МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ

Нормативная методика расчета нефтепроводов на прочность

Пластическая деформация в трубопроводах

Абсолютное значение максимальной разности температур при положительных значениях Δt₍₊₎ или Δt_(-), когда толщина стенки определяется только внутренним давлением, определяется для этого случая следующим образом:

Для трубопроводов, проложенных в районах горных разработок, следует учитывать продольное осевое растягивающее напряжение, вызванное горизонтальной деформацией грунта в результате горных работ.

Пластическая деформация в подземных и надземных трубопроводах (в пределах насыпей) должна неявно контролироваться при соблюдении условий:

• если σ_пр.н > 0, то ψ₃ = 1;
• если σ_пр.н > 0, то:

Напряжения определяются от всех (комбинированных) нагрузок и стандартных воздействий с учетом поперечных и продольных перемещений трубы в соответствии с правилами строительной механики. При определении жесткости и напряженного состояния отвода следует учитывать влияние границы раздела между ними и внутреннего давления.

Если внутреннее давление, разница температур и упругий изгиб действуют на трубу одновременно, то следует использовать следующее соотношение:

Общая устойчивость трубопровода может быть проверена по формуле:

Продольная ограничивающая сила должна определяться в соответствии с правилами строительного проектирования с учетом глубины заложения, физико-механических свойств грунта, наличия или отсутствия балласта, конструкции трубы с учетом релаксации сдерживающего устройства и начальной кривизны. На участке отвода следует учитывать гидростатический эффект воды.

Если оболочка подвергается осевому сжатию, то критическая сила для некондиционных контуров составляет:

Если длина оболочки , то это же уравнение применимо к любому способу закрепления контура оболочки.

Если оболочка теряет устойчивость как стержень, то:

Если к тонкостенной цилиндрической оболочке приложено равномерно распределенное внешнее давление, то для длинной трубы:

Минимальный радиус оси изгиба может быть определен с помощью уравнения, которое связывает радиус изгиба, толщину стенки и разность температур трубы.

Надземные (открытые) трубы должны быть испытаны на прочность, продольную устойчивость и долговечность (вибрация ветрового потока).

Испытания на прочность заглубленных трубопроводов должны проводиться при следующих условиях:

• при растягивающих продольных напряжениях: σ_пр ≥ 0, ψ₄ = 1;
• при сжимающих продольных напряжениях: σ_пр < 0:

Выполняя расчет на выносливость (динамическое воздействие ветра) значение R₂ необходимо понизить умножением на коэффициент ν, определяемый по СНиП II-23-81.