По проектированию и строительствуп рое к тирован и е ист роите ль ст во газопроводов из металлических труб bсп издание официальное
 Скачать 4.99 Mb.
|
Т РЕ Б О ВАН И ЯК СООРУЖЕНИЮ ГАЗОПРОВОДОВ ВО СО БЫ Х ПРИРОДНЫХ ИК ЛИМА Т И ЧЕСКИ Х УСЛОВИЯХ грунты При проектировании систем газоснабжения для районов с вечномерзлыми грунтами следует учитывать требования СНиП 42-01, СНиП 2.02.04 и ПБ 12-529. 5.24 Инженерно-геологические изыскания в районах распространения вечномерзлых грунтов, а также предварительные инженерные изыскания трассы, где возможно развитие криогенных процессов, для прогноза этих процессов должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП 11-02. 5.25 Прокладка газопроводов в зависимости от объемно-планировочных решений застройки, мерзлотно-грунтовых условий по трассе, теплового режима газопровода и принципа использования вечномерзлых грунтов в качестве основания должна приниматься- подземной — бесканальной- надземной — по опорам, эстакадам, конструкциям зданий и сооружений Внутри жилых кварталов, на территориях промышленных предприятий в зоне распространения вечномерзлых грунтов должна применяться, как правило, надземная прокладка газопроводов Высота прокладки надземного газопровода от поверхности земли должна приниматься С П 4 2 - 1 0 2 - 2 0 0 в зависимости от рельефа и грунтовых условий местности, теплового воздействия газопровода, ноне менее 0,5 мот поверхности земли. Участки надземных газопроводов, на которых происходит компенсация деформаций за счет перемещений трубы, рекомендуется прокладывать выше максимального уровня снегового покрова не менее чем нам При отличающихся между собой свойствах грунта по трассе газопровода необходимо устройство песчаного основания под газопроводом высотой не менее 10 см на длине в каждую сторону от места стыковки разнородных грунтов не менее 50 диаметров газопровода засыпка в этом случае должна осуществляться песком на высоту не менее 20 см. Запрещается использовать в качестве оснований под газопроводы пы леватые пески Конструкция ввода газопровода должна обеспечивать прочность при взаимных перемещениях газопровода издания из-за температурных перемещений газопровода, осадок здания, просадок или выпучивания грунта путем обеспечения независимости перемещений газопровода издания за счет установки соответствующих компенсационных устройств При переходе подземного газопровода через железнодорожные пути предусматриваются мероприятия по предупреждению оттаивания грунта земляного полотна и основания. Подрабатываемые территории При проектировании систем газоснабжения, размещаемых над месторождениями полезных ископаемых, где проводились, проводятся или предусматриваются горные разработки, а также проходящих по закарстованным территориям, следует руководствоваться требованиями СНиП 42-01, СНиП 2.01.09, ПБ 12-529. 5.32 Проект прокладки газопровода на под рабатываемой или закарстованной территории должен, как правило, иметь в своем составе гор но-геологическое обоснование При составлении проекта газораспределения объектов, размещаемых на площадях залегания полезных ископаемых, необходимо учитывать программу развития горных работ на период предполагаемой эксплуатации газопровода При газоснабжении потребителей, для которых перерывы в подаче газа недопустимы по технологическим или другим причинам, предусматривается подача газа этим потребителям от двух газопроводов, прокладываемых потер риториям, подработка которых начнется враз ное время, с обязательным кольцеванием газопроводов Прочность и устойчивость газопроводов, проектируемых для прокладки на подрабатывае мых или закарстованных территориях, должны, как правило, обеспечиваться за счет- увеличения подвижности газопровода в грунте- снижения воздействия деформирующегося грунта на газопровод. Для обеспечения подвижности газопровода в грунте и снижения воздействия деформирующегося грунта на газопровод предусматриваются применение компенсаторов, устанавливаемых в специальных нишах, предохраняющих компенсаторы от защемления грунтом, применение ма- лозащемляющих материалов для засыпки траншей после укладки труб. В качестве малозащемляющих материалов для засыпки траншей газопровода следует применять песок, песчаный грунт и другой грунт, обладающий малым сцеплением частиц. Протяженность зоны защиты газопровода определяется длиной мульды сдвижения, увеличенной на 150rfc в каждую сторону от границы мульды сдвижения. На участках пересечения газопроводами мест тектонических нарушений, у границ шахтного поля или границ оставляемых целиков, у которых по условиям ведения горных работ ожидается прекращение всех выработок, предусматривается установка компенсаторов Вводы газопроводов в здания при прокладке газопроводов на подрабатываемых и за карстованных территориях должны отвечать требованиям СНиП 42-01 и ПБ 12-529. 5.37 Надземная прокладка газопроводов рекомендуется, если поданным расчета напряжения в подземных газопроводах не могут соответствовать требованиям прочности, а уменьшение напряженности газопроводов путем устройства подземных компенсаторов связано со значительными затратами. Кроме того, надземными рекомендуется предусматривать переходы газопроводов через реки, овраги, железные и автомобильные дороги в выемках, а также места, где возможно, поданным горно-геологического обоснования, образование провалов и трещин. Опоры газопроводов должны иметь регулируемый по высоте ригель На газопроводах в пределах подраба тываемых и закарстованных территорий предусматривают установку контрольных трубок. Контрольные трубки устанавливают на углах поворота (кроме выполненных упругим изгибом) ив местах разветвления сети. Для предохранения от механических повреждений контрольные трубки в зависимости от местных условий выводят под ковер или другое защитное устройство В местах пересечения газопроводов с другими подземными коммуникациями, проложенными в каналах и коллекторах, предусматривают уплотнительные устройства (глиняные экраны, футляры на газопроводе и др) и установку контрольных трубок Крепление к газопроводу элементов электрохимической защиты должно быть, как правило, податливым, обеспечивающим их сохранность в процессе деформации земной поверхности С П 4 2 - 1 0 2 - 2 0 0 Сейсмические районы При проектировании наружных газопроводов, предназначенных для прокладки в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов для надземных и свыше 8 баллов для подземных газопроводов, следует руководствоваться требованиями СНиП 42-01, СНиП II-7 и ПБ 12-529. 5.42 Определение сейсмичности трассы газопровода производится на основании сейсмического микрорайонирования или в соответствии с указаниями, приведенными в СНиП II-7. 5.43 Для ГРП с входным давлением свыше 0,6 МПа и предприятий с непрерывными технологическими процессами предусматривают наружные обводные газопроводы с установкой отключающих устройств Размещение запорной арматуры (отключающих устройств) предусматривается в соответствии с требованиями СНиП 42-01. 5.45 При пересечении газопроводом участков трассы с грунтами, резко отличающимися друг от друга сейсмическими свойствами, рекомендуются устройство траншеи с пологими откосами и засыпка газопровода крупнозернистым песком, песчаным грунтом и т.д. Грунтовое основание газопровода должно быть уплотнено На надземных газопроводах, прокладываемых в районах с сейсмичностью 8 и 9 баллов, предусматриваются компенсирующие устройства в местах пересечения естественных и искусственных препятствий, присоединения газопроводов к оборудованию, установленному на фундаменты (резервуары СУГ, компенсаторы, насосы и т. да также на вводах в здания На участках пересечения трассой газопровода активных тектонических разломов рекомендуется применять надземную прокладку Переходы газопроводов через реки, овраги и железнодорожные пути в выемках можно предусматривать надземными Конструкции опор надземных газопроводов должны обеспечивать возможность перемещений газопроводов, возникающих вовремя землетрясения Ввод газопровода в здание осуществляется через проем, размеры которого должны, как правило, превышать диаметр газопровода не менее чем на 200 мм. Эластичная водонепроницаемая заделка между трубой и проемом не должна препятствовать возможному взаимному смещению газопровода издания Контрольные трубки на подземных газопроводах предусматриваются в местах врезки газопроводов, на углах поворота (кроме выполненных упругим изгибом, в местах пересечения с подземными инженерными коммуникациями, проложенными в каналах и коллекторах, а также на вводах в здания. Районы с пучинистыми, просадочными, набухаю щ ими и насыпными грунтами При проектировании подземных газопроводов для районов с пучинистыми, просадочными, набухающими и насыпными грунтами следует руководствоваться требованиями СНиП 42-01, СНиП 2.02.01, СНиП 2.01.09 и ПБ 12-529. 5.53 Газопроводы для районов с просадочными, набухающими и насыпными грунтами проектируют с учетом свойств этих грунтов, предусматривая мероприятия по уменьшению деформации основания, например уплотнение грунтов, химическое закрепление, водозащитные и конструктивные мероприятия, с учетом имеющегося опыта использования таких грунтов в районе строительства в качестве оснований под здания и сооружения Глубина прокладки газопроводов при одинаковой степени пучинистости по трассе принимается до верха трубы- в среднепучинистых и сильнопучинистых грунтах не менее 0,8 нормативной глубины промерзания- в чрезмернопучинистых грунтах не менее 0,9 нормативной глубины промерзания, ноне менее значений, определяемых требованиями СНиП 42-01. 5.55 Глубина прокладки газопроводов в грунтах неодинаковой степени пучинистости по трассе (резко меняющийся состав грунта, изменение уровня грунтовых вод, переход газопровода из проезжей части дороги в газон и др) принимается не менее 0,9 нормативной глубины промерзания, ноне менее значений, определяемых требованиями СНиП 42-01. 5.56 Прокладка газопроводов в слабопучи- нистых, слабонабухающих и I типа просадочнос- ти грунтах предусматривается в соответствии с требованиями подраздела Подземные газопроводы СНиП 42-01. 5.57 Значения дополнительных напряжений, обусловленных прокладкой газопроводов в пу- чинистых, просадочных или набухающих грунтах, определяются требованиями подраздела Расчет газопроводов на прочность и устойчивость Противокоррозионная изоляция вертикальных участков подземных газопроводов и футляров (вводы в здания и ГРП,конденсатосборни- ки, гидрозатворы и др) предусматривается из полимерных материалов Для резервуарных установок СУГ с подземными резервуарами в среднепучинистых и сильнопучинистых грунтах предусматривается надземная прокладка соединяющих резервуары газопроводов жидкой и паровой фаз При проектировании колодцев в пучи- нистых грунтах предусматриваются мероприятия по их защите от воздействия сил морозного пучения (гравийная или гравийно-песчаная засыпка пазух, обмазка внешней стороны стен гидроизоляционными или несмерзающимися покрытиями, например железнение, и др. Над перекрытием колодцев устраивается асфальтовая отмо стка, выходящая за пределы пазух не менее чем нам С П 4 2 - 1 0 2 - 2 0 0 Болота и заболоченные участки При проектировании систем газоснабжения на болотах и заболоченных участках следует учитывать требования СНиП 42-01, СНиП 2.02.01 и ПБ 12-529. 5.62 Прокладка по болотами заболоченным участкам должна предусматриваться, как правило, прямолинейной с минимальным числом поворотов. В местах поворотов следует применять упругий изгиб газопроводов Укладка газопроводов предусматривается- на болотах I типа, при мощности торфяного слоя- более 0,8 глубины промерзания — в торфяном слое- менее 0,8 глубины промерзания — в траншее минерального основания, ноне менее 1,0 мот верха трубы- на болотах II и III типов независимо от мощности торфяного слоя — в траншее минерального основания, ноне менее требований СНиП Тип болота принимается согласно классификации СНиП III-42. 5.64 Участки газопроводов, прокладываемые через болота или заболоченные участки, рассчитываются против всплытия (на устойчивость положения. Для обеспечения устойчивости положения следует предусматривать специальные конструкции и устройства для балластировки утяжеляющие покрытия, балластирующие устройства с использованием грунта и др При закреплении газопровода анкерными устройствами лопасть анкера не должна находиться в слое торфа или заторфованного грунта, не обеспечивающем надежное закрепление анкера. Р АС ЧЕТ ГАЗОПРОВОДОВ НАПР ОЧНО СТ Ь И УСТОЙЧИВОСТЬ Расчет газопроводов на прочность и устойчивость положения (против всплытия) включает определение толщин стенок труби соединительных деталей по рабочему (нормативному) давлению, проведение поверочного расчета принятого конструктивного решения, те. оценку допустимости назначенных радиусов упругого изгиба газопровода и температурного перепада, определение необходимой величины балластировки, определение расстояний между опорами при надземной прокладке газопроводов). Прочность и устойчивость газопроводов обеспечиваются и на стадиях сооружения, испытания и эксплуатации. Буквенные обозначения величин и единицы их измерения, используемые в расчетах и формулах данного раздела, приведены в приложении Е. Расчетные характеристики материала газопроводов Расчетными характеристиками материала газопроводов являются временное сопротивление и предел текучести металла труби сварных соединений, принимаемые по государственным стандартами техническим условиям на трубы, модуль упругости материала труб, коэффициент линейного теплового расширения, коэффициент Пуассона, плотность материала труб Модуль упругости материала труб принимается равным Е = 206000 МПа Коэффициент линейного теплового расширения материала труб принимается равным а = 1,2 -10“5, С Коэффициент Пуассона материала труб принимается равным д = 0,3. 5.71 Плотность материала труб принимается равной pq = 7850 кг/м3. Нагрузки и воздействия Нагрузки и воздействия, действующие на газопроводы, различаются на- силовые нагружения — внутреннее давление газа, вес газопровода, обустройств и транспортируемого газа, давление грунта, гидростатическое давление и выталкивающая сила воды, снеговая, гололедная и ветровая нагрузки, нагрузки, возникающие при укладке и испытании- деформационные нагружения — температурные воздействия, воздействия предварительного напряжения (упругий изгиб, растяжка компенсаторов и т. д, воздействия неравномерных деформаций грунта (просадки, пучения, деформации земной поверхности в районах горных выработок и т. д- сейсмические воздействия Рабочее (нормативное) давление транспортируемого газа устанавливается проектом Собственный вес единицы длины газопровода определяется по формуле (3) Qq HPq8(de ют )/iom (Нм. (3) 5.75 Вес транспортируемого газа в единице длины газопровода определяется по формуле (4) qg = 102p(de - 2/nom)2 (Нм. (4) 5.76 Давление грунта на единицу длины газопровода определяется по формуле (5) Ят = Pm8dA n (Нм ). (5) 5.77 Гидростатическое давление воды определяется по формуле (6) ^ = Р Л Ю (МПа. (6) 5.78 Выталкивающая сила воды на единицу длины газопровода определяется по формуле (Я = ^ P wgd; (Нм. (7) 5.79 Вес снега на единицу длины надземного газопровода определяется по формуле (8) vs = Нм. (8 где цс=0,2 для газопроводов диаметром до 600 мм включительно и 0,3 — св. 600 мм С П 4 2 - 1 0 2 - 2 0 0 Нормативная снеговая нагрузка sQ (Нм) должна приниматься по СНиП 2.01.07. 5.80 Вес обледенения на единицу длины надземного газопровода определяется по формуле (9) v, = е где t( — толщина слоям у. — плотность гололеда, Н/м3. Величины необходимо принимать по СНиП 2.01.07. 5.81 Ветровая нагрузка на единицу длины надземного газопровода, действующая перпендикулярно его осевой вертикальной плоскости, определяется по формуле ( 10 ) w„ = wodM 1 + 0.7Q (Нм, где w 0 — нормативное значение ветрового давления, принимаемое в зависимости от ветрового района России по СНиП к £ — коэффициенты, принимаемые по таблице 7, в зависимости от типа мест ности. Т а блица Коэфф и- циент Тип местности А В С к 0 , 7 5 0 , 5 0 , СВ таблице 7 типы местности определяются: А — открытые побережья морей, озер и водохранилищ, пустыни,степи, лесостепи,тундра; В — городские территории, лесные массивы и другие местности, равномерно покрытые препятствиями высотой более 10 м; С — городские районы с застройкой зданиями высотой болеем Температурный перепад в газопроводе принимается равным разности между температурой газа в процессе эксплуатации газопровода (наименьшей или наибольшей) и температурой, при которой фиксируется расчетная схема газопровода Воздействие от предварительного напряжения газопровода (упругий изгиб по заданному профилю) определяется по принятому конструктивному решению газопровода Воздействия от неравномерных деформаций грунта (просадки, пучение, влияние горных выработок и т. д) определяются на основании анализа грунтовых условий и возможного их изменения в процессе эксплуатации газопровода Сейсмические воздействия на надземные газопроводы принимаются согласно СНиП Определение толщины стенок труби соединительных деталей Расчетные толщины стенок труб, отводов, переходов, днищ и основной трубы тройников определяются по формуле ( 11 ) t _ Мл р ’ где значения расчетного сопротивления R определяются по формуле (г = m in v К,П . ^уп 2 , 6 ’ 1,5 л У ( 12 ) Толщина стенки ответвления тройникового соединения определяется по формуле (Ч 2) t ^ 1 ) где ЯД определяются по формуле ( 12 ) соответственно для основной трубы и ответвления тройнико вого соединения) и ?(2) — толщины стенок основной трубы и ответвления. Номинальная толщина стенки трубы принимается для подземных газопроводов — не менее 3 мм, для надземных — не менее 2 мм. Нормативные сопротивления Run и Ryn принимаются равными минимальным значениям соответственно временного сопротивления и предела текучести материала труби соединительных деталей по государственным стандартами техническим условиям на трубы и соединительные детали Значения коэффициентов несущей способности труби соединительных деталей принимаются- для труб, заглушек и переходов — 1 , 0 ; - для тройниковых соединений и отводов — а^+Ь, у где С = - г - “el для тройниковых соединений; для отводов. Значения коэффициентов аи Ь принимаются для тройниковых соединений по таблице 8 , для отводов — по таблице Таблица 8 ^с2 dc\ Тройниковые соединения С варны е без усиливающих накладок Б есш овн ы е и ш там посвар н ы е а ь а Ь О т 0 , 0 0 до » 0 , 5 0 1 ,6 0 0 , 7 6 0 , 6 2 0 , 9 4 » 0 , 5 0 » 1 ,0 0 0 , 1 0 1,51 0 , 4 0 1 , 0 5 |