Устойчивость положения газопровода

13.8.1 Под устойчивостью положения (против всплытия) подразумевается обеспечение проектного положения участков газопроводов, прокладываемых на обводненных отрезках трассы и подверженных воздействию выталкивающих сил. Устойчивость положения газопровода обеспечивается в случае соблюдения неравенства:

(13.66)

где Q _act - суммарная расчетная нагрузка на единицу длины газопровода, действующая вверх, включая упругий отпор при прокладке свободным изгибом, МН;

Q _pas - суммарная расчетная нагрузка, действующая вниз, включая собственный вес газопровода, МН;

К _n.f - коэффициент запаса устойчивости положения газопровода, принимаемый равным для участков прокладки газопровода (по отношению к русловой части рек и водоемов):

- через болота, поймы, водоемы при отсутствия течения, обводненные и заливаемые участки в пределах ГГВ 1 %-ной обеспеченности - 1,05;

- русловых через реки шириной до 200 м по среднему меженному уровню, включая прибрежные участки в границах производства подводно-технических работ - 1,10;

- реки и водохранилища шириной свыше 200 м, а также горные реки - 1,15.

13.8.2 Для определения интенсивности балластировки (вес на воздухе q ⁿ_bal) при обеспечении устойчивости положения в частном случае укладки газопровода свободным изгибом и его равномерной по длине пригрузке следует использовать зависимость

(13.67)

где n _bal - коэффициент запаса по нагрузке, принимаемый равным:

0,9 - для железобетонных грузов;

1,0 - для чугунных грузов;

q _w - погонная выталкивающая сила воды, действующая на газопровод, МН/м;

q _b - интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе, МН/м;

q _pip - погонная нагрузка от веса трубы МН/м;

g _tiq - погонная нагрузка от веса продукта, МН/м;

γ_bal - плотность материала балласта, кг/м³;

γ_w - плотность воды, принимаемая поданным изысканий, кг/м³.

13.8.3 При определении расчетной интенсивности нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе следует учитывать знак кривизны оси изогнутого участка - выпуклость или вогнутость:

для выпуклых кривых:

(13.68)

- вогнутых кривых:

(13.69)

где E ₀ - модуль упругости материала трубы, МПа;

I - момент инерции сечения трубопровода на рассматриваемом участке, м⁴;

β - угол поворота оси газопровода, радиан;

ρ - радиус кривизны упругого изгиба, м.

13.8.4 Для случая применения обетонированнных труб при отсутствии нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе толщину слоя обетонирования t _с, м, вычисляют, используя следующую формулу:

(13.70)

где D _c - диаметр наружный обетонированной трубы (с учетом толщины слоя обетонирования), м, и вычисляется по формуле

(13.71)

где D - диаметр наружный трубы, м;

D _i - диаметр внутренний трубы вычисляется по формуле

(13.72)

где t _nom - толщина стенки трубы номинальная, м;

γ_st; γ_c; γ_ins; γ_w - плотности соответственно стали, бетона, материала изоляционного слоя, воды, кг/м³;

(13.73)

где D _ins - диаметр наружный трубы с учетом изоляционного слоя, м, вычисляется по формуле

(13.74)

где t _ins - толщина изоляционного слоя, м;

k _nf - коэффициент запаса устойчивости положения газопровода, принимаемый по 13.8.1.

13.8.5 Вес фунта засыпки при расчете балластировки газопроводов на русловых участках переходов через реки и водохранилища не учитывается. При проверке общей устойчивости газопровода как сжатого стержня допускается учитывать вес фунта засыпки толщиной 1,0 м при обязательном соблюдении требований в части заглубления газопровода в дно не менее 1 м.

13.8.6 Расчетная несущая способность анкерного устройства Б_аnс, МН, вычисляется по формуле

(13.75)

где z - количество анкеров в одном анкерном устройстве;

т _anс - коэффициент, зависящий от количества анкеров в устройстве и относительного размера анкера, принимаемый равным:

(13.76)

где Р _anc - расчетная несущая способность анкера, МН, по грунту основания, вычисляемая по формуле

(13.77)

где D - наружный диаметр газопровода, м;

D _anc - максимальный линейный размер габарита проекции одного анкера на горизонтальную плоскость, м;

Ф _anc - несущая способность анкера, МН, определяемая расчетом или по результатам полевых испытаний;

k _anc - коэффициент запаса по несущей способности анкера, принимаемый равным:

- 1,40 - если несущая способность анкера определена расчетом;

- 1,25 - если несущая способность анкера определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой.