Та відсутність пластичних деформацій

Перевірку трубопроводу на міцність в повздовжньому напрямі проводять після розрахунку його основних конструктивних розмірів з урахуванням усіх розрахункових навантажень і впливів для усіх розрахункових випадків.

Визначення зусиль від розрахункових навантажень і впливів, які виникають в окремих елементах трубопроводів, необхідно проводити методами будівельної механіки шляхом розрахунку статично невизначних стрижневих систем. Розрахункова схема трубопроводу повинна відображати дійсні умови його роботи.

Як розрахункову схему трубопроводу слід розглядати статично невизначні плоскі або просторові, прості або розгалужені стрижневі системи змінної жорсткості з врахуванням взаємодії трубопроводу з опорними частинами (при надземній схемі прокладання) і довкіллям (при укладанні безпосередньо в ґрунт).

Усі трубопроводи (підземні і наземні) відповідно до вимог СНиП 2.05.06 [68] перевіряються на міцність в повздовжньому напрямі та на відсутність пластичних деформацій в повздовжньому і кільцевому напрямах.

Перевірка міцності трубопроводу в повздовжньому напрямі проводиться на виконання умови

, (2.58)

де – коефіцієнт, який враховує двоосьовий напружений стан металу труби. При повздовжніх осьових напруженнях розтягу () , при напруженнях стиску () коефіцієнт визначається за формулою

, (2.59)

де – кільцеві напруження, які виникають в стінці труби від робочого (розрахункового) внутрішнього тиску.

Для попередження виникнення недопустимих пластичних деформацій трубопроводу проводять його перевірку в повздовжньому напрямі на виконання умови

, (2.60)

та в кільцевому напрямі на виконання умови

, (2.61)

де – максимальне сумарне повздовжнє напруження в трубопроводі від дії нормативних навантажень та впливів;

– коефіцієнт, який враховує двоосьовий напружений стан металу труби;

– кільцеві нормативні напруження в стінках трубопроводу від внутрішнього тиску.

Нормативні повздовжні напруження складаються з напружень від дії внутрішнього тиску, температурного впливу і пружного згину. Для повністю защемленого підземного трубопроводу

, (2.62)

де – мінімальний радіус пружного згину трубопроводу

. (2.63)

Також мінімальний радіус пружного згину підземних і наземних трубопроводів визначають з умови міцності поперечних зварних швів і пружної роботи металу

. (2.64)

 

Коефіцієнт рівний

 

. (2.65)

 

 

Якщо одна із умов (2.58), (2.60) або (2.61) не виконується то необхідно підібрати іншу марку сталі труби з кращими механічними характеристиками або збільшити номінальну товщину стінки трубопроводу до найближчої більшої по сортаменту труб і повторити розрахунок. [68]