8.2.3. Проверка прочности трубопровода.

После определения толщины стенки и продольных напряжений по формуле (8.41), осуществляют проверку прочности трубопровода по формуле

,

где - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб, при растягивающих осевых продольных напряжениях принимаемый равным единице, при сжимающих определяемый по формуле

(8.55)

.

Если необходимо ограничить (предотвратить) недопустимые пластические деформации подземного и наземного в насыпи трубопровода проверку проводят по второму предельному состоянию, по которому деформации трубы ограничены нормативным пределом текучести . В этом случае проверку проводят по условиям

(8.56)

(8.57)

где – коэффициент условий работы трубопровода;

– коэффициент надежности по назначению;

– нормативное расчетное сопротивление, значение которого равно пределу текучести стали для труб по ГОСТ и ТУ;

=0,9 – коэффициент надежности по материалу (СНиП 2.05.06-85);

- коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб; при растягивающих продольных напряжениях принимаемый равным единице, при сжимающих - определяемый по формуле

(8.58)

где ;

– максимальное суммарное продольное напряжение от нормативных нагрузок и воздействий.

Выполнение этих условий обеспечивает местную устойчивость стенок трубы и не допускает накопление пластических деформаций (обеспечивается долговечность).

Необходимо отметить, что по второму предельному состоянию продольные напряжения определяются с учетом изгиба трубопровода для крайних волокон сечений трубы, исходя из упругой работы металла.

В СНиП 2.05.06-85 приведена формула для определения максимальных продольных напряжений для частного случая упругого изгиба трубы, при воздействии внутреннего давления p и температурного перепада

(8.59)

где – минимальный радиус изгиба оси трубы.

В формуле (8.59) третье слагаемое соответствует выражению для напряжений в поперечном сечении трубы при упругом изгибе (8.10).

9. Продольные перемещения подземного трубопровода.

Подземные магистральные трубопроводы рассчитывают в зависимости от характеристик среды, в которой они находятся при эксплуатации. Эти характеристики определяются на основе инженерных изысканий трассы.