+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Гост 32388


Избранные места из ГОСТ 32388— 2013 «Трубопроводы технологические»

Разговоры по теме «Подводные расчеты допускаемых напряжений для режима ПДКОН − постоянно действующих и кратковременных нагрузок»

 

Нормативный документ ГОСТ 32388 интересен и многогранен. Часто бывает, что инженер, особенно новичок в расчетном направлении, сталкивается с неоднозначной трактовкой ограничений, прописанных в документе. Ведь норматив рассматривает и стальные трубопроводы, и полимерные, и трубы из цветных металлов, и ограничения по рабочему давлению и температуре, а еще криогенные, среднетемпературные, высокотемпературные, до 10 МПа, свыше, вакуумные и другие ограничения.

Этот ГОСТ определяет три типа режима работы для трубопроводов вне зависимости от типа и рабочих условий: ПДН, ПДКОН и испытания.

В режиме ПДН выполняются все положенные расчеты:

- Действие постоянных и длительных временных несамоуравновешенных нагрузок в рабочем состоянии;

- Действие постоянных, длительных временных самоуравновешенных и несамоуравновешенных нагрузок и воздействий в рабочем состоянии;

- Действие постоянных, длительных временных самоуравновешенных и несамоуравновешенных нагрузок и воздействий в холодном (нерабочем) состоянии;

-   Расчет на малоцикловую усталость.

В режиме ПДКОН выполняется только расчет напряжений от действия постоянных, длительных временных, кратковременных и особых самоуравновешенных и несамоуравновешенных нагрузок и воздействий в рабочем состоянии. При этом допускаемые напряжения (от веса, от всех воздействий, от давления) принимаются как для кратковременных воздействий.

Следует иметь в виду, что режим ПДН является обязательным для ГОСТ 32388-2013. При этом учитываются только постоянные и длительные временные нагрузки. Режим ПДКОН является дополнительным. Допускаемые напряжения при этом численно принимаются выше, но должны обязательно учитываться дополнительные нагрузки (кратковременные).

Расчет допускаемых напряжений для него не однозначен, что приводит в тупик не только простых инженеров, но и высококвалифицированных специалистов, которые редко сталкивались с заданием кратковременных нагрузок. Разработчики программы СТАРТ рекомендуют выбирать тип ПДКОН для таких режимов, которые действуют очень непродолжительное время, - например, испытания, пропарка, выгиб или прогиб корпуса судна. В остальных ситуациях для упрощения расчетов разработчик рекомендует выбирать режим ПДН.

Корректна ли эта рекомендация? Наш совет грамотным специалистам −  использовать режимы, которые соответствуют критериям прочности, указанным в ГОСТ 32388— 2013. А разобраться с допускаемыми напряжениями для временных режимов, таких, например, как ПДКОН, поможет эта статья.

            ГОСТ 32388 однозначно трактует, что снеговая, гололедная, ветровая нагрузки, от срабатывания ПК и подвижного состава – кратковременные, а сейсмическая и другие динамические нагрузки относятся к особым (шифры с 11-16, таб. 6.1 ГОСТ). Уже это одно означает, что все описанные выше нагрузки нельзя рассматривать как постоянные или длительные.

Для средне- и высокотемпературных трубопроводов давлением до 10 МПа следует учитывать режимы и проверять систему на прочность для них согласно таблице 1.

Таблица 1. Критерии прочности.

Этап

Нагрузки

Условие прочности

 

 

Среднетемпературный трубопровод

Высокотемпературный трубопровод

Режим ПДН

1

Действие постоянных и длительных временных несамоуравновешенных нагрузок в рабочем состоянии

σе<1,1 [σ]

σе<1,1 [σ]

2

Действие постоянных, длительных временных самоуравновешенных и несамоуравновешенных нагрузок и воздействий

в рабочем состоянии

-

σе<1,5 [σ]

3

Действие постоянных, длительных временных самоуравновешенных и несамоуравновешенных нагрузок и воздействий

в холодном (нерабочем) состоянии

-

σе<1,5 [σ]20

4

Расчет на малоцикловую усталость

Δσе,1 < [Δσе]

-

Режим ПДКОН

5

Действие постоянных, длительных временных, кратковременных и особых несамоуравновешенных нагрузок в рабочем

состоянии

σе< 1,5 [σ]

σе< 1,5 [σ]

6

Действие постоянных, длительных временных, кратковременных и особых самоуравновешенных и несамоуравновешенных нагрузок и воздействий в рабочем состоянии

-

σе<1,9[σ]

Режим «сейсмика»

7

Действие постоянных, длительных временных, кратковременных несамоуравновешенных и сейсмических нагрузок в

рабочем состоянии

Для категорий Is:

σе<1,6[σ]

Для категорий IIs и IIIs:

σе < 1,9 [σ]

 

Из таблицы видно, что нормативный документ рассматривает допускаемые напряжения для режима ПДКОН в 1,5[σ] и 1,9[σ] в зависимости от температурного режима. Если мы будем использовать вместо режима ПДКОН режим ПДН, то поставим свою систему в худшие условия, что может привести к серьезным проблемам, которых в реальности могло бы и не быть.

Рассмотрим также допускаемые напряжения и для других материалов и рабочих условий в рамках ГОСТ.

Что касается металлических трубопроводов с давлением свыше 10 МПа, с ними все просто: поверочный расчет таких объектов выполняют, согласно разделу 9, как для труб с давление менее 10 МПа, за исключением формул для расчета напряжений в отводах, тройниках (врезках).

Расчет вакуумных металлических трубопроводов (до ползучести) ведется практически так же, как и трубопроводов с нормальным давлением, за исключением толщин стенок и допустимого наружного избыточного давления:

- поверочный расчет трубопровода при испытаниях по режиму ПДКОН выполняют согласно разделу 9, при этом расчет ведут на внутреннее избыточное давление 0,2 МПа;

- поверочный расчет трубопровода с учетом наружного избыточного давления по режиму ПДН выполняют согласно разделу 9.

 

Теперь поговорим о низкотемпературных металлических трубопроводах. К низкотемпературным (криогенным) относят трубопроводы с температурой от -269 °С до -70 °С.

Условия прочности на всех этапах полного расчета трубопровода приведены в таблице 2. Оценку прочности на некоторых этапах не ведут.

Таблица 2. Критерии прочности для низкотемпературных трубопроводов.

Этап

Нагрузки

Условие прочности

Режим ПДН

2

Совместное действие постоянных и всех длительных временных нагрузок и воздействий в рабочем состоянии (при криогенных температурах)

σе<[σ]*

σе<2,5[σ]**

4

Расчет на малоцикловую усталость

Δσе,1 < [Δσе]

Режим ПДКОН

6

Совместное действие всех нагрузок и воздействий в рабочем состоянии

σе<[σ]*

σе<2,5[σ]**

Режим «сейсмика»

8

Совместное действие всех нагрузок и воздействий в рабочем состоянии и сейсмических нагрузок

σе<[σ]*

σе<2,5[σ]**

* Условие только для труб

** Условие только для тройников, врезок, отводов и переходов

Как видно из Таблицы 2, предположение о том, что для режима ПДКОН можно использовать допускаемые напряжения режима ПДН, отчасти верно, но только для низкотемпературных металлических трубопроводов.

 

Что касается трубопроводов из полимерных материалов, то стандарт распространяется только на жесткие и гибкие неармированные трубопроводы и гибкие армированные трубопроводы, а жесткие армированные трубопроводы в стандарт не входят.

Трубопроводы из полимерных материалов в зависимости от физико-химических свойств транспортируемых по ним веществ подразделяют на группы и категории. Таким же образом, в зависимости от этих категорий, проходит и оценка прочности (категории трубопровода вы можете посмотреть в таблице 13.1, ГОСТ 32388— 2013).

Таблица 3. Критерии прочности для полимерных трубопроводов

Этап

Нагрузки

Условие прочности

Режим ПДН

1

Эквивалентное напряжение от весовых нагрузок

[σ] = КуКсКхКп, *

Kу - коэффициент условий работы трубопровода

Kc - коэффициент прочности соединения труб и деталей

Kх - коэффициент химической стойкости

Kп - коэффициент условий прокладки

 - нормативное длительное сопротивление разрушению

2

Эквивалентное напряжение от всех воздействий в рабочем состоянии

[σ] = КуКсКхКпКтКц,

Kт - коэффициент для самоуравновешенных нагрузок

Kц - коэффициент циклической прочности

3

Эквивалентное напряжение от всех воздействий в холодном состоянии

[σ] = КуКсКхКп,

при монтажной температуре

Режим ПДКОН

4

Эквивалентное напряжение от весовых нагрузок при испытаниях

[σ] = Кс,

при температуре испытаний

5

Эквивалентное напряжение от не самоуравновешенных кратковременных нагрузок

[σ] = Кс

6

Эквивалентное напряжение от всех воздействий в рабочем состоянии от кратковременных нагрузок

[σ] = КсКт

 

* Параметры согласно ГОСТ 32388-2013, часть 13

 

Как видно из Таблицы 3, допускаемые напряжения режима ПДКОН тоже не соответствуют аналогичным напряжениям по ПДН.

 

Из такого ёмкого и лаконичного анализа можно сделать самонапрашивающийся вывод: режим ПДКОН не равен режиму ПДН – у каждого режима свои критерии, за исключением криогенных трубопроводов из металла.

Поэтому инженеру необходимо правильно выбирать критерии расчета при оценке прочности, а за основу брать нужный нормативный документ, но не рекомендации, какими бы простыми они не были.

 

Остались вопросы? Обращайтесь к нам!

Специалисты Группы компаний «Русский САПР» с радостью вам помогут решить ваши задачи и ответят на вопросы.

Работайте с нами, работайте с удовольствием!

 

ГОСТ 32388-2013. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия

Вид документа ГОСТ
Статус Действует
Документ принят организацией Межгосударственный Совет по стандартизации метрологии и сертификации
Документ внесен организацией
Разработчик документа Некоммерческое партнерство «Сертификационный центр НАСТХОЛ» (НП «СЦ НАСТХОЛ»), Научно–техническое предприятие Трубопровод (ООО «НТП Трубопровод»)
Дата принятия в МГС 2013-12-18
Дата начала действия 2014-08-01
Дата последней редакции 2016-11-02
Страны действия Республика Армения;Республика Беларусь;Кыргызская Республика;Российская Федерация;Республика Таджикистан;Республика Узбекистан
Где применяется Настоящий стандарт распространяется на трубопроводы технологические, работающие под внутренним давлением, вакуумом или наружным давлением, из углеродистых и легированных сталей, цветных металлов (алюминия, меди, титана и их сплавов) с рабочей температурой от минус 269 °С до плюс 700 °С при отношении толщины стенки к наружному диаметру
Код ОСК 75. 180.20
На данной веб странице вы можете ознакомиться и приобрести ГОСТ на тему "ГОСТ 32388-2013. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия". ГОСТ был принят в МГС 2013-12-18 и начал действовать 2014-08-01. Дата последнего издания 2016-11-02. На данный момент ГОСТ действует в таких странах: Республика Армения;Республика Беларусь;Кыргызская Республика;Российская Федерация;Республика Таджикистан;Республика Узбекистан.

ГОСТы которые могут вас заинтересовать

Список ГОСТов

ГОСТ 31842-2012 (ISO 16812:2007). Нефтяная и газов...

3168.00р.

ГОСТ 31843-2013 (ISO 13707:2000). Нефтяная и газов...

7128.00р.

ГОСТ 31844-2012 (ISO 13535:2000). Нефтяная и газов...

3588.00р.

ГОСТ 32569-2013. Трубопроводы технологические стал...

7128.00р.

ГОСТ 32601-2013 (ISO 13709:2009). Насосы центробеж...

7128.00р.

ГОСТ ISO 13706-2011. Аппараты с воздушным охлажден...

3588.00р.

ГОСТ Р 54802-2011 (ИСО 13631:2002). Нефтяная и газ...

3588.00р.

ГОСТ Р 54961-2012. Системы газораспределительные. ...

3588.00р.

ЖИДКОСТИ И C° - ГОСТ 32388 не является ASME B31 будьте осторожны

  • Применение

от WebAdmin

Нельзя просто преобразовать модель из CAESAR II в СТАРТ-ПРОФ и просто запустить анализ.

Д-р Алекс Матвеев – команда разработчиков, поддержки и обучения СТАРТ Проф

СТАРТ-ПРОФ — это современное программное обеспечение высокого уровня, использующее объектно-ориентированную модель трубопроводов (например, Excel) с автоматизированными ячейками, CAESAR II — низкоуровневый старый стиль, основанный на электронных таблицах. программное обеспечение (например, блокнот), где пользователю необходимо выполнять все расчеты вручную и вводить числа. Сложно интерпретировать и конвертировать данные в свободной форме из блокнота в Excel автоматически и предугадывать человеческую логику в каждом конкретном случае.

Несколько примеров

Подвеска пружины

В СТАРТ-ПРОФ подвеска пружины имеет свойства вращающегося стержня, а опора пружины по умолчанию имеет трение, а в CAESAR II его нет. Пользователи CAESAR II добавляют вращающийся стержень и трение к пружинам вручную, используя CNODE.

Для лучшего понимания: Пружинная подвеска и Пружинная опора Справочная помощь

Тройник

Тройник СТАРТ-ПРОФ по умолчанию имеет свойства заголовка и длины ответвления. Но тройник CAESAR II — это просто SIF в точке пересечения. Если пользователь хочет учесть большую толщину стенки тройника или отвода, гибкость коллектора и ответвления, ему необходимо вручную добавить дополнительные узлы и увеличить толщину на коллекторе и патрубках. Программное обеспечение FEATOOLS предлагается помочь пользователю в решении этой сложной задачи. Таким образом, довольно сложно интерпретировать все функции ручного ввода пользователя и преобразовать их в стандартизированные высокоуровневые объекты тройника и изгиба СТАРТ-ПРОФ.

Для лучшего понимания: Тройники Справочная помощь

Соединение трубопроводов с сосудами под давлением

В СТАРТ-ПРОФ есть объект «Штуцер», который автоматически позволяет учитывать перемещения штуцера из-за тепловых расширений сосуда, его гибкости, эффекта вздутия, проверить допустимые нагрузки. В CAESAR II пользователь создает модель насадки-сосуда вручную с помощью CNODE. Довольно сложно представить, о чем думал пользователь, создавая ту или иную модель трубопровода с насадкой.

Для лучшего понимания: см. Справочная помощь

И этот список можно продолжать до бесконечности. Конечно, команда PASS позаботилась о том, чтобы большинство типовых моделей были преобразованы максимально корректно. Но все предусмотреть невозможно. Поэтому они постоянно совершенствуют преобразователь. Но это все еще не на 100% идеально. Невозможно преобразовать какие-либо данные, созданные человеком в блокноте, в Excel и ожидать успешных вычислений.

Поэтому любое автоматическое преобразование модели требует ручной доводки лицом, владеющим программой СТАРТ-ПРОФ.

ГОСТ 32388 не является ASME B31

FLUIDS & Co предлагает такие платные услуги от PSRE, которые имеют необходимый опыт в CAESAR II и СТАРТ-ПРОФ. Такую работу они выполняют для разных компаний, которым необходимо проверить модель, созданную в CAESAR II, по коду ГОСТ 32388.

И, пожалуйста, имейте в виду, что расчеты ASME B31 в России не принимаются. Необходимы расчеты по ГОСТ 32388 (технологические трубопроводы), РД 10-249 (энергетические трубопроводы), СП (газо- и нефтепроводы).

Также могу сказать, что обычно эта модель не удовлетворяет требованиям ГОСТ 32388, потому что код ГОСТа полностью отличается от ASME B31 и имеет свою 50-летнюю историю.

FLUIDS & Co может предоставить вам подробные документы, представляющие различия между CAESAR II и СТАРТ-ПРОФ, а также между ГОСТ 32388 и ASME B31.

Просто свяжитесь с нами .

Оценка информативности контроля состояния трубопроводов газораспределительных станций методами жесткости | № 3(308) | Труды Губкинского университета

Научно-технический журнал

ISSN 2073-9028

№ 3(308)

Вернуться к выпуску

Заказать статью в электронной библиотеке
Оценка информативности контроля состояния трубопроводов газораспределительных станций методами измерения жесткости

УДК: 620.162/.177/.178
DOI: 10.33285/2073-9028-2022-3(308)-110-122

Авторы:

ЕЛАГИНА ОКСАНА Ю.В. 1 ,

Buryakin Alexey V. 1 ,

USHKAREV ANDREY A. 1

1 Губкинский российский государственный университет нефти и газ (Национальный исследовательский университет), Moscow. вибрация, твердость, микротвердость

Аннотация:

Исследовано изменение твердости металлических труб технологических трубопроводов из сталей 20 и 09Г2С при воздействии вибрационных нагрузок. Оценена информативность контроля состояния трубопроводов газораспределительных станций различными методами измерения жесткости.

Библиография:

1. СТО Газпром РД 1.10-098-2004. Проведение технического диагностирования трубопроводов и обвязок технологического оборудования газораспределительных станций магистральных газопроводов: стандарт организации. – М.: ООО «МРЦ Газпром», 2004. – 71 с.
2. ГОСТ 32388-2013. Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия. – М.: Стандартинформ, 2016. – 109 с.с.
3. Пановко Г.Я. Лекции по основам теории вибрационных машин и технологий: Учебное пособие для вузов. – М. : Изд-во МГТУ имени Н.Э. Баумана, 2008. – 192 с.
4. ГОСТ 25.502–79. Расчеты и испытания на прочность в машиностроении. Методы механических испытаний металлов. Методы испытаний на усталость. – М.: Стандартинформ, 1979. – 50 с.
5. ГОСТ Р ИСО 6507-1-2007. Металлы и сплавы. Измерение твердости по Виккерсу. Ч. 1. Метод измерения. – М.: Стандартинформ, 2008. – 19 с.с.
6. АСТМ А1038–19. Стандартный метод испытаний для портативных испытаний твердости ультразвуковым методом контактного импеданса.
7. СТО 36554501-040-2014. Диагностика стальных строительных конструкций. Метод магнитный, коэрциметрический. – М.: ОАО «НИЦ «Строительство», 2014. – 13 с.
8. Е Д., Ван Чж. Подход к исследованию предзародышевого усталостного повреждения циклически нагруженных металлов с использованием тестов микротвердости по Виккерсу//Международный журнал усталости. – 2001. – Вып. 23. – № 1. – С. 85–91.
9. Исследование поведения усталостного упрочнения/разупрочнения с помощью измерения микротвердости по Виккерсу при многоцикловой усталости/D.


Learn more