Национальный стандарт России гост р исо 13623 : 2009 Нефтяная и газовая промышленность системы трубопроводного транспорта (стр. 5 из 24)
где
- напряжение по окружности за счет давления продукта, 
- проектное внутреннее напряжение, 
- минимальное внешнее гидростатическое давление, 
- номинальный наружный диаметр, 
- заданная минимальная толщина стенки.ПРИМЕЧАНИЕ. Заданная минимальная толщина стенки соответствует номинальной толщине стенки за вычетом производственного допуска по соответствующим техническим условиям для трубы и допуска на коррозию. Для плакированных трубопроводов и трубопроводов с внутренним покрытием (см. раздел 8.2.3) обычно не включают в расчет прочности вклад от плакирования или покрытия.
6.4.1.2. Другие напряжения
Расчет напряжений по окружности, продольных напряжений, напряжений сдвига и эквивалентных напряжений следует проводить с учетом напряжений от всех соответствующих рабочих, внешних и строительных нагрузок действующих одновременно. Случайные нагрузки следует учитывать в соответствии с указаниями раздела
6.3.5. Необходимо учитывать все участки трубопровода и все связи типа опор, направляющих и трения. При проведении расчета гибкости необходимо также учитывать линейные и угловые смещения оборудования, к которому прикреплен трубопровод.
Расчет должен учитывать гибкость и коэффициенты концентрации напряжений других узлов кроме гладкой прямой трубы. Можно принять в расчет дополнительную гибкость таких узлов.
Расчет гибкости должен основываться на номинальных размерах и модулях упругости при соответствующей температуре.
Эквивалентные напряжения следует рассчитывать с помощью следующего уравнения Мизеса.
= 
где
- эквивалентное напряжение, 
- окружное напряжение, 
- продольное напряжение,t- напряжение сдвига.
Эквивалентные напряжения можно рассчитывать для номинальных значений диаметра и толщины стенки. Радиальными напряжениями, если они не существенны, можно пренебречь.
6.4.2. Критерии прочности
6.4.2.1. Общие положения
Трубопроводы необходимо проектировать для следующих типов механических отказов и деформаций.
- Избыточная деформация.
- Продольный изгиб.
- Усталость.
- Избыточное отклонение от окружности.
6.4.2.2. Пластическая деформация
Максимальное окружное напряжение за счет давления продукта не должно быть выше
, но более чем по п.J.2 Приложение J.где
- коэффициент безопасности окружного напряжения, приведенный в табл.1 для наземных трубопроводов и в табл.2 для подводных трубопроводов, 
- заданный минимальный предел текучести (SMYS) при максимальной проектной температуре.ПРИМЕЧАНИЕ.
должно быть задано для проектной температуры выше 50 °С в соответствии с пунктом 8.1.7.Таблица 1. - Коэффициенты безопасности
для окружного напряжения в наземных трубопроводах | #G0Местоположение | |
Основной маршрут  | 0,77 |
Пересечения преград и параллельные участки со сближением  | |
| - второстепенные дороги | 0,77 |
| - главные дороги, железные дороги, каналы, реки, дамбы для защиты от наводнений и озера | 0,67 |
| Ловушки для скребков и ловушки для конденсата | 0,67 |
| Трубная обвязка станций и терминалов | 0,67 |
| Специальные конструкции типа сборных узлов и трубных эстакад | 0,67 |
| Коэффициенты окружных напряжений из табл.В2 применяются для трубопроводов категорий D и Е, чтобы проектирование соответствовало требованиям приложения В. Эти коэффициенты относятся к трубопроводам, прошедшим испытания под давлением с использованием воды. При испытании с помощью воздуха могут потребоваться меньшие значения коэффициентов безопасности. | |
| Коэффициент окружного напряжения можно увеличивать до 0,83 для трубопроводов, передающих продукты категории С и D, в местах с редкой деятельностью человека и без постоянного населения (типа пустынь и территории тундры). Описание пересечений и сближения см. в разделе 6.9. | |
Таблица 2. - Коэффициенты безопасности
для окружного напряжения в подводных трубопроводах | #G0Местоположение | |
| Основной маршрут | 0,77 |
| Морские пути, отведенные якорные стоянки и входы в гавань | 0,77 |
| Подходы к берегу | 0,67 |
| Ловушки для скребков и ловушки для конденсата | 0,67 |
| Стояки и трубная обвязка станций | 0,67 |
| Коэффициент окружного напряжения можно увеличивать до 0,83 для трубопроводов, передающих флюиды категории С и D. | |
Максимальное эквивалентное напряжение не должно быть выше
, но более чем по п.J.2 Приложения J.где
- коэффициент безопасности для эквивалентного напряжения, приведены в табл.3.Таблица 3. - Коэффициенты безопасности
для эквивалентного напряжения | #G0Сочетание нагрузок | |
| Строительные и внешние | 1,00 |
| Рабочие и внешние | 0,90 |
| Рабочие, внешние и случайные | 0,9 |
Критерий для эквивалентного напряжения можно заменить критерием для допустимого напряжения, если:
- конфигурация трубопровода определяется с учетом возникающих деформаций и смещений или
- возможные смещения трубопровода ограничиваются геометрическими связями прежде, чем они превысят допустимую деформацию.
Критерий для допустимой деформации можно использовать для строительства трубопроводов, чтобы определить допустимый изгиб и спрямление при наматывании на катушку, натяжении J-образных труб, установке стояка, изготовленного на трубогибочной машине или применений других строительных методов с ограничением деформаций.
Критерий допустимой деформации можно использовать для эксплуатируемых трубопроводов при расчете
- Деформации трубопровода от прогнозируемого непериодического смещения опор, грунта или морского дна типа приводящего к отказу от смещения вдоль трубопровода или разного рода проседания грунта .
- Деформации, при которой трубопровод ложится на опору прежде, чем в нем будет превышена допустимая деформация, например, в случае подводного трубопровода без непрерывной опоры, но с провисом, ограниченным морским дном.
- Периодических рабочих нагрузок при условии, что пластическая деформация возникает только при однократном нагружении трубопровода худшим вариантом сочетания рабочих нагрузок, но без повторения повторении этих нагрузок.
Допустимую деформацию следует определять с учетом сопротивления материала развитию трещин, недостатков сварных соединений и ранее перенесенных деформаций. При определении деформаций необходимо учитывать возможность локализации деформации, например, на участках их концентрации.
ПРИМЕЧАНИЕ. Указания для определения уровня допустимой деформации приведены в стандарте BS 7910.
6.4.2.3. Продольный изгиб
Необходимо учесть следующие случаи продольного изгиба.
- Местный продольный изгиб трубопровода за счет внешнего давления, осевого натяжения или сжатия, изгиба и скручивания или сочетания этих нагрузок.