Расчет трубопроводов, транспортирущих среды, содержащие сероводород
1. Настоящие положения распространяются на вновь строящиеся и рекомендуемые промысловые стальные трубопроводы, предназначенные для транспорта сред c парциальным давлением сероводорода от 300 МПа до 1 МПа.
2. Толщину стенки (номинальную) трубопроводов, указанных в п.п. 2.1 и 2.2 следует определять по формуле:
(1)
При наличии продольных осевых сжимающих напряжений производится расчет в соответствии с требованиями СНиП 2.05.06-85.
Входящие в формулу величины: Кd - коэффициент уровня допускаемых растягивающих напряжений, определяемый по таблице:
Категория участка трубопровода | Значение коэффициента Кd в зависимости от содержания сероводорода в газе | |
среднее | низкое | |
В | 0,4 | 0,5 |
I, II | 0,5 | 0,6 |
III, IV | 0,6 | 0,65 |
Толщину стенки трубопроводов заводнения и захоронения пластовых и сточных вод следует определять по формуле:
___________
* Формула 2 внесена институтом Гипровостокнефть.
(2)
где: Рисп - испытательное гидравлическое давление, МПа:
d - расчетная толщина стенки с учетом минусового допуска на разностенность, мм;
m - коэффициент, учитывающий минусовой допуск на разностенность (при d£15 мм m=0,85; при с d>15 мм, m=0,875).
n - допускаемое напряжение равное 40% от временного сопротивления разрыва для принятой марки стали, Па.
DН - наружный диаметр трубы, мм;
С1 - минусовой допуск на толщину стенки трубы, мм;
С2 - добавка к толщине стенок на общую коррозию, определяемую экспериментально или расчетом, исходя из расчетной скорости коррозии трубной стали в данной среде с учетом проектируемых средств защиты (ингибиторы, осушка газа, применение покрытий и др.), проектируемого срока эксплуатации трубопровода, ожидаемого падения внутреннего давления по формуле:
С2=dк.ед·t-(d-dt) (3)
где dк.ед - уменьшение толщины стенки труб за единицу времени от внутренней коррозии
t - расчетный интервал времени эксплуатации трубопровода.
d - расчетная (номинальная) толщина стенки труб в начале эксплуатации трубопровода;
dt - расчетная толщина стенки труб в конце расчетного интервала времени эксплуатации трубопровода, подсчитанная с учетом падения в нем давления.
При отсутствии возможности определения скорости общей, коррозии на заданном объекте расчетным или опытным путем допускается приближенное определение C2 по аналогии с другими, ранее запроектированными объектами с близкими условиями эксплуатации труб.
Во всех случаях величина такой добавки C2 должна быть не менее 2 мм.
Надбавка на внутреннюю коррозию производится в тех случаях, когда коррозия внутренней поверхности труб не может быть предотвращена или применение специальных защитных средств нерационально (устанавливается на основании технико-экономических расчетов).
3. Проверка по прочности, деформациям, на общую устойчивость в продольном направлении подземных и наземных (в насыпи) трубопроводов проводится в соответствии с положениями раздела 9 настоящих Норм и СНиП 2.05.06-85.
Суммарные продольные и растягивающие напряжения от внутреннего давления, расчетного температурного перепада и упругого изгиба должны удовлетворять условию:
(4)
РЕКОМЕНДУЕМОЕ
приложение 4