Нагрузки и воздействия магистральных нефтепроводов

Нормальные нагрузки и давления - это наибольшие внешние нагрузки и давления, допустимые при нормальной эксплуатации сооружения, определенные нормативными документами или проектом.

Расчетные нагрузки и давления, возникающие при строительстве, испытаниях и эксплуатации трубопровода, равны нормативным нагрузкам, умноженным на соответствующий коэффициент безопасности по перегрузке n для наиболее неблагоприятного сочетания. Коэффициент безопасности по нагрузке n учитывает возможные изменения в процессе эксплуатации, которые могут привести к нагрузкам и воздействиям, превышающим стандартные.

Нагрузки и воздействия классифицируются как постоянные, временные, долгосрочные, краткосрочные и специальные нагрузки в зависимости от периода применения.

Расчетные нагрузки, воздействия и их сочетания должны приниматься в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85.

К постоянным перегрузкам относятся масса (вес) n = 1,1 (0,95) трубопровода, давление (вес) n - 1,2 (0,8) грунта трубопровода и т.д., а к временным и длительным - масса транспортируемой нефти qпрод и воздействие температуры.

Вес нефти, транспортируемой в 1 м трубопровода:

Fig69
где ρн  -  плотность перекачиваемой нефти, кг/м3;
g = 9,81  -  ускорение свободного падения, м/с2.

К кратковременным нагрузкам относятся снеговая нагрузка (n = 1,4), ветровая нагрузка (n = 1,2), ледовая нагрузка (n = 1,3), нагрузка или удар при проходе очистного оборудования (n = 1,2) и испытание трубы (n = 1,0).

Типичная ледовая нагрузка qлед на 1 м трубы, выталкивающая сила воды qв, ветровая нагрузка на 1 м трубы qвет в Н/м могут быть получены по соответствующим формулам:

Fig70
где δ  -  для однослойных каналов коэффициент перехода от веса снега на единицу площади поверхности земли к снеговой нагрузке на единицу площади канала Сс = 0,4;
Dн  -  наружный диаметр трубопровода;
Dн  -  наружный диаметр трубопровода, включая слои изоляции и покрытия;
γв  -  плотность соленой воды;
qнc  -  нормативное значение для статической составляющей ветровой нагрузки;
qнa  -  нормативное значение для динамической составляющей ветровой нагрузки.

Нагрузки и воздействия, связанные с просадкой, расширением грунта, оползнями и креплением, должны определяться на основе анализа состояния грунта и возможных изменений в ходе строительства и эксплуатации трубопровода.

Трубопроводы и насосные перекачивающие станции должны также учитывать динамические нагрузки, связанные с импульсами давления, а надземные трубопроводы с очисткой полости - динамические воздействия поршней и другого очистного оборудования.

Расчетная сейсмическая интенсивность для надземных трубопроводов и подземных трубопроводов должна определяться в соответствии со СНиП II-7-81.

Расчетная сейсмическая интенсивность и параметры сейсмической вибрации грунта для подземных трубопроводов должны определяться без учета заглубления трубопровода, как это имеет место для сооружений, расположенных на поверхности.

Максимальная или минимальная температура стенки трубопровода при эксплуатации трубопровода должна определяться в соответствии с температурой транспортируемого груза, грунта, окружающего воздуха, скоростью ветра, солнечной радиацией и тепловым взаимодействием трубопровода с окружающей средой.

Расчет максимальных и минимальных температур, при которых определяется расчетная схема трубопровода, а также максимально и минимально допустимые температуры продуктов на выходе из НПС, должны быть указаны в проекте.

При расчете прочности и устойчивости трубопровода и выборе типа изоляции необходимо учитывать температуру нефти, поступающей в трубопровод, и ее изменение вдоль трубопровода в процессе транспортировки продукта.

За стандартную разность температур в металле стенки трубопровода принимается разность между максимальной или минимальной температурой, которая может возникнуть в стенке во время эксплуатации, и минимальной или максимальной температурой, при которой задана расчетная схема трубопровода (например, при сращивании обмоток, компенсаторов, заполнении труб, т.е. задана неограниченная статическая система) и считается равной. Допустимая разность температур для расчета температур балласта и закрытия должна определяться отдельно для участков классов I, II, III и IV.


Не нашли нужную информацию? Воспользуйтесь поиском по сайту