Участок обычной (надземной) прокладки

Коэффициент прочности сварного соединения на изгиб

Коэффициент принимается в соответствии с нормами. Может быть вычислен автоматически при нажатии кнопки . Подробнее...

Коэффициент прочности сварного соединения на давление

Коэффициент принимается в соответствии с нормами. Может быть вычислен автоматически при нажатии кнопки . Подробнее...

Коэффициент эффективности продольного сварного шва, E

Коэффициент эффективности продольного сварного шва, E. Подробнее...

Коэффициент условий работы, F

Для ASME B31.8:

Высокое давление

Если опция включена, то используются требования параграфа IX ASME B31.3

Расположение трубопровода

Если выбрана опция "морской трубопровод", то будут учитываться требования параграфа IX ASME B31.4 или параграфа VIII ASME B31.8

Если выбрана опция "шламовые трубы", то будут учитываться требования параграфа XI ASME B31.4

Тип трубопровода

Защемленный - для этой трубы будут использоваться критерии прочности как для защемленных участков. См. подробнее здесь.

Не защемленный - для этой трубы будут использоваться критерии прочности как для не защемленных участков. См. подробнее здесь.

Стояки и трубопроводы платформ -для этой трубы будут использоваться критерии прочности как для стояков и трубопроводов платформ

Если вы не хотите вручную указывать тип трубы (защемленная или не защемленная), то выберите "автоопределение" или "умный START" в Общих данных. См. подробнее здесь.

Коэффициент усреднения²,

Коэффициент усреднения компенсационных напряжений. Задается только для высокотемпературных трубопроводов должен приниматься в соответствии с п. 5.2.3.6 РД 10-249-98, п. 8.2.11 ГОСТ 32388-2013. Для низкотемпературных трубопроводов следует задавать ноль. Коэффициент может быть вычислен автоматически при нажатии кнопки "..." (см. примечание 2 ниже)

РД 10-249-98

ГОСТ 32388-2013

Коэффициент релаксации²,

Коэффициент релаксации компенсационных напряжений. Задается только для высокотемпературных трубопроводов должен приниматься в соответствии с п. 5.2.3.7 РД 10-249-98, п. 8.2.11 ГОСТ 32388-2013. Для низкотемпературных трубопроводов следует задавать ноль. Коэффициент может быть вычислен автоматически при нажатии кнопки "..." (см. примечание 2 ниже)

РД 10-249-98

ГОСТ 32388-2013

Категория трубопровода

Коэффициент условий работы

Категория трубопровода используется для вычисления коэффициента условий работы

• табл. 1 СНиП 2.05.06-85, СП 36.13330.2012: B, I, II, III, IV

• табл. 13 ГОСТ Р 55989-2014: H, C, B

• табл. 14 ГОСТ Р 55990-2014: H, C, B

• табл. 4 СП 284.1325800.2016: I, II, III

• табл. 6 СП 33.13330.2012

Транспортируемый продукт

Транспортируемый продукт используется при вычислении коэффициента надежности по назначению трубопровода:

• СНиП 2.05.06-85 табл. 11: газ, нефть, нефтепродукты. При вычислении расчетного сопротивления по таблице 11 используются условия по давлению в кгс/см2

• СП 36.13330.2012 табл. 12: газ, нефть, нефтепродукты

• ГОСТ Р 55989-2014 п. 13.2.2: импульсный или топливный газ, другой

• ГОСТ Р 55990-2014 табл. 14: без сероводорода, низкое содержание, среднее содержание

• СП 284.1325800.2016 табл. 12: без сероводорода, низкое содержание, среднее содержание

Коэффициент надежности k1, gamma_m, gamma_mu

Коэффициент надежности по материалу согласно табл. 9 СНиП 2.05.06-85, табл. 10 СП 36.13330.2012, табл. 12 ГОСТ Р 55989-2014, табл. 12 ГОСТ Р 55990-2014, табл. 5 СП 284.1325800.2016, табл. 2 СП 33.13330.2012

Коэффициент надежности k2, gamma_my

Коэффициент надежности по материалу согласно табл. 10 СНиП 2.05.06-85, табл. 11 СП 36.13330.2012, табл. 3 СП 33.13330.2012

Коэффициент надежности  по нагрузке n для внутреннего давления

Коэффициент надежности  по нагрузке n для внутреннего давления принимается по табл. 13 СНиП 2.05.06-85, табл. 14 СП 36.13330.2012, табл. 1 СП 33.13330.2012

gamma_n

табл. 4 СП 33.13330.2012

Табл. 3 СП 284.132580.2016

Коэффициент условий работы Kу

Для полимерных трубопроводов.

Коэффициент химической стойкости A2

Коэффициент химической стойкости для стеклопластиковых трубопроводов A2 используется при вычислении огибающих отказа для трубопроводов из стеклопластика. В случае не агрессивной для стеклопластика среды принимается равным 1

Коэффициент химической стойкости Kх

Для полимерных трубопроводов. Стоек Kх=0.5...1.0, относительно стоек Kх=0.1...0.5, не стоек Kх<0.1. Подробнее...

Коэффициент условий прокладки Kп

Для полимерных трубопроводов.

• 0,8 для подземных трубопроводов, прокладываемых в грунте (без устройства каналов) в местах, труднодоступных для рытья траншеи в случае их повреждения

• 0,9 для подземных трубопроводов, прокладываемых в грунте (без устройства каналов) под усовершенствованными покрытиями

• 1,0 для остальных трубопроводов, в т.ч. для надземных трубопроводов и трубопроводов, проложенных в подземном канале

Коэффициент к температурным расширениям k

Учитывает неравномерное распределение напряжений по толщине стенок трубопровода. При отсутствии данных - для полимерных трубопроводов рекомендуемое значение k=1.0, а для стеклопластиковых трубопроводов k=0.85 для жидкостей и k=0.8 для газов.

Коэффициент разбухания

Относительная деформация от разбухания материала под действием химического воздействия. Если разбухания нет, то задается значение 0

Коэффициент прочности соединения Kс

Для полимерных трубопроводов.

Коэффициент надежности gm

Используется в EN 13941:

Класс проекта

Используется в EN 13941. Класс проекта может быть выбран вручную A, B, C или Авто. В режиме Авто класс определяется автоматически согласно следующей диаграмме:

Тип трубопровода

Используется в EN 13941. Минимальное число полных циклов зависит от типа трубопровода:

Значения числа полных циклов для каждого типа задаются в общих данных:

Дополнительная весовая нагрузка

Дополнительная распределенная весовая нагрузка. Эту нагрузку следует самостоятельно умножать на коэффициенты перегрузки по нормам. Нагрузка учитывается во всех режимах работы трубопровода.

В отличии от невесовой нагрузки, дополнительная весовая нагрузка учитывается в качестве массы в динамических (сейсмических) расчетах.

Например: вес трубопровода - спутинка, подмости, дополнительное навесное оборудование и т.д.

Дополнительная невесовая нагрузка

Дополнительная распределенная невесовая нагрузка. Задается в виде трех проекций на глобальные оси координат X,Y,Z. Эту нагрузку следует самостоятельно умножать на коэффициенты перегрузки по нормам. Нагрузка учитывается во всех режимах работы трубопровода.

Дополнительная невесовая нагрузка не учитывается в качестве массы в динамических (сейсмических) расчетах

Например: боковые оттяжки, инерционные силы, воздействие взрывной волны, течение реки или морское, гидроудар, биение пробок при пробковом режиме двухфазного потока и т.д.

Расположение трубопровода

Выбор типа расположения трубопровода

• Подземный в канале, на земле, на низких опорах - ускорения принимаются как для земной поверхности. Т.е. опоры трубопровода двигаются синхронно с земной поверхностью

• на эстакаде, на этажерке, в здании (на втором этаже и выше) - ускорения умножаются на повышающие коэффициенты Kh и Kv, учитывающие влияние конструкции, на которой расположен трубопровод. Т.е. опоры трубопровода двигаются не синхронно с земной поверхностью

Коэффициент, учитывающий назначение трубопровода, Ko

таблица 3 СП 14.13330.2018

таблица 15 СП 36.13330.2012

Коэффициент, учитывающий способность конструкции к рассеиванию энергии,

 При отсутствии данных рекомендуется включить опцию "автоматический расчет". В этом случае коэффициент принимается в соответствии с ГОСТ 32388-2013 и ГОСТ Р 55596-2013

Коэффициенты Kh, Kv

Коэффициенты усиления максимального ускорения от сейсмического воздействия по высоте установки трубопровода z для горизонтального и вертикального направлений соответственно

Тип конструкции

Коэффициенты Kh, Kv зависят от жесткости и массы конструкции, на которой расположен трубопровод

• Массивная железобетонная конструкция - большая масса и большая жесткость

• Пространственная стержневая конструкция, этажерка - легкая и гибкая конструкция

Модуль деформации грунтов более 10000 МПа

Если модуль деформации грунтов в основании конструкции на которой расположен трубопровода более 10000 МПа, вводится дополнительный повышающий коэффициент 1.5

Коэффициент ответственности, k0

СНиП 2.05.06-85, СП 36.13330.2012:

ГОСТ Р 55990-2014:

ГОСТ Р 55989-2014:

СП 284.1325800.2016:

Коэффициент защемления, m0

Скорость распространения продольной волны, Cp

Скорость распространения сдвиговой волны, Cs

Данные из СНиП 2.05.06-85:

Данные из документа "Методические рекомендации по определению динамических свойств грунтов, скальных пород и местных строительных материалов. П01-72. // ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева, 1972"

При отсутствии данных о геологической обстановке в районе строительства, в запас прочности, можно принимать скорости для наиболее мягких грунтов. Скорости распространения поверхностных волн обычно гораздо ниже, чем в коренных грунтах. К примеру, коренным грунтом может быть гранит, а на поверхности относительно небольшой слой песка. Скорость распространения продольных волн в песках 120 м/с, а в граните 5000 м/c.

Если рассматривается только два типа грунта – поверхностный и коренной, то:

где - длина волны в поверхностном грунте, H1 - толщина слоя поверхностного грунта, V1 - скорость распространения волн в поверхностном грунте, - скорость распространения волн в коренном грунте.

Если на глубине до 30 м залегает несколько различных слоев грунтов, то можно использовать ту же формулу, но вместо скорости распространения волн в поверхностном грунте принимать среднюю скорость Vср и вместо толщины поверхностного слоя грунта использовать суммарную толщину всех слоев, до 30 м. Средняя скорость равна суммарной толщине слоя, деленной на время пробега волны через все промежуточные слои:

Толщина самого верхнего поверхностного слоя H1  может оказаться достаточно большой, и тогда следует принимать скорость распространения волн V=V1.

Ниже предлагается алгоритм вычисления расчетных скоростей распространения волн:

Приведенные выше вычисления должны быть выполнены для продольных Vp и сдвиговых волн Vs. Также см. литературу "M.J. O'Rourke, X. Liu. Response of buried pipelines subject to eathquake effects. Multidisciplinary center for earthquake research. University of Buffaio, 1999"

Пиковая скорость грунта, Vg

Пиковое ускорение грунта, Ag

Пиковое ускорение грунта вычисляется определяется по таблице:

Пиковая скорость:

- пиковое ускорение грунта

Ko - коэффициент, учитывающий назначение и ответственность трубопровода

KA=1

Параметр

Описание

Диаметр кожуха изоляции

Наружный диаметр кожуха изоляции. Используется для расчета ветровых, снеговых и гололедных нагрузок. Если задано нулевое значение, то в расчете используется наружный диаметр трубы

Высота начального узла от земли

Высота используется для вычисления ветровых и гололедных нагрузок

Высота конечного узла от земли

Высота используется для вычисления ветровых и гололедных нагрузок

Коэффициент формы для снега

Если задать нулевое значение, то снег на этом участке учитываться не будет

• СП 20.13330.2016 (Россия)

 - коэффициент формы. Рекомендованное значение 0.4. Если снега нет, то 0

Если необходимо учесть также термический коэффициент и коэффициент сноса снега, отличные от единицы, то коэффициент формы следует дополнительно умножить на значения этих коэффициентов. Например если ce=0.85, cf=1.0, то коэффициент формы следует задать 0.4*0.85*1.0=0.34

Снеговая нагрузка

Вычисленное значение нормативной снеговой нагрузки. При расчете она будет умножена на соответствующий коэффициент надежности при необходимости

Коэффициент формы для гололеда

Если задать нулевое значение, то гололед на этом участке учитываться не будет

• СП 20.13330.2016 (Россия),

с - коэффициент формы. Рекомендованное значение 1.0. Если льда нет, то 0

Не следует путать "с" c mu2=0.6

Гололедная нагрузка

Вычисленное значение нормативной гололедной нагрузки. При расчете она будет умножена на соответствующий коэффициент надежности при необходимости

Коэффициент формы для ветра

Если задать нулевое значение, то ветер на этом участке учитываться не будет

• СП 20.13330.2016 (Россия)

c – аэродинамический коэффициент (cx). Рекомендованное значение 0.7-1.2. Если ветра нет, то 0.

Рекомендуется по умолчанию принимать значение в запас c=1.2.
Меньшие значения могут быть принято на основании точного расчета индивидуальных для каждой трубы аэродинамических коэффициентов согласно п. B.1.12, B.1.15 СП 20.13330.2016

,

в зависимости от числа Рейнольдса Re=v•D/n, относительной шероховатости D/d, параметра l=l/b и степени заполнения j

.

Ai - площадь проекции i-го элемента конструкции (т.е. i-й трубы, аппарата и окружающих строительных конструкций);

Ak - площадь, ограниченная контуром конструкции (включаю трубы, аппараты и окружающие строительные конструкции);

v - учитываемая в расчете скорость ветра, м/с;

n - кинематическая вязкость воздуха 0.0000146 м²/с (при t=15 °C, давление 1000 ГПа).

• Давление ветра в зависимости от высоты

c - коэффициент формы. Рекомендованное значение 1.0. Если ветра нет, то 0

• Скорость ветра в зависимости от высоты

c - коэффициент формы. Рекомендованное значение 1.0. Если ветра нет, то 0

Коэффициент корреляции

• СП 20.13330.2016 (Россия)

n - Коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра п. 11.1.11, табл. 11.6, значения 0.38-0.95

Направление ветра

Ветровая нагрузка

Вычисленное значение нормативной ветровой нагрузки по каждому из направлений ветра и соответствующие проекции нагрузки в глобальной системе координат. При расчете она будет умножена на соответствующий коэффициент надежности при необходимости

Параметр

Описание

Тип кольца

Параметр определяет конструкцию ребра жесткости

Место расположения кольца

Параметр определяет месторасположение ребра жесткости – снаружи или внутри трубопровода

Материал кольца

Материал кольца жесткости.

Выбор материала осуществляется из базы данных материалов ГОСТ 32388-2013 для электросварных труб

Коэффициент прочности сварного шва кольца

Коэффициент прочности сварного шва в месте приварки ребра жесткости к трубопроводу. Задается пользователем. По умолчанию 1.

Геометрические характеристики кольца жесткости

Перечень доступных для задания геометрических характеристик ребра жесткости (размеров) зависит от выбранного типа – смотри соответствующую картинку:

• высота кольца, h;

• ширина приваренного участка, t;

• ширина профиля, B4;

• толщина профиля S4;

• толщина профиля S5;

• толщина профиля S6

Максимальное расстояние между кольцами, L

Параметр определяет максимальное расстояние между кольцами вдоль оси трубы