Что такое расчетное давление трубопровода
Что такое расчетное давление трубопровода
Разъясните положения ГОСТ 14202-69:
1. В ГОСТ 14202-69 в таблице 3 в столбцах «Давление» и «Температура» указаны значения, но в тексте документа отсутствует информация о том, расчетные это параметры или рабочие. Какие значения следует принимать при выборе группы опасности трубопровода?
1. В Техническом регламенте Таможенного союза 032/2013 «О безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением» содержатся следующие определения «рабочего» и «расчётного» давления:
Аналогичные определения «рабочему» и «расчётному» давлению, но в более расширенном виде, приведены в ГОСТ 34233.1-2017 «Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. Общие требования»:
«6.1 Под рабочим давлением для сосуда и аппарата следует понимать максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса, без учета гидростатического давления среды и допустимого кратковременного повышения давления во время действия предохранительного клапана или других предохранительных устройств.
6.2 Под расчетным давлением в рабочих условиях следует понимать давление, на которое проводят расчет на прочность.
Расчетное давление для сосуда или аппарата принимают (назначают), как правило, равным рабочему давлению или выше.
При назначении расчетного давления необходимо учитывать нестабильность перерабатываемых сред и технологического процесса.
Необходимость превышения расчетного давления над рабочим определяют с учетом назначения сосуда или аппарата, условий его эксплуатации и наличия предохранительных устройств.
Если на сосуде или подводящем трубопроводе к сосуду установлено предохранительное устройство, ограничивающее давление в сосуде, то при определении расчетного давления не учитывают кратковременное превышение рабочего давления в пределах 10%.
Если в сосуде или аппарате имеется два или более герметично разделенных пространств, значения расчетного давления назначаются для каждого из пространств в отдельности.
При проектировании сосуда или изменении параметров эксплуатации при реконструкции расчетное давление для сосуда или аппарата должно либо задаваться заказчиком, либо определяться организацией, выполняющей расчет сосуда.
В случае, если сосуд или аппарат работает в двух или более режимах, расчетное давление назначается для каждого режима в отдельности».
2. Согласно пункта 1 ГОСТ 14202-69 «Трубопроводы промышленных предприятий. Опознавательная окраска, предупреждающие знаки и маркировочные щитки», опознавательная окраска предназначена для «быстрого определения содержимого трубопроводов и облегчения управления производственными процессами, а также обеспечения безопасности труда», то есть необходима в режиме повседневной эксплуатации трубопровода.
3. Вышеизложенное подтверждается и в пункте 14 ГОСТ 14202-69, который гласит:
Учитывая изложенное, в соответствующих графах таблицы 3 ГОСТ 14202-69 указаны значения рабочего давления и рабочей температуры.
Ответ на вопрос № 2
Примечание к таблице 3 ГОСТ 14202-69 гласит:
Давление трубопровода расчетное
Постановление Госатомнадзора РФ N 3, Госгортехнадзора РФ N 100 от 19.06.2003 «Об утверждении и введении в действие федеральных норм и правил в области использования атомной энергии «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды для объектов использования атомной энергии. НП-045-03» (Зарегистрировано в Минюсте РФ 10.07.2003 N 4885)
Смотреть что такое «Давление трубопровода расчетное» в других словарях:
местное давление; местное расчетное, местное аварийное или местное испытательное — 3.79 местное давление; местное расчетное, местное аварийное или местное испытательное (pressure, local; local design, local incidental or local test): Внутреннее давление в какой либо точке трубопроводной системы или участка трубопровода для… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
давление — 2.3 давление: Механическая величина, характеризующая интенсивность сил, действующих на внутреннюю (внутреннее давление среды) или наружную (внешнее давление воды, грунта) поверхность трубопровода по нормали к ней. Источник: СТО Газпром 2 2.1 318… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
расчетное давление — 3.15 расчетное давление: Максимальное рабочее давление с учетом допустимых кратковременных повышений, при котором обеспечивается надежная работа барокамеры при рабочей температуре среды в течение заданного срока эксплуатации. Расчетное давление… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Давление расчетное — 11. Давление расчетное давление, на которое производится расчет на прочность. Источник: НП 044 03: Правила устройства и безопасной эк … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
давление расчетное (Р) — 6.4 давление расчетное (Р) 1) Избыточное давление, на которое производится расчет прочности [2]; 2) Максимальное избыточное давление в оборудовании или трубопроводах, используемое при расчете на прочность при выборе основных размеров, при котором … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
максимальное рабочее давление — 3.10 максимальное рабочее давление: Максимальное расчетное избыточное давление воздуха в баллоне(ах) аппарата в диапазоне рабочих температур. Источник: ГОСТ Р 52639 2006: Водолазные дыхательные аппараты с открытой схемой дыхания. Общие… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
рабочее давление — 3.8 рабочее давление: Давление воздуха на выходе из компрессора. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
номинальное давление — 2.2.105 номинальное давление: Максимальное рабочее давление в пароварочном аппарате и в парогенераторе, указанное изготовителем для частей аппарата, находящихся под давлением. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
испытательное давление — 3.16 испытательное давление: Избыточное давление, которым следует проводить испытание сосуда на прочность в сопровождении акустико эмиссионного контроля. Источник: ГОСТ Р 52727 2007: Техническая диагностика. Акустико эмиссионная диагностика.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
ГОСТ Р 54382-2011: Нефтяная и газовая промышленность. Подводные трубопроводные системы. Общие технические требования — Терминология ГОСТ Р 54382 2011: Нефтяная и газовая промышленность. Подводные трубопроводные системы. Общие технические требования оригинал документа: 3.39 J труба (J tube): Установленная на платформе J образная труба, которая образует райзер… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Что такое расчетное давление трубопровода
Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия
Processing pipes. Standards and calculation methods for the stress, vibration and seismic effects
Дата введения 2014-08-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-92 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2009 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Некоммерческим партнерством «Сертификационный центр НАСТХОЛ» (НП «СЦ НАСТХОЛ»), Научно-техническим предприятием Трубопровод (ООО «НТП Трубопровод»)
2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 155 «Соединения трубопроводов общемашиностроительного применения»
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 18 октября 2013 г. N 60-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 апреля 2014 г. N 304-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32388-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 августа 2014 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Ноябрь 2016 г.
Введение
Стандарт предназначен для специалистов, осуществляющих проектирование, строительство и реконструкцию трубопроводов технологических в нефтеперерабатывающей, химической, нефтехимической, газовой и других смежных отраслях промышленности.
Стандарт выпущен в развитие СА 03-003-07*. В стандарте:
— учтены все изменения к СА 03-003-07;
— добавлен раздел по расчету на прочность трубопроводов высокого давления (более 10 МПа);
— добавлен раздел по оценке прочности трубопроводов при сейсмических воздействиях;
— добавлен раздел по расчету прочности криогенных трубопроводов с рабочей температурой от минус 269°С;
— добавлен раздел по оценке устойчивости как подземных, так и надземных трубопроводов;
— приведена методика определения отбраковочных толщин;
— добавлены требования по расчету трубопроводов, прокладываемых в грунте без устройства каналов (бесканальная прокладка);
— добавлена методика расчета переходов, косых врезок и косых тройников (в которых ответвление неперпендикулярно магистральной части);
— усовершенствована методика расчета вакуумных трубопроводов;
— внесены прочие правки в методику расчета, отражающие опыт, накопленный за время использования СА 03-003-07;
— стандарт распространяется не только на стальные трубопроводы, но и на трубопроводы из цветных металлов (титана, меди, алюминия и их сплавов) и из полимерных материалов.
1 Область применения
1.1 Настоящий стандарт распространяется на технологические трубопроводы, 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 
0,25 и технологические трубопроводы из полимерных материалов с рабочим давлением до 1,0 МПа и температурой до 100°С, предназначенные для транспортировки жидких и газообразных веществ (сырье, полуфабрикаты, реагенты, промежуточные или конечные продукты, полученные или использованные в технологическом процессе), к которым материал труб химически стоек или относительно стоек.
Стандарт распространяется на проектируемые, вновь изготавливаемые и реконструируемые технологические трубопроводы, эксплуатирующиеся на опасных производственных объектах в закрытых цехах, наружных установках, а также прокладываемые надземно на низких, высоких опорах, эстакадах и подземно в непроходных, полупроходных каналах и защемленные в грунте (бесканальные).
Стандарт применим при условии, что отклонения от геометрических размеров и неточности при изготовлении рассчитываемых элементов не превышают допусков, установленных нормативно-технической документацией.
1.2 Настоящий стандарт устанавливает требования к определению толщины стенки труб и соединительных деталей трубопровода под действием внутреннего избыточного и наружного давления, а также методы расчета на прочность и устойчивость технологических трубопроводов.
Поверочный расчет трубопровода предусматривает оценку статической прочности и малоцикловой усталости трубопровода под действием нагрузок и воздействий, соответствующих как нормальному технологическому режиму, так и допустимым отклонениям от такого режима.
Поверочный расчет на сейсмические воздействия выполняется для трубопроводов, расположенных на площадках с сейсмичностью 7, 8 и 9 баллов по шкале MSK-64.
Предусмотрен расчет трубопровода на вибрацию при пусконаладочных работах и эксплуатации. Приведены рекомендации по определению амплитуды и частоты пульсаций давления рабочей среды, генерируемых оборудованием, и собственных частот колебаний трубопровода. Сформулированы условия отстройки трубопровода от резонанса. Даны критерии прочности трубопровода при наличии вибрации.
Внутренние силовые факторы и реакции опор определяют расчетом трубопровода как упругой стержневой системы с учетом реальной гибкости элементов и сил трения в опорах скольжения по методам строительной механики стержневых систем. Нагрузки на оборудование и опоры определяют в рабочем и холодном (нерабочем) состояниях трубопровода, а также при испытаниях.
Оценка прочности проводится раздельно на действие несамоуравновешенных нагрузок (весовые и внутреннее давление) и с учетом всех нагружающих факторов, в том числе температурных деформаций. При соблюдении условий малоцикловой усталости допускается значительная концентрация местных напряжений, обусловленных температурным нагревом в рабочем состоянии трубопровода.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.044-89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения
ГОСТ 25.101-83 Расчеты и испытания на прочность. Методы схематизации случайных процессов нагружения элементов машин и конструкций и статистического представления результатов
ГОСТ 12815-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см ). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей
ГОСТ 12816-80 Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см ). Общие технические требования
ГОСТ 12817-80 Фланцы литые из серого чугуна на от 0,1 до 1,6 МПа (от 1 до 16 кгс/см ). Конструкции и размеры
ГОСТ 12818-80 Фланцы литые из ковкого чугуна на от 1,6 до 4,0 МПа (от 16 до 40 кгс/см ). Конструкции и размеры
ГОСТ 12819-80 Фланцы литые стальные на от 1,6 до 20,0 МПа (от 16 до 200 кгс/см ). Конструкции и размеры
ГОСТ 12820-80 Фланцы стальные плоские приварные на от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см ). Конструкции и размеры
ГОСТ 12821-80 Фланцы стальные приварные встык на от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см ). Конструкции и размеры
ГОСТ 12822-80 Фланцы стальные свободные на приварном кольце на от 0,1 до 2,5 МПа (от 1 до 25 кгс/см ). Конструкции и размеры
ГОСТ 30546.1-98 Общие требования к машинам, приборам и другим техническим изделиям и методы расчета их сложных конструкций в части сейсмостойкости
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены следующие термины и определения:
3.1 акселерограмма: Зависимость ускорения колебаний от времени.
3.2 акселерограмма землетрясения: Акселерограмма на свободной поверхности грунта при землетрясении.
3.3 акселерограмма поэтажная: Ответная акселерограмма для отдельных высотных отметок сооружения, на которых расположен трубопровод.
3.4 воздействие: Явление, вызывающее внутренние силы в элементе трубопровода (изменение температуры стенки трубы, деформация основания и др.).
3.5 воздействие деформационное (кинематическое): Воздействие на трубопровод в виде перемещения, например температурные расширения, неравномерная осадка опор, смещение точек присоединения к оборудованию и т.д., измеряется в миллиметрах, градусах и т.д. Деформационные воздействия являются самоуравновешенными и для трубопроводов считаются менее опасными, чем силовые. Деформационные воздействия в статически определимых системах не вызывают появление внутренних усилий, а вызывают только перемещения.
3.6 воздействие силовое: Воздействие на трубопровод в виде силы, измеряется, например, в ньютонах, мегапаскалях, ньютонах на метр и т.д. Силовые воздействия являются несамоуравновешенными и считаются более опасными, чем деформационные воздействия. Силовые воздействия вызывают внутренние усилия и перемещения как в статически определимых, так и в статически неопределимых системах.
3.7 давление пробное: Избыточное давление, при котором должно проводиться гидравлическое испытание трубопровода и его деталей на прочность и герметичность.
3.8 давление рабочее (нормативное): Наибольшее внутреннее давление, при котором обеспечивается заданный режим эксплуатации трубопровода.
3.9 давление расчетное: Максимальное избыточное внутреннее давление, на которое рассчитывают трубопровод или его часть на прочность.
3.10 допускаемое напряжение: Максимальное безопасное напряжение при эксплуатации рассматриваемой конструкции.
Ликбез о давлении в трубопроводах
Трубопроводы – как артерии цивилизации, «подающие» в дома комфорт и хорошее настроение. Проведение коммуникаций – великая наука. Для контроля проведения и работы систем снабжения водой, газом и другими полезными веществами созданы специальные службы. В помощь населению издана масса методических и информативных материалов. Поговорим об одном из самых важных аспектов проведения коммуникаций – что такое расчетное давление трубопровода и как оно влияет на работу системы.
Поговорим об артериях цивилизации – трубах
Определение давления
Что такое расчетное, условное и рабочее давление трубопровода? Чем отличаются эти понятия? Давайте разбираться, ведь без осознания таких моментов сложно будет сделать расчет перепада давления в трубопроводе, выбрать подходящие элементы для проведения коммуникаций, а, стало быть, и обеспечить комфортное пребывание в доме.
Итак, запоминайте, что значат следующие термины:
Что такое трубопровод
Поговорим о том, что собой представляет данные сооружения и какие элементы входят в систему.
Элементы системы
Трубопровод – это конструкция, созданная для перемещения газов, жидкостей либо сыпучих веществ.
Сооружение представляет собой беспрерывную сеть из таких элементов:
Из соединительных деталей в ход идут:
Главная миссия соединительных деталей – сочленение элементов, включая такие важные места, как наклоны, повороты, изгибы, колебания в диаметре труб, а также в ситуациях, когда использование сети приостановлено. Соединение деталей осуществляется преимущественно сваркой встык.
Для чего нужны трубопроводы
Львиная доля (около 2/3 частей) от общей протяженности трубопроводов в нашей стране – магистрали. Они – транспорт для нефти, газа к местам потребления или переработки (на производства, в порты и т.д.). После переработки продукты направляются к потребителям также по магистральным системам. В России итоговая протяженность таких конструкций – более 200 тысяч километров. Оставшуюся треть трубопроводов относят к технологическому типу. По ним транспортируют жидкость, газ, пар в готовом виде либо в качестве полуфабрикатов, сырья. Такие сети оборудованы противопожарными и защищающими от воздействия на организм и природу вредных веществ устройствами.
Параметры и качество изделий, задействованных в строительстве трубопроводов, подтверждается посредством паспортов и сертификатов заводом-производителем, конечно, если вы не приобретете ворованный или самопальный товар.
Стоит обратить внимание! Окраска труб разнится и зависит от того, что по ним транспортируется. Так, к примеру, газовые магистрали имеют желтое покрытие, питьевая вода – зеленый цвет, а техническая – черный оттенок. Коммуникации, по которым перемещается пар, окрашивают в красные тона.
Классификация
Что такое трубопровод высокого давления или низкого? Чем они отличаются?
Для начала вспомним, какие в принципе бывают трубопроводы по виду транспортируемых субстанций?
Вещества, следующие по коммуникациям, в свою очередь разнятся по агрессивности и делятся на такие группы:
Расчет толщины стенки трубопровода и выбор материала системы зависит не только от давления, но и от агрессивности транспортируемых продуктов. Для проведения коммуникаций, по которым будут перемещаться среднеагрессивные вещества, используют элементы из углеродистой стали с толстой стенкой, чтобы уберечь сеть от выхода из строя из-за ржавчины (норматив – до 0,5 мм за год). Если через коммуникации перемещают высокоагрессивные продукты, то лучшие материалы для таких магистралей – высоколегированная сталь и цветной металл. Можно также выбрать и биметаллические элементы и даже не металл (с подачи профессионала). Главное – чтобы материал был устойчив перед коррозией или ржавел медленно.
А теперь классификация по давлению трубопроводов (в 1кгс/см²):
Это важно знать! Врезка в трубопровод под давлением должна осуществляться соответствующими службами, мастерами, имеющими специальный допуск к таким работам.
Давление в водопроводной системе
Водопроводная сеть – самая популярная в хозяйстве, к тому же ее можно монтировать своими силами – без привлечения государственных контор и редких специалистов.
Какое давление в трубопроводе холодной воды по ГОСТу, как рассчитать этот показатель, чтобы сеть служила исправно долгие годы?
Рассчитывается все относительно просто: основной параметр – наибольший в сети показатель, выведенный при самых неблагоприятных ситуациях в функционировании системы (за исключением моментов гидроударов, когда наблюдается резкий скачок).
Калькуляция статического расчета отличается. Тут показатель напрямую зависит от давления внутри системы в месте наибольшего перепада высот.
Сходятся расчеты в применении такого правила: неизменно учитывайте ситуации при худших обстоятельствах.
Давление в каждой отдельно взятой точке системы должно быть таким, чтобы вода могла беспрепятственно поступать, как в самую высокую, так и в наиболее отдаленную часть сети. Из крана в этой точке живительная влага должна поступать под умеренным давлением – комфортным для пользования.
Свободное давление неизменно должно превышать геодезическую отметку самого высоко расположенного в сети крана.
Минимальные показатели такого плана трубопроводов с питьевой водой (в м):
Показатель для мест водоразбора – от 10 метров. Высокие строения, построенные на возвышенностях, оснащают устройством для повышения давления в системе подачи воды.
Стоит обратить внимание! Не забывайте: давление в сети может падать из-за гидравлического сопротивления в сети.
Почему вода в сети двигается? Благодаря таким помощникам, как водонапорные башни, насосы и гидравлические сооружения.
Отдельная тема – организация подачи воды к противопожарным установкам. Тут норма давления, вне зависимости от обстоятельств, – свыше 10 м. Только в исключительных случаях, после согласования с соответствующими инстанциями можно данный показатель снизить, и то не намного.
Успешной работы вам и комфорта в доме!
Теперь вы знакомы с пакетом базовой информации относительно давления внутри трубопроводов. Осталось правильно применить полученные знания во благо собственному семейству либо бизнес-проекту.
Видео: газификация частного дома
Что такое расчетное давление трубопровода
Вопросы по условному давлению трубопровода.
1) Может ли быть величина расчетного давления трубопровода выше условного.
2) Как рассчитать условное давление трубопровода для трубы стальной Ø114х10мм Сталь 09Г2С, ГОСТ 8732-78 с покрытием 2У1, ТУ 1390-001-67740692-2010.
В вопросе содержатся некорректные формулировки, так как нормативными документами не предусмотрена классификация и расчёты технологических трубопроводов на условное давление.
Кроме того, в целях гармонизации отечественного нормативного законодательства с международными стандартами, с 2011 года понятие «условное давление» заменено на «номинальное давление».
Основной технической характеристикой технологического трубопровода является «расчётное давление» (см. Таблицу 5.1 и Приложение М (паспорт трубопровода) ГОСТ 32569-2013 «Трубопроводы технологические стальные. Требования к устройству и эксплуатации на взрывопожарооопасных и химически опасных производствах», а также Приложение 3 и Приложение 2 Руководства по безопасности ‘Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов’)
Пункты 3.1.3-3.1.7 ГОСТ 32569-2013 гласят:
«3.1.3 давление номинальное; PN: Наибольшее избыточное давление при температуре рабочей среды 20 °С, выбранное из стандартного ряда давлений, при котором обеспечивается заданный срок службы арматуры и деталей трубопровода, с учетом выбранного материала и характеристик прочности, соответствующих температуре 20 °»
«3.1.4 давление пробное: Избыточное давление, при котором проводится испытание трубопровода и его элементов на прочность и плотность (МПа, кгс/см2).
3.1.5 давление рабочее; Рр: Максимальное внутреннее избыточное или наружное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса (МПа, кгс/см2).
3.1.6 давление разрешенное; Рраз: Максимально допустимое избыточное давление элемента трубопровода, установленное по результатам освидетельствования или диагностирования (МПа, кгс/см2).
3.1.7 давление расчетное; Р: Давление, на которое проводится расчет на прочность, определяемое автором технологической части проекта согласно пункта 4.6 (МПа, кгс/см2).»
Пункт 4.6 ГОСТ 32569-2013 гласит:
«За расчетное давление в трубопроводе принимают:
Документом, устанавливающим требования к определению толщины стенки труб и соединительных деталей трубопровода под действием внутреннего избыточного и наружного давления, а также методы расчета на прочность и устойчивость технологических трубопроводов является ГОСТ 32388-2013 «Трубопроводы технологические. Нормы и методы расчета на прочность, вибрацию и сейсмические воздействия.»
Пункт 4.4 ГОСТ 32569-2013 гласит:
«Для труб, арматуры и соединительных частей трубопроводов номинальные давления PN и соответствующие им пробные Рпр, а также рабочие Рр давления определяют по ГОСТ 356-80 «Арматура и детали трубопроводов. Давления номинальные, пробные и рабочие»