ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО ГАЗОПРОВОДОВ ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ ДИАМЕТРОМ ДО 300 ММ. СП 42-101-96

Обеспечение устойчивости положения газопровода

6.18. Устойчивость положения газопровода, прокладываемого на обводненном участке трассы, следует проверять по условию:

(н/м). (13)

где: гамма_fl =1,07 - для болот и пойменных участков, не подверженных размыву;

гамма_fl =1,10 - при прокладке через русла рек ниже предельного профиля размыва.

6.19. В частном случае при прокладке газопровода свободным изгибом при равномерной по его длине балластировке величина интенсивности балластировки (погонной нагрузки) - вес на воздухе - определяется по формуле:

; (н/м). (14)

где гамма_в = 0,86 - для железобетонных грузов и мешков с цементно-песчаной смесью;

гамма_в = 0,95 - для чугунных грузов.

6.20. Интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе газопровода в вертикальной плоскости определяется по формулам:

для выпуклых кривых), (н/м); 15)

для вогнутых кривых), (н/м). (16)

6.21. При балластировке газопроводов грунтом обратной засыпки, закрепляемых путем применения нетканых синтетических материалов (НСМ), должно выполняться неравенство:

; (н/м); (17)

Величину qNSM следует определять по формуле:

, (н/м) (18)

где: k - безразмерный коэффициент, характеризующий призму выпора грунта, принимается численно, равным условному диаметру трубы в м.

6.22. Удельный вес грунта с учетом выталкивающей силы воды следует определять по формуле:

; (н/м3) (19)

6.23. Все характеристики грунта засыпки следует определять с учетом его разрыхления и обводнения.

6.24. При балластировке газопровода с помощью полимерно-контейнерного балластировочного устройства (ПКБУ) удерживающую способность ПКБУ (с находящимся в нем грунтом) на единицу длины группы ПКБУ следует определять по формуле:

; (н/м). (20)

При групповой установке ПКБУ в суммарную погонную нагрузку на газопровод, действующую вниз, следует включать вес грунта над ПКБУ и трубопроводом. Эту нагрузку следует определять по формуле:

; (н/м). (21)

Обеспечение кольцевой формы поперечных сечений газопровода и проверка условий местной устойчивости стенок

6.25. Проверка обеспечения кольцевой формы сечения подземного газопровода должна выполняться с учетом полной погонной эквивалентности линейной нагрузки Q, приведенной к вертикальной плоскости, проходящей через ось трубы, и вычисляемой по формуле:

; (н/м). (22)

6.26. Погонная нагрузка на газопровод от давления грунта должна определяться по формулам:

при укладке в траншее:

(н/м); (23)

при укладке в насыпи:

(н/м). (24)

где Эта - принимается в зависимости от степени уплотнения засыпки в пределах от 0,85 до 0,95;

К_gr- определяется по табл. 6.

Таблица 6

Коэффициент вертикального давления грунта, K_gr

Коэффициент концентрации давления грунта в насыпи определяется по формуле:

; (25)

; (МПа) (26)

(МПа) (27)

где: Е_gr- принимается равным:

для песчаных грунтов - от 8,0 до 16,0 МПа;

для супесей и суглинков - от 2,0 до 6,0 МПа;

для глин - от 1,2 до 2,5 МПа.

6.27. Нагрузка на газопровод от равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки должна определяться по формуле:

(н/м). (28)

6.28. Нагрузка на основание траншеи от собственного веса газопровода и транспортируемой среды должна определяться по формуле:

(н/м). (29)

6.29. Нагрузка от гидрастатического давления грунтовых вод должна определяться по формуле:

Q_4= q_w; (н/м). (30)

6.30. Значения коэффициентов приведения нагрузок принимаются равными:

бета_1=0,75 - при укладке газопровода на плоское основание;

бета_1=0,55 - при укладке на спрофилированное основание с углом охвата 2а=70°;

бета_1=0,50 - то же, 2а=90°;

бета_1=0,45 - то же, 2а=120°;

бета_2=бета_4=I;

бета_3=0,75 - при укладке на плоское основание;

бета_3=0,35 - при укладке на спрофилированное основание с углом охвата 2а=70°;

бета_3=0,30 - то же, 2а=90°;

бета_3=0,25 - то же, 2а=120°.

6.31. Для обеспечения несущей способности подземного газопровода по условию предельно допустимой величины овализации поперечного сечения трубы (относительно укорочения вертикального диаметра) должно соблюдаться условие:

(31)

где дзета=1,3 - при укладке на плоское основание;

дзета=1,2 - при укладке на спрофилированное основание.

(32)

В формуле (32) через Р обозначено внутреннее давление транспортируемой среды (считается положительным) или внешнее равномерное радиальное давление (считается отрицательным), которое может быть атмосферным (при образовании в трубе вакуума) или гидростатическим (при прокладке газопровода ниже уровня грунтовых вод) или давлением грунта.

6.32. Проверку относительного укорочения вертикального диаметра сечения газопровода также необходимо выполнять на стадии его укладки в случае применения балластирующих грузов, опирающихся на верхнюю часть трубопровода. В этом случае должно соблюдаться условие:

(33)

где дзета - коэффициент, принимаемый в соответствии с п.6.31.

6.33. Подземный газопровод следует также проверять по условию недопущения местной потери устойчивости его стенок:

(МПа) (34)

(МПа) (35)

6.34. В качестве критической величины внешнего равномерного давления следует принимать меньшее из двух значений, вычисляемых по формулам:

(МПа); (36)

P_cr = P_hrd+ 1,143P_gr; (МПа). (37)