Библиографический список

1. Айнбиндер А.Б.. Расчёт магистральных и промысловых трубопроводов на прочность и устойчивость. Справочное пособие. - М.: Недра,1991.

2. Бабин Л.А., Быков Л.И., Волохов В.Я. Типовые расчёты по сооружению трубопроводов. – М.: Недра, 1970.

3. Бабин Л.А., Григоренко П.Н., Ерыгин Е.Н. Типовые расчёты по сооружению трубопроводов. – М.: Недра, 1995.

4. Бородавкин П.П., Березин В.Л. Сооружение магистральных трубопроводов: учебник для вузов. – Недра, 1987.

5. Бородавкин П.П., Березин В.Л., Шадрин О.Б. Подводные трубопроводы – М.: Недра, 1979.

6. Бородавкин П.П., Глоба В.М. Сооружение трубопроводов в горах. – М.: Недра, 1978.

7. Бородавкин П.П., Синюков А.М. Прочность магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1984.

8. Бородавкин П.П., Таран В.Д. Трубопроводы в сложных условиях. – М.: Недра, 1968.

9. Васильев Н.П. Балластировка и закрепление трубопроводов. – М.: Недра, 1984.

10. Волков М.М. Справочник работника газовой промышленности. – М.: Недра, 1989.

11. Гольдштейн И.Г., Кириенко В.И. Висячие и арочные переходы. – М.: Недра, 1964.

12. Дерцакян А.К., Васильев Н.П. Строительство трубопроводов на болотах и многолетнемёрзлых грунтах. – М.: Недра, 1978.

13. Дизенко Е.И., Новосёлов В.Ф.. Типовые расчёты противокоррозионной защиты металлических сооружений нефтегазопроводов и нефтебаз. – Уфа.: Башк. кн. изд-во, 1977.

14. Защита металлических сооружений от подземной коррозии. Справочник / И.В. Стрижевский, А.М. Зиневич, К.К. Никольский и др. – М.: Недра, 1981.

15. Казакевич М.И. Аэродинамическая устойчивость надземных и висячих трубопроводов. – М.: Недра, 1977.

16. Климовский Е.И., Колотилов Ю.В. Очистка и испытание магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1987.

17. Лавров Г.Е., Сатаров Т.Х. Механизация строительства переходов магистральных трубопроводов под автомобильными и железными дорогами. – М.: Недра, 1978.

18. Левин С.И. Подводные трубопроводы. – М.: Недра, 1970.

19. Мазур И.И., Иванцов О.М., Молдаванов О.И. Конструктивная надёжность и экологическая безопасность трубопроводов. – М.: Недра, 1990.

20. Перун И.В. Магистральные трубопроводы в горных условиях. – М.: Недра, 1987.

21. Петров И.П., Спиридонов В.В. Надземная прокладка трубопроводов. – М.: Недра, 1973.

22. Таран В.Д. Сооружение магистральных трубопроводов. – М.: Недра, 1964.

23. Тугунов П.И., Новосёлов В.Ф. Типовые расчёты при проектировании и эксплуатации нефтебаз и нефтепроводов. – М.: Недра, 1981.

24. Чирсков В.Г., Березин В.Л., Телегин Л.Г. Строительство магистральных трубопроводов. Справочник. – М.: Недра, 1991

25. Ясин Э.М., Черникин В.И. Устойчивость подземных трубопроводов. – М.: Недра, 1968.

26. СНиП 2.05.06-85^*. Магистральные трубопроводы/ Госстрой России. – М.: ГУП ЦПП, 1998. – 60 с.

Приложение 1 – Материалы и изделия

Материалы и изделия, применяемые для строительства магистральных трубопроводов, должны отвечать требованиям государственных стандартов, технических условий и других нормативных документов, утвержденных в установленном порядке, а также требованиям настоящего раздела.

Материалы и изделия для строительства объектов связи, электроснабжения, автоматики, водоснабжения, канализации и других технологических трубопроводов следует выбирать согласно СНиП на соответствующие сооружения.

Трубы и соединительные детали

Для строительства магистральных трубопроводов должны применяться трубы стальные бесшовные, электросварные прямошовные, спирально-шовные и других специальных конструкций, изготовленные из спокойных и полуспокойных углеродистых и низколегированных сталей диаметром до 500 мм включ., из спокойных и полуспокойных низколегированных сталей диаметром до 1020 мм и низколегированных сталей в термически или термомеханически упрочненном состоянии для труб диаметром до 1420 мм.

Таблица П.1 - Сортамент стальных труб большого диаметра отечественного производства

Завод-изготовитель и технические условия на трубы	Марка стали	Основные нормативные характеристики металла, не менее	Состояние поставки металла труб	Наружный диаметр, Dн, мм	Толщина стенки δ , мм
δВ , кг·с/мм2	δT , кг·с/мм2	bL , %	aи , кгс·м/см2
Челябинский трубопрокатный завод (ЧТПЗ) ТУ 14-3-109–73	14Г2САФ				3,5	Нормализованный лист		11; 11,5; 13; 15
						9,5; 10; 11; 12,5; 14
						12; 12,5; 14,5; 15,2
						10; 11; 12; 14
17Г1С					Горячекатаный лист		8,5; 9; 10; 10,5; 11; 12
						7,5; 8; 8,5; 9; 10; 11; 12
						6; 6,5; 7; 7,5; 8; 9
Волжский трубный завод (ВТЗ) ЧМТУ 3-272–71 ТУ 14-3-272-73	17Г2СФ				3-4	Спирально-шовные трубы из рулонной горячекатаной стали
						10; 10,5
						8; 9,5; 10; 11; 11,5
						7; 8,5; 9,5; 10; 11,5
						5,5; 6; 6,5; 7; 7,5; 8,5
17Г1С				3-4	Спирально-шовные трубы из рулонной горячекатаной стали		12,5
						10,5
						8,5; 10; 11,5; 12
						7,5; 8,5; 9; 10; 10,5; 12
						6; 6,5; 7; 7,5; 8; 9
Новомосковский металлургический завод (НМЗ) ТУ 14-3-109–73	16Г2САФ					Нормализованный лист		9; 10; 10,5; 12
14Г2САФ				3,5	Горячеправленные нормализованные трубы		9,5; 10; 11; 12,5
17Г1С						10; 11; 12; 14

Завод-изготовитель и технические условия на трубы	Марка стали	Основные нормативные характеристики металла, не менее	Состояние поставки металла труб	Наружный диаметр, Dн, мм	Толщина стенки δ , мм
δВ , кг·с/мм2	δT , кг·с/мм2	bL , %	aи , кгс·м/см2
Харцызский трубный завод (ХТЗ) ТУ 14-3-109–73	14ХГС					Горячеправленные нормализованные трубы		10,5; 11; 12,5
						7,5; 8; 9; 10,5; 11
						7,5; 8; 9
14Г2САФ						10; 11,5
Ждановский металлургический завод (ЖМЗ) ЧМТУ 3-156–68 ЧМТУ 3-131–68	15ГСТЮ					Спирально-шовные из горячекатаной стали		10,6
10Г2С1					Горячеправленные нормализованные трубы		7; 8; 9

Таблица П.2 - Сортамент импортных труб большого диаметра

Завод-изготовитель и технические условия на трубы	Основные нормативные характеристики металла, не менее	Состояние поставки металла труб	Наружный диаметр, Dн, мм	Толщина стенки δ , мм
δВ , кг·с/мм2	δT , кг·с/мм2	bL , %	aи , кгс·м/см2
Италия:
ТУ 56–721Т					Нормализованный лист, проверенный физическими неразрушающими методами контроля		17,5; 20,5
ФРГ:
ТУ 56–62/73						16,5; 19,5
ТУ 56–74
ТУ 40/48–73						10,5; 12,5
ТУ 28/40/48–72				6-7		16; 21,5; 26
Франция:
ТУ 40/48–73FR						9; 10,5
ТУ 28/40/48–72				4,5		12; 16
Швеция:
ТУ 52-03/31095–491
ЧССР:
ТУ 132/73					Горячекатаные бесшовные трубы		9; 10; 15
						7,5; 8
ТУ 205Ц/46/72				3,5	Горячекатаные спирально-шовные трубы		8; 9
				3,5		7; 8; 9
						8; 9
						7; 8; 9
						7; 8; 9

Трубы бесшовные следует применять по ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78 и ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75 - группы В и при соответствующем технико-экономическом обосновании по ГОСТ 9567-75, трубы стальные электросварные - в соответствии с ГОСТ 20295-85 для труб диаметром до 800 мм включ. и техническими условиями, утвержденными в установленном порядке, - для труб диаметром свыше 800 мм с выполнением при заказе и приемке труб требований.

Допускается применение импортных труб, соответствующих требованиям настоящего раздела.

Трубы должны иметь сварное соединение, равнопрочное основному металлу трубы. Сварные швы труб должны быть плотными, непровары и трещины любой протяженности и глубины не допускаются.

Отклонения от номинальных размеров наружных диаметров торцов труб на длине не менее 200 мм не должны превышать для труб диаметром до 800 мм включ. величин, приведенных в соответствующих государственных стандартах, по которым допускается применение труб для магистральных трубопроводов, а для труб диаметром свыше 800 мм - ± 2 мм.

Овальность концов труб (отношение разности между наибольшим и наименьшим диаметром в одном сечении к номинальному диаметру) не должна превышать 1%. Овальность труб толщиной 20 мм и более не должна превышать 0,8%.

Кривизна труб не должна превышать 1,5 мм на 1 м длины, а общая кривизна - не более 0,2% длины трубы.

Длина поставляемых заводом труб должна быть в пределах 10,5-11,6 м.

Трубы должны быть изготовлены из стали с отношением предела текучести к временному сопротивлению не более:

0,75 - для углеродистой стали;

0,8 - для низколегированной нормализованной стали;

0,85 - для дисперсионно-твердеющей нормализованной и термически упрочненной стали;

0,9 - для стали контролируемой прокатки, включая бейнитную.

Трубы диаметром 1020 мм и более должны изготавливаться из листовой и рулонной стали, прошедшей 100%-ный контроль физическими неразрушающими методами.

Относительное удлинение металла труб на пятикратных образцах должно быть, %, не менее:

20 - для труб с временным сопротивлением до 588,4 МПа (60 кгс/кв.мм );

18 - для труб с временным сопротивлением до 637,4 МПа (65 кгс/кв.мм);

16 - для труб с временным сопротивлением 686,5 МПа (70 кгс/кв.мм) и выше.

Приложение 2 – Определение параметров траншеи

Рисунок П.1. Траншея и ее основные параметры.

Рисунок П.2 - Расчетная схема балластировки трубопровода минеральным грунтом:

1 — начальная форма засыпки; 2 — изме­ненная форма засыпки; 3 — линия переда­чи давления; 4 — трубопровод

Ширина траншеи по дну В, м

Согласно для трубопроводов диаметром 700 мм и более ширину траншеи по низу следует назначать 1,5×D_усл. Однако при балластировке трубопроводов утяжеляющими грузами ширина траншеи по дну должна быть не менее 2,2×D_усл .

Глубина траншеи h_т , м определяется по формуле:

(П.1)

h₃ - высота заглубления трубопровода до верха трубы; согласно вы­соту засыпки для трубопроводов условного диаметра менее 1000 мм следует принимать не менее 0,8 метра.

h_т = 0,8 + 0,7= 1,5м.

Крутизна откосов траншеи m

Согласно крутизну откосов траншеи, разрабатываемую на болоте II типа при слабо разложившемся торфе (< 30%) принимаем m = h_т : а = 1:1.

Ширина траншеи по верху В₁ ,м

B₁ = B + 2×a , (П.2)

где В - ширина траншеи по низу, м; а - величина катета откоса, м.

Ширину траншеи понизу следует назначать не менее:

D + 300 мм - для трубопроводов диаметром до 700 мм;

1,5D - для трубопроводов диаметром 700 мм и более.

При диаметрах трубопроводов 1200 и 1400 мм и при траншеях с откосом свыше 1:0,5 ширину траншеи понизу допускается уменьшать до величины D+500 мм, где D - условный диаметр трубопровода.

При балластировке трубопроводов грузами ширину траншеи следует назначать из условия обеспечения расстояния между грузом и стенкой траншеи не менее 0,2 м.

Приложение 3 – Определение шага расстановки грузов

При балластировке одиночными грузами шаг расстановки грузов, l_г, определя­ется по следующей формуле:

; (П.3)

где Q_гр - вес груза на воздухе, Н;

g - ускорение свободного падения, м/с² ; g = 9,81м/с² ;

- величина нормативной интенсивности балластировки - вес на воздухе, Н/м.

(П.4)

n_б - коэффициент надёжности по нагрузке, принимаемый для железобетонных

грузов равным 0,9;

k_н.в. - коэффициент надёжности устойчивости положения трубопровода против

всплытия, принимаемый равным для болот 1,05;

q_в - расчётная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод, Н/м;

q_изг - расчётная интенсивность нагрузки от упругого отпора при свободном изгибе трубопровода, Н/м;

q_тp - расчётная нагрузка от массы трубы, Н/м;

q_доп - расчётная нагрузка от веса продукта, которая учитывается при расчёте

нефтепровода, если в процессе их эксплуатации невозможно опорожне­ние и замещение продукта воздухом, Н/м; в данном проекте необходимо предусмотреть опорожнение трубопровода на случай аварии; => q_доп = 0;

ρ_б - плотность бетона, кг/м ; ρ_б = 2300 кг/м ;

ρ_в - плотность воды, с учётом растворённых в ней солей, кг/м³; для болоти­стой местности принимаем ρ_в = 1150 кг/м³;

Е₀ - модуль упругости; для стали Е₀ = 2,06-10⁵ МПа = 2,06-10¹¹ Па;

I - момент инерции сечения трубопровода, м⁴;

β - угол поворота оси трубопровода, рад;

ρ - минимальный радиус упругого изгиба оси трубопровода, см.

Осевой момент инерции кольцевого сечения

(П.5)

Осевой момент сопротивления кольцевого сечения

(П.6)

Нормативное кольцевое напряжение

(П.7)

Максимально допустимое напряжение изгиба

, (П.8)

φ₃ - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб:

∆t - температурный перепад, °С; для районов Коми принимаем равным 50 °С;

m - коэффициент условий работы; согласно для болот II типа

m = 0,75 (т.к. II категория участка);

k_н - коэффициент надежности по назначению трубопровода D=720ммк_н=1,0;

μ_н - коэффициент Пуассона; μ = 0,3;

λ₁ - коэффициент линейного расширения; λ₁ = 0,000012 град^-1

(П.9)

Поскольку рельеф рассматриваемого участка имеет выпуклый вид, то мини­мальный радиус траншеи, при котором выполняется условие прочности для трубо­провода на выпуклом участке, рассчитывается по следующей формуле:

(П.10)

(П.11)

где q_тр - масса металла трубы на 1 погонный метр;

(П.12)

где ρ_ст - плотность стали, кг/м³; γ_ст = 7850 кг/м³;

Поскольку рельеф рассматриваемого участка имеет выпуклый вид, то q_изг следует рассчитывать по следующей формуле:

(П.13)

Выталкивающая сила воды:

(П.14)

D_н.и. - наружный диаметр трубы с учётом толщины изоляции, м;

Шаг расстановки:

(П.15)

Количество грузов:

(П.16)

Отсюда получаем, что на рассматриваемом участке нефтепровода, протяжён­ностью 120 м, необходимо установить 10 балластировочных пригруза марки УБО- 3 для обеспечения устойчивости нефтепровода против всплытия на болоте II типа.

Приложение 4 - Материалы, применяемые для противокоррозионных покрытий трубопроводов

Для противокоррозионных покрытий трубопроводов следует применять материалы по ГОСТ, ТУ, приведенным в таблице П.3.

Таблица П.3 - Материалы, применяемые для противокоррозионных покрытий трубопроводов

#G0Вид защитного покрытия	Материал покрытия	ГОСТ, ТУ
	I. Изоляционные материалы
1. Полиэтиленовые заводского нанесения	Полиэтилен порошковый для напыления	ГОСТ 16338-85
	Полиэтилен гранулированный для экструзии	ГОСТ 16337-77
2. Изоляционные трассового нанесения на основе:
полиэтилена	Лента полиэтиленовая, дублированная ЛДП	ТУ 102-376-84
поливинилхлорида	Лента поливинилхлоридная липкая ПИЛ	ТУ 6-19-103-78
	То же, ПВХ-Л	ТУ 102-320-82
	То же, ПВХ-БК	ТУ 102-166-82 с изм. № 1
кремнийорганики	Лента кремнийорганическая термостойкая ЛЭТСАР-ЛПТ	ТУ 38-103418-78 с изм. № 1 и № 2
битума	Мастика битумно-резиновая	ГОСТ 15836-79
	Мастика Изобитэп-30	ТУ 102-182-78 с изм. №1
	Мастика Изобитэп-Н	ТУ 102-186-78 с изм. № 1
3. Лакокрасочные материалы - краска ПЭП-524	Эпоксидная	ТУ 6-10-1890-83
	II. Грунтовки под изоляционные покрытия
1. На полимерной основе ГТ-831ИН	Бутилкаучук, смолы	ТУ 102-349-83
2. Битумно-полимерная ГТ-760ИН	Битум, бутилкаучук	ТУ 102-340-83
3. Консервационная ГТ-832НИК	То же	ТУ 102-350-83
	III. Армирующие материалы
1. Холст стекловолокнистый ВВ-К	Стекловолокно	ТУ 21-23-97-77 с изм. № 4
2. То же ВВ-Г	,,	ТУ 21-23-44-79 с изм. № 4
	IV. Оберточные материалы
1. Лента ЛПП-2	Полиэтиленовая	ТУ 102-353-85
2. Пленка ПЭКОМ		ТУ 102-284-81
	V. Металлические покрытия
1. Металлические	Из цинка	ГОСТ 13073-77
2. "	Из алюминия	ГОСТ 7871-75
Примечание. Допускается применение импортных изоляционных и оберточных материалов при условии их соответствия техническим требованиям, предъявляемым к этим материалам для магистральных трубопроводов.