Допустимые нагрузки на патрубки арматуры

Обновлено: 10.01.2025

Допустимые нагрузки на патрубки арматуры

6.5.2 Допустимые значения нагрузки и моментов для боковых патрубков вертикальных линейных насосов, должны быть равны удвоенным значениям, приведенным в таблице 5.

6.5.3 Для корпусов насосов, изготовленных из материалов, отличных от углеродистой или легированной стали, или для насосов с размерами патрубков более DN 400 (NPS 16), поставщик/изготовитель должен указать допустимые нагрузки на патрубки, согласно таблице 5.

Рисунок 21 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Вертикальные линейные насосы

Рисунок 22 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Вертикальные двухкорпусные полупогружные насосы

а - центральная ось вала; b - нагнетание; с - всасывание

Рисунок 22 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Вертикальные двухкорпусные полупогружные насосы

Рисунок 23 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Горизонтальные насосы с патрубками на входе и выходе, направленными в стороны

1 - выходной патрубок; 2 - входной патрубок; 3 - осевая линия насоса; а - ось вала; b - ось опорной плиты; с - вертикальная плоскость

Рисунок 23 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Горизонтальные насосы с патрубками на входе и выходе, направленными в стороны

Рисунок 24 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Горизонтальные насосы с всасывающим патрубком и нагнетательным патрубком, направленным вверх

1 - нагнетательный патрубок; 2 - всасывающий патрубок; 3 - центр насоса; а - ось вала; b - ось основания; с - вертикальная плоскость

Рисунок 24 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Горизонтальные насосы с всасывающим патрубком и нагнетательным патрубком, направленным вверх

Рисунок 25 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Горизонтальные насосы с верхними патрубками

Рисунок 25 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Горизонтальные насосы с верхними патрубками

6.5.4 Системы координат на рисунках 21-25 должны быть приведены для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5.

6.5.5 Приложение Е содержит методы определения нагрузок на патрубки, превышающие значения из таблицы 5. Потребитель/заказчик должен знать, что использование методов приложения Е к несоосности, более чем на 50% превышающей несоосность, возникающую из-за нагрузок, приведенных в таблице 5 может повлиять на критерии монтажа оборудования. Использование методов приложения Е требует согласования с заказчиком и особых рекомендаций для разработчиков трубной обвязки.

6.6 Роторы

6.6.1 Если не указано иначе, колеса (ступени) должны быть закрытыми, полуоткрытыми и открытыми.

Закрытые (заключенные в корпус) колеса менее восприимчивы к аксиальному положению и поэтому предпочтительны для длинных валов, осевое смещение которых из-за теплового расширения/сжатия или удара может оказаться значительным. Полуоткрытые рабочие колеса могут обеспечить более высокую подачу благодаря отсутствию дискового трения одного из дисков. Рабочие зазоры полуоткрытых рабочих колес в вертикальных насосах могут регулироваться со стороны муфты или верхней части двигателя, тем самым возможно восстанавливать подачу и мощность насоса без демонтажа деталей насоса. Открытое рабочее колесо обычно является рабочим колесом насосов осевого типа, спроектированного для обеспечения высокой подачи при малом напоре; открытое рабочее колесо также может использоваться в насосах со спиральным отводом с независимым нагнетанием.

6.6.2 Колеса должны быть цельнолитыми, коваными или сварными. Для насосов с рабочими колесами двухстороннего входа допускается применять составное рабочее колесо (левое и правое).

Примечание - Рабочие колеса, изготовленные как кованые или сварные детали, имеют механически обработанные проходные каналы, которые могут улучшить рабочие характеристики конструкций, работающих на низких скоростях.

6.6.3 Рабочие колеса должны иметь шпоночное соединение с валом. Использование штифтового соединения недопустимо. При согласовании с потребителем/заказчиком в вертикальных полупогружных насосах могут использоваться конусные втулки. Консольные рабочие колеса должны крепиться на валу с помощью обтекаемого винта или гайки, которые не подвергают опасности резьбы вала. Крепежное устройство должно быть резьбовым для самозатягивания за счет гидродинамического сопротивления жидкости на рабочем колесе во время нормального вращения, и необходимо использовать метод принудительной механической блокировки (например, общие шпонки под рабочее колесо и обтекаемую гайку и коррозионностойкие штифты или стопорные шайбы с усиками). Винты с головкой должны иметь углубления в тело уменьшенного диаметра, что обеспечивает снижение концентрации напряжений.

6.6.4 Все шпоночные пазы должны иметь галтельные радиусы, по ГОСТ 24069.

Примечание - В рамках данного положения, [26] эквивалентно ГОСТ 24069.

6.6.5 Ступицы рабочих колес должны быть термообработаны. Рабочие колеса могут изготавливаться из полых шаблонов, если каркас полностью заполняется подходящим металлом, температура плавления которого равна не менее 260°С (500°F) для насосов с чугунными корпусами и не менее 540°С (1000°F) для насосов с корпусами излитой стали.

Примечание - Требование заполнить полости рабочего колеса позволяет свести к минимуму опасность персонала в случае, когда рабочие колеса перемещаются из-за нагревания.

6.6.6 Валы, для которых манжеты необходимо протягивать через резьбы, должны иметь радиальный зазор не менее 1,5 мм (0,06 дюйма) между резьбами и внутренним диаметром уплотнения, а переход с изменением диаметра должен быть скошен в соответствии с 6.3.12.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на арматуру для магистральных трубопроводов, проектирование которых выполняется в соответствии с требованиями норм СНиП 2.05.06-85.

Стандарт содержит методики расчета и численные значения нормативных значений нагрузок, действующих на арматуру от трубопровода.

Стандарт может применяться при разработке арматуры всех видов и при проектировании трубопроводов.

2 Нормативные ссылки

2.1 В стандарте даны ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия

ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения

ГОСТ Р 52857.1-2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчёта на прочность. Общие требования

ПНАЭ Г-7-002-86 Нормы расчета на прочность оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок

3 Термины, определения и обозначения

3.1 В настоящем стандарте применены термины и определения по ГОСТ 24856.

3.2 В стандарте применены следующие основные обозначения:

DN - номинальный диаметр арматуры, мм;

PN - номинальное давление, МПа;

D_н - диаметр наружный патрубка и трубопровода, мм;

D_в - диаметр внутренний патрубка, мм;

f - площадь поперечного сечения патрубка, мм 2 ;

W - момент сопротивления изгибу поперечного сечения патрубка, мм 3 ;

R_p02 - минимальное значение предела текучести материала патрубка при расчетной температуре, МПа;

R_m - минимальное значение предела прочности материала патрубка при расчетной температуре, МПа;

Q - нормативное продольное сжимающее температурное усилие, определяемое из условий прочности расчетной модели патрубка арматуры Н;

F_p - продольное растягивающее напряжение на арматуру от действия номинального давления среды РN, Н;

4 Общие положения

4.1 Под нормативными нагрузками понимаются численные значения усилий и моментов, которые должны учитываться при конструировании арматуры и проектировании трубопровода. Нормирование нагрузок позволяет проводить независимую разработку арматуры и трубопроводов.

При конструировании арматуры должна быть подтверхщена расчетом прочность, герметичность и работоспособность арматуры при совместном воздействии давления среды и нормативной нагрузки от трубопровода.

При проектировании трубопровода должно быть подтверждено, что в местах установки арматуры внутренние усилия и моменты в трубопроводе, вызванные внешними нагрузками, не превышают нормативную нагрузку.

4.2 Нормативные нагрузки определяются исходя из условий прочности расчетных моделей патрубков арматуры. Для этого используются требования норм прочности, применяемые в арматуростроении (ГОСТ Р 52857.1, пункт 8 и ПНАЭ Г-7-002, пункты 5.4, 5.11). Учитывается сумма мембранных и общих изгибных напряжений. Приведенные напряжения определяются по теории наибольших касательных напряжений. Нормативные нагрузки принимаются с понижающим коэффициентом 0,7 по отношению к допускаемым нагрузкам на модели патрубков.

4.3 В качестве нормативной нагрузки рассматривается одна, наиболее значимая составляющая нагрузки, эквивалентная действию всех усилий и моментов.

В надземных и подземных трубопроводах, деформация которых не стеснена между опорами, или стеснена несущественно, в качестве нормативной нагрузки принимается изгибающий момент, представляющий наибольшую опасность. Рассматривается три типа нормативных моментов М_в, М_к, М_с или М_см (обобщенное обозначение моментов M_i), возникающих в трех режимах нагружения, представляющих сочетания давления среды и веса трубопровода; давления, веса и температурной компенсации трубопровода; давления, веса, температурной компенсации и сейсмических воздействий на трубопровод.

В подземных трубопроводах, работающих в условиях стеснения продольных и поперечных перемещений, в качестве нормативной нагрузки принимается сочетание давления среды и сжимающего температурного усилия Q, соответствующего максимальной разности температуры элемента трубопровода в момент монтажа и в процессе эксплуатации.

4.4 Нормативные нагрузки определяются с использованием двух расчетных моделей патрубков, имеющих минимальные толщины стенок, предусмотренные в пункте 8.22 норм СНиП 2.05.06. Наружные диаметры D_н расчетных моделей патрубков определяются, как у стыкуемых труб, согласно ГОСТ 20295 и другой нормативной документации.

4.5 Нормативные нагрузки едины для арматуры, имеющей одинаковые основные параметры D_н и РN.

4.6 При определении нормативных нагрузок не рассматривается возможное завышение толщин стенок, класса или категории прочности материала патрубка реальной арматуры или трубопровода.

5 Методики расчета нормативных нагрузок

Методики расчета нормативных нагрузок использованы в разделе 6 для определения численных значения нормативных нагрузок. Эти методики могут быть также использованы для определения значений нормативных нагрузок в случаях, когда в таблицах отсутствуют нужные сочетания параметров D_н и PN. Если неясно, какую из расчетных моделей патрубка применить, то расчет следует выполнить с использованием обеих моделей, и выбрать большее значение нагрузки.

5.1 Допускаемые напряжения

5.1.1 Ниже приводятся значения допускаемых напряжений, которые рекомендуются для применения при выполнении расчетов арматуры на прочность. Они же используются в стандарте для определения нормативных нагрузок.

Допускаемые напряжения определяются как произведение

k_i - обобщенное обозначение нормативных коэффициентов k_в, k_т, k_с, и k_пт, учитывающих различную степень опасности соответствующего режима.

5.2 Методика расчета допускаемых нагрузок на произвольную арматуру

5.2.1 Допускаемые изгибающие моменты на патрубок арматуры [М_i] определяются по приближенной формуле, следующей из условия прочности патрубка:

где [М_i] - обобщенное обозначение допускаемых моментов [М_в], [М_к], [М_с] на патрубок арматуры от трубопровода;

W - момент сопротивления изгибу поперечного сечения патрубка:

5.2.2 Допускаемое сжимающее температурное усилие на патрубок арматуры [Q] определяется с использованием формулы (18) из норм СНиП 2.05.06

f - площадь поперечного сечения патрубка:

5.3 Методика расчета нормативных изгибающих моментов на арматуру, имеющую расчетную толщину стенки патрубка

Формула для нормативного момента М_i, следует из формулы (10) при использовании положения пункта 4.2 и равенств (3), (11), (14), (16):

Представим D_в и W в виде:

Подставим (18) в (17), получим:

Погрешность такой замены незначительна.

После подстановки в формулу (19) значений k_i согласно (11) - (14), а также равенства (21), получаем формулы для расчета нормативных моментов, зависящих в явном виде только от D_н и PN:

СТ ЦКБА 092-2010
Арматура трубопроводная. Методика расчета допустимых нагрузок от трубопровода на патрубки арматуры для магистральных нефтепроводов

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
Курьерская доставка (7 дней)
Самовывоз из московского офиса
Почта РФ

Распространяется на задвижки шиберные и клиновые, проектирование, изготовление, монтаж и эксплуатация которых производится в соответствии с требованиями документов ОАО "АК "Транснефть" ОТТ-23.060.30-КТН-246-08 (задвижки шиберные) и ОТТ-75.180.00-КТН-272-06 (задвижки клиновые).

Переиздание, с изменением № 1.

Дата введения	01.03.2010
Добавлен в базу	01.09.2013
Завершение срока действия	01.07.2014
Актуализация	01.01.2021

16.02.2010	Утвержден	ЗАО НПФ ЦКБА	12
Разработан	ЗАО НПФ ЦКБА
Издан	ЗАО НПФ ЦКБА	2009 г.
Издан	ЗАО НПФ ЦКБА	2010 г.
Принят	ТК 259

ЦК Б А

СТАНДАРТ Ц К Б А

СТ ЦКБА 092 - 2010

МЕТОДИКА РАСЧЁТА ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК ОТ ТРУБОПРОВОДА НА ПАТРУБКИ АРМАТУРЫ ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

СТ ЦКБА 092 - 2010

1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ «ЦКБА»)

2 УТВЕРЖДЁН И ВВЕДЁН В ДЕЙСТВИЕ Приказом от 16.02.2010 г. №12

Техническим комитетом по стандартизации «Трубопроводная арматура и сильфоны» (ТК 259)

4 ВВЕДЁН ВПЕРВЫЕ

5 ПЕРЕИЗДАН с учётом изменения № 1, утверждённого Приказом от 26.08.2010 г. № 45а

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведён, тиражирован и распространён без разрешения ЗАО «НПФ «ЦКБА»

СТ ЦКБА 092 - 2010

Продолжение таблицы А.1

на патрубки арматуры

эксплуатационные и сейсмические

СТ ЦКБА 092 - 2010

Окончание таблицы А.1

Диаметр номинальный DN

Давление номинальное PN, МПа

Наружный диаметр трубы Dh, мм

Максимальные нагрузки на патрубки арматуры

эксплуатационные и сейсмические

1. М - максимально допустимый момент, F - максимально допустимая сила.

2. Направление силы - вдоль оси патрубков.

3. Направление вектора момента произвольное (принимается наиболее опасное для оборудования направление).

4. Момент и сила действуют в месте стыковки оборудования с трубопроводом совместно с остальными эксплуатационными нагрузками (давление, усилие затяга, сейсмические воздействия и т.п.).

5. Проверка соответствия расчетных нагрузок на патрубки оборудования от трубопроводов осуществляется по следующему алгоритму.

Для каждого возможного варианта нагрузок и воздействий проводится поверочный прочностной расчет трубопровода, из которого определяются шесть компонент нагрузок: 3 силы (F„ F₂, F3) и 3 момента (Мь Мг, М₃), действующих на патрубок оборудования от присоединяемых трубопроводов. Далее вычисляется результирующие значения силы и момента по формулам:

М_ф = д/ Mf + Щ + М_;

Максимально допустимые нагрузки (F и М) соответствуют случаю раздельного воздействия силы и момента. При их совместном воздействии результирующие значения нагрузок Бф и Мф должны удовлетворять соотношению:

СТ ЦКБ А 092-2010

Генеральный директор ЗАО «НПФ «ЦКБА»

Первый заместитель генерального директора - , . „

Директор по научной работе // L _у

Заместитель генерального директора главный конструктор

Заместитель директора -начальник технического отдела

Заместитель директора по проектированию

С.Н. Дунаевский В.А. Горелов

Начальник отдела 118

Инженер - конструктор I категории

Р.А. Азарашвили Н.Р. Лепинг

СОГЛАСОВАНО

Председатель ТК 259

СТ ЦКБА 092-2010

Лист регистрации изменений

Номера листов (страниц)

Всего листов (страниц) в докум.

СТ ЦКБА 092 - 2010

Содержание

1 Область применения. 4

2 Нормативные ссылки, термины и обозначения. 4

3 Общие положения. 5

4 Методика определения допустимых нагрузок. 6

Приложение А (рекомендуемое) Максимально допустимые нагрузки от

трубопровода на патрубки арматуры. 10

СТАНДАРТ Ц К Б А

МЕТОДИКА РАСЧЁТА ДОПУСТИМЫХ НАГРУЗОК ОТ ТРУБОПРОВОДА НА ПАТРУБКИ АРМАТУРЫ ДЛЯ МАГИСТРАЛЬНЫХ НЕФТЕПРОВОДОВ

Дата введения 01.03.2010

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на арматуру, проектирование, изготовление, монтаж и эксплуатация которых производится в соответствии с требованиями документа ОАО «АК «Транснефть» ОТТ-23.060.30-КТН-246-08 и устанавливает методику расчёта допустимых нагрузок от трубопровода на патрубки арматуры для магистральных нефтепроводов PN > 8 МПа.

2 Нормативные ссылки, термины и обозначения

2.1 В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ Р 52720-2007 Арматура трубопроводная. Термины и определения

ОТТ-23.060.30-КТН-246-08 «Общие технические требования. Задвижки шиберные для магистральных нефтепроводов и нефтеперекачивающих станций ОАО «АК ТРАНСНЕФТЬ»

СТ ЦКБА 092 - 2010

2.2 В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 52720.

2.3 В стандарте применены следующие сокращения и обозначения:

М - допустимый изгибающий момент;

F - допустимая осевая сила;

о_к тр - кольцевое напряжение в трубе;

W - момент сопротивления изгибу поперечного сечения трубы;

f - площадь поперечного сечения трубы;

DN - диаметр номинальный;

PN - давление номинальное;

D_H - наружный диаметр трубы;

D - внутренний диаметр трубы;

s - толщина присоединяемой трубы.

3 Общие положения

В настоящем стандарте приводится методика расчёта максимальных допустимых нагрузок, передаваемых от трубопроводов на патрубки арматуры и определение численных значений этих нагрузок.

Методика разработана в соответствии с требованиями документа ОТТ-23.060.30-КТН-246-08 (далее - ОТТ).

Определяются допустимые нагрузки, вызываемые эксплуатационными и сейсмическими воздействиями:

- эксплуатационные и сейсмические воздействия до 7 баллов включительно (СО);

- эксплуатационные и сейсмические воздействия свыше 7 до 9 баллов включительно (С);

-эксплуатационные и сейсмические воздействия свыше 9 до 10 баллов включительно (ПС).

В качестве допустимых нагрузок рассматриваются допустимая осевая

сила F и допустимый изгибающий момент М, определяемые в зависимости от параметров трубопровода.

Допустимая осевая сила F и допустимый изгибающий момент М определяются из условия их раздельного воздействия, то есть в предположении, что действует либо только сила, либо только момент.

При разработке проекта трубопровода выполняется поверочный расчёт трубопровода, в результате которого определяются шесть составляющих нагрузок: силы (F|, F₂, F₃) и моменты (М_ь М₂, М₃). На их основе рассчитываются результирующие значения силы по формуле (1) и момента М_ф по формуле (2):

Мф = 7мГ+м|Тм|. (2)

Для того, чтобы результирующие нагрузки Р_ф и М_ф не превышали допустимые нагрузки F и М, должно соблюдаться условие по формуле (3):

При разработке конструкции арматуры выполняются поверочные расчёты узлов и деталей на прочность, герметичность и работоспособность, в которых учитываются, наряду с другими эксплуатационными и сейсмическими воздействиями, допустимые нагрузки от трубопровода. В поверочном расчёте арматуры учитывается тот вид нагрузки (F, М) и то направление по осям координат, которое наиболее опасно для каждого рассчитываемого узла и детали арматуры.

4 Методика определения допустимых нагрузок

Расчёт допустимых нагрузок, передаваемых на патрубки арматуры от трубопровода, выполнен по размерам присоединяемой трубы.

В соответствии с требованиями ОТТ, допустимые нагрузки, вызванные эксплуатационными и сейсмическими воздействиями, определяются в зависимости от значений кольцевых напряжений, вызываемых номинальным давлением среды в трубопроводе. Рассматриваются четыре уровня нагрузок:

СТЦКБА 092 -2010

- нагрузки эксплуатационные - должны соответствовать 20% от максимальных кольцевых напряжений при номинальном давлении;

- нагрузки эксплуатационные плюс сейсмические до 7 баллов включительно -должны соответствовать 30% от максимальных кольцевых напряжений при номинальном давлении;

- нагрузки эксплуатационные плюс сейсмические до 9 баллов включительно -должны соответствовать 35% от максимальных кольцевых напряжений при номинальном давлении;

- нагрузки эксплуатационные плюс сейсмические до 10 баллов включительно -должны соответствовать 40% от максимальных кольцевых напряжений при номинальном давлении.

В качестве допустимого момента и допустимой силы определяются допустимый изгибающий момент М и допустимая осевая сила F по следующим формулам (4) и (5):

ГОСТ 34029-2016 Арматура трубопроводная. Арматура обратная для магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Общие технические условия

Нормативные нагрузки от трубопровода на патрубки арматуры приведены в таблицах Д.1-Д.6.

Таблица Д.1 - Дополнительное продольное усилие от присоединяемых трубопроводов для арматуры несейсмостойкого исполнения

Номинальный диаметр DN

Дополнительное продольное усилие, кН, для арматуры номинального давления РN, МПа

Допустимые нагрузки на патрубки арматуры

Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия

Processing pipes. Standards and calculation methods for the stress, vibration and seismic effects

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Некоммерческим партнерством "Сертификационный центр НАСТХОЛ" (НП "СЦ НАСТХОЛ"), Научно-техническим предприятием Трубопровод (ООО "НТП Трубопровод")

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 155 "Соединения трубопроводов общемашиностроительного применения"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 18 октября 2013 г. N 60-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2016 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты" (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок - в ежемесячных информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Стандарт предназначен для специалистов, осуществляющих проектирование, строительство и реконструкцию трубопроводов технологических в нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, газовой и других смежных отраслях промышленности.

Стандарт выпущен в развитие СА 03-003-07*. В стандарте:

- учтены все изменения к СА 03-003-07;

- добавлен раздел по расчету на прочность трубопроводов высокого давления (более 10 МПа);

- добавлен раздел по оценке прочности трубопроводов при сейсмических воздействиях;

- добавлен раздел по расчету прочности криогенных трубопроводов с рабочей температурой от минус 269°С;

- добавлен раздел по оценке устойчивости как подземных, так и надземных трубопроводов;

- приведена методика определения отбраковочных толщин;

- добавлены требования по расчету трубопроводов, прокладываемых в грунте без устройства каналов (бесканальная прокладка);

- добавлена методика расчета переходов, косых врезок и косых тройников (в которых ответвление неперпендикулярно магистральной части);

- усовершенствована методика расчета вакуумных трубопроводов;

- внесены прочие правки в методику расчета, отражающие опыт, накопленный за время использования СА 03-003-07;

- стандарт распространяется не только на стальные трубопроводы, но и на трубопроводы из цветных металлов (титана, меди, алюминия и их сплавов) и из полимерных материалов.

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на технологические трубопроводы, работающие под внутренним давлением, вакуумом или наружным давлением, из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов (алюминия, меди, титана и их сплавов) с рабочей температурой от минус 269°С до плюс 700°С при отношении толщины стенки к наружному диаметру 0,25 и технологические трубопроводы из полимерных материалов с рабочим давлением до 1,0 МПа и температурой до 100°С, предназначенные для транспортировки жидких и газообразных веществ (сырье, полуфабрикаты, реагенты, промежуточные или конечные продукты, полученные или использованные в технологическом процессе), к которым материал труб химически стоек или относительно стоек.

Стандарт распространяется на проектируемые, вновь изготавливаемые и реконструируемые технологические трубопроводы, эксплуатирующиеся на опасных производственных объектах в закрытых цехах, наружных установках, а также прокладываемые надземно на низких, высоких опорах, эстакадах и подземно в непроходных, полупроходных каналах и защемленные в грунте (бесканальные).

Стандарт применим при условии, что отклонения от геометрических размеров и неточности при изготовлении рассчитываемых элементов не превышают допусков, установленных нормативно-технической документацией.

1.2 Настоящий стандарт устанавливает требования к определению толщины стенки труб и соединительных деталей трубопровода под действием внутреннего избыточного и наружного давления, а также методы расчета на прочность и устойчивость технологических трубопроводов.

Поверочный расчет трубопровода предусматривает оценку статической прочности и малоцикловой усталости трубопровода под действием нагрузок и воздействий, соответствующих как нормальному технологическому режиму, так и допустимым отклонениям от такого режима.

Поверочный расчет на сейсмические воздействия выполняется для трубопроводов, расположенных на площадках с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов по шкале MSK-64.

Предусмотрен расчет трубопровода на вибрацию при пусконаладочных работах и эксплуатации. Приведены рекомендации по определению амплитуды и частоты пульсаций давления рабочей среды, генерируемых оборудованием, и собственных частот колебаний трубопровода. Сформулированы условия отстройки трубопровода от резонанса. Даны критерии прочности трубопровода при наличии вибрации.

Внутренние силовые факторы и реакции опор определяют расчетом трубопровода как упругой стержневой системы с учетом реальной гибкости элементов и сил трения в опорах скольжения по методам строительной механики стержневых систем. Нагрузки на оборудование и опоры определяют в рабочем и холодном (нерабочем) состояниях трубопровода, а также при испытаниях.

Оценка прочности проводится раздельно на действие несамоуравновешенных нагрузок (весовые и внутреннее давление) и с учетом всех нагружающих факторов, в том числе температурных деформаций. При соблюдении условий малоцикловой усталости допускается значительная концентрация местных напряжений, обусловленных температурным нагревом в рабочем состоянии трубопровода.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения

ГОСТ 25.101-83 Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов

ГОСТ 12815-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей

ГОСТ 12816-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см). Общие технические требования

ГОСТ 12817-80 Фланцы литые из серого чугуна на от 0,1 до 1,6 МПа (от 1 до 16 кгс/см). Конструкции и размеры

ГОСТ 12819-80 Фланцы литые стальные на от 1,6 до 20,0 МПа (от 16 до 200 кгс/см). Конструкции и размеры

ГОСТ 12820-80 Фланцы стальные плоские приварные на от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см). Конструкции и размеры

ГОСТ 12821-80 Фланцы стальные приварные встык на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см). Конструкции и размеры

ГОСТ 12822-80 Фланцы стальные свободные на приварном кольце на от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см). Конструкции и размеры

ГОСТ 30546.1-98 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины и определения:

3.1 акселерограмма: Зависимость ускорения колебаний от времени.

3.2 акселерограмма землетрясения: Акселерограмма на свободной поверхности грунта при землетрясении.

3.3 акселерограмма поэтажная: Ответная акселерограмма для отдельных высотных отметок сооружения, на которых расположен трубопровод.

3.4 воздействие: Явление, вызывающее внутренние силы в элементе трубопровода (изменение температуры стенки трубы, деформация основания и др.).

3.5 воздействие деформационное (кинематическое): Воздействие на трубопровод в виде перемещения, например температурные расширения, неравномерная осадка опор, смещение точек присоединения к оборудованию и т.д., измеряется в миллиметрах, градусах и т.д. Деформационные воздействия являются самоуравновешенными и для трубопроводов считаются менее опасными, чем силовые. Деформационные воздействия в статически определимых системах не вызывают появление внутренних усилий, а вызывают только перемещения.

3.6 воздействие силовое: Воздействие на трубопровод в виде силы, измеряется, например, в ньютонах, мегапаскалях, ньютонах на метр и т.д. Силовые воздействия являются несамоуравновешенными и считаются более опасными, чем деформационные воздействия. Силовые воздействия вызывают внутренние усилия и перемещения как в статически определимых, так и в статически неопределимых системах.

3.7 давление пробное: Избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание трубопровода и его деталей на прочность и герметичность.

3.8 давление рабочее (нормативное): Наибольшее внутреннее давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации трубопровода.

3.9 давление расчетное: Максимальное избыточное внутреннее давление, на которое рассчитывают трубопровод или его часть на прочность.

3.10 допускаемое напряжение: Максимальное безопасное напряжение при эксплуатации рассматриваемой конструкции.

Допустимые нагрузки на патрубки арматуры

РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ СТАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Stress calculation of steel pipelines*

____________________________________________________________________
Текст Сравнения СП 33.13330.2012 со СНиП 2.04.12-86 см. по ссылке.
- Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________

Дата введения 2013-01-01

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ - Инжиниринговая нефтегазовая компания - Всероссийский научно-исследовательский институт по строительству и эксплуатации трубопроводов, объектов ТЭК (ОАО ВНИИСТ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики

4 УТВЕРЖДЕН приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 29 декабря 2011 г. N 621 и введен в действие с 01 января 2013 г.

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Минрегион России) в сети Интернет

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных

Введение

Актуализация выполнена авторским коллективом ОАО ВНИИСТ - канд. техн. наук В.В.Рождественский - руководитель темы, инж. В.П.Ханкин. Авторы разработки изменения N 1 - авторский коллектив АО ВНИИСТ (руководитель разработки - канд. техн. наук А.О.Иванцов; исполнители - канд. техн. наук С.В.Головин, Ю.В.Бешенков, О.Н.Головкина, А.Т.Назимов, Е.А.Фомина).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на стальные трубопроводы (в дальнейшем - трубопроводы) различного назначения номинальным диаметром до 1400 включ., предназначенные для транспортирования жидких и газообразных сред давлением до 10 МПа и температурой от минус 70 °С до плюс 450 °С включ., и устанавливает требования к расчету их на прочность и устойчивость.

Настоящий свод правил не распространяется на магистральные и промысловые газо- и нефтепроводы, технологические и шахтные трубопроводы, на трубопроводы, работающие под вакуумом и испытывающие динамические воздействия транспортируемой среды, трубопроводы особого назначения (атомных установок, передвижных агрегатов, гидро- и пневмотранспорта и др.), а также на трубопроводы, регламентированные в [1].

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы:

ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности

ГОСТ 24856-2014 Арматура трубопроводная. Термины и определения

СП 14.13330.2014 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменением N 1)

СП 16.13330.2011 "СНиП II-23-81 Стальные конструкции" (с изменением N 1)

СП 20.13330.2011 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия"

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте национального органа Российской Федерации по стандартизации в сети Интернет или по ежегодно издаваемому информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим сводом правил следует руководствоваться замененным (измененным) документом. Если ссылочный материал отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 анкер: Устройство, обеспечивающее стабильность проектного положения трубопровода на обводненных участках трассы;

3.2 балластировка трубопровода: Установка на трубопроводе устройств, обеспечивающих его проектное положение на обводненных участках трассы;

3.3 минимальная толщина стенки: Номинальная минус допуск на толщину стенки трубы;

3.4 номинальная толщина стенки трубы: Толщина стенки трубы, полученная из расчета на прочность под внутренним давлением и округленная до ближайшего большего значения, предусмотренного государственными стандартами или техническими условиями;

3.5 номинальный диаметр: Приблизительно равен внутреннему диаметру трубопровода, выраженному в миллиметрах и соответствующий ближайшему значению из ряда чисел, принятых в установленном порядке (не имеет единицы измерения), ГОСТ 24856;

3.6 рабочее давление: Наибольшее избыточное давление в данной точке трубопровода на всех предусмотренных проектом стационарных режимах работы трубопровода;

3.7 расчетная толщина стенки трубопровода: Толщина стенки, определяемая из расчета по заданным значениям расчетного давления, наружного диаметра трубы и расчетного сопротивления материала;

3.8 соединительные детали: Элементы трубопровода, предназначенные для изменения направления его оси, ответвления от него, изменения его диаметра, толщины стенки и герметизации (отвод, тройник, переход, переходное кольцо, днище (заглушка));

3.9 упругий изгиб: Изменение направления оси трубопровода (в вертикальной или горизонтальной плоскостях) без использования отводов.

4 Обозначения и сокращения

В настоящем своде правил приняты следующие обозначения и сокращения:

- ширина накладок соответственно магистральной части и ответвления тройникового соединения;

- наружный диаметр труб и соединительных деталей;

- наружный диаметр соответственно магистральной части и ответвления тройникового соединения;

- внутренний диаметр труб;

- высота эллиптической части заглушки;

- коэффициент повышения гибкости гнутых отводов;

- расчетные изгибающий момент и усилие на единицу длины продольного сечения трубопровода;

- коэффициент интенсификации напряжений;

- рабочее (нормативное) давление транспортируемой среды;

- нормативная ветровая нагрузка на единицу длины надземного трубопровода;

- нормативная гололедная нагрузка;

- нормативная снеговая нагрузка;

- нормативная нагрузка от веса транспортируемой среды;

- расчетные сопротивления материала труб и соединительных деталей соответственно по временному сопротивлению и пределу текучести;

- нормативные сопротивления материала труб и соединительных деталей соответственно по временному сопротивлению и пределу текучести;

- радиус кривизны отвода;

- радиус закругления тройника;

- расчетная толщина стенки труб и соединительных деталей;

- номинальная толщина стенки трубы соединительных деталей;

- толщина изоляционного (теплоизоляционного) покрытия трубопровода;

- коэффициент условий работы трубопровода;

- коэффициент надежности по нагрузке;

- коэффициент надежности по временному сопротивлению материала труб и соединительных деталей при нормальной температуре (20 °С);

- коэффициент надежности по пределу текучести материала труб и соединительных деталей при нормальной температуре (20 °С);

- коэффициент надежности по ответственности трубопровода;

- поправочный коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей при расчетной температуре эксплуатации в расчетах по временному сопротивлению;

- поправочный коэффициент надежности по материалу труб и соединительных деталей при расчетной температуре эксплуатации в расчетах по пределу текучести;

- коэффициент надежности для труб и соединительных деталей в расчетах по временному сопротивлению;

- объемный вес транспортируемой среды;

- коэффициент несущей способности труб и соединительных деталей;

- геометрический параметр соответственно магистральной части, ответвления тройникового соединения и отвода;

- максимальное продольное напряжение от расчетных нагрузок и воздействий;

- максимальное (фибровое) суммарное продольное напряжение;

- продольное осевое напряжение от расчетных нагрузок и воздействий;

- параметр внутреннего давления соответственно магистральной части, ответвления тройникового соединения и отвода.

Читайте также:

Допустимые нагрузки на патрубки арматуры

Допустимые нагрузки на патрубки арматуры

Рисунок 21 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Вертикальные линейные насосы

Рисунок 22 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Вертикальные двухкорпусные полупогружные насосы

Рисунок 23 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Горизонтальные насосы с патрубками на входе и выходе, направленными в стороны

Рисунок 25 - Система координат для нагрузок и моментов, приведенных в таблице 5. Горизонтальные насосы с верхними патрубками

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины, определения и обозначения

4 Общие положения

5 Методики расчета нормативных нагрузок

5.1 Допускаемые напряжения

5.2 Методика расчета допускаемых нагрузок на произвольную арматуру

5.3 Методика расчета нормативных изгибающих моментов на арматуру, имеющую расчетную толщину стенки патрубка

СТ ЦКБА 092-2010
Арматура трубопроводная. Методика расчета допустимых нагрузок от трубопровода на патрубки арматуры для магистральных нефтепроводов

Способы доставки

Оглавление

Организации:

ЦК Б А

М_ф = д/ Mf + Щ + М_;

СОГЛАСОВАНО

Содержание

1 Область применения

2 Нормативные ссылки, термины и обозначения

Мф = 7мГ+м|Тм|. (2)

ГОСТ 34029-2016 Арматура трубопроводная. Арматура обратная для магистральных нефтепроводов и нефтепродуктопроводов. Общие технические условия

Допустимые нагрузки на патрубки арматуры

Предисловие

Введение

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

Допустимые нагрузки на патрубки арматуры

Введение

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

4 Обозначения и сокращения