SY T 0015.2-1998 原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范 跨越工程.pdf
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1、1 总则中华人民共和国石油天然气行业标准原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范跨越工程批准部门:中国石油天然气息公司批准日期:19980426实施日期:19980801SYjT 0015.2-199S 代替SYJ15-. 1985 1.0年1为了在煤油和天然气输送管道跨越工程设计中贯彻执行国家的有关方针政策,做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范,1. O. 2 本规范适用于地震基本烈度小于或等于9度地区的原油和天然气输送管道跨越人工或天然障碍物付可流、湖泊、沼泽、冲沟、水库、铁路、公路等)的工程设计。1. O. 3 原油和天然气输送管道跨越工程设计应遵守下列原则zi 处理好与
2、输油、输气管道线路工程的衔接,与铁路、公路、河流户城市及水利规划的相互关系;2 采用先进技术,吸收国内外新的技术成果s3 优化设计方案,确定最佳跨越点的位置及最佳跨越结构型式。1. O. 4 管道跨越工程设计除应符合本规范外.尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。2 术语2. O. 1 管道跨越工程pipeline aerial crossing engineering 原油和天然气输送管道从天然或人工障碍物上部架空通过的建设工程。2.0.2 梁式管道跨越gird盯ppelineaerial Clossing 以输送管道作为梁的跨越。2. O. 3 n 形刚架管道跨越11 -type fra
3、me pipeline aeral crossing 以输送管道构成日形刚架的跨越。2.0.4 街架式管道跨越trusS pipeline aerial crossing 以输送管道和其他构件组成将架结构的跨越.2.0.5 轻型ffi架式管道跨越light truss pipeline aerial crossing 以管道作为上弦杆、钢索作为下弦杆组成托架结构的跨越。2.0.6 单管拱跨越single- line arch type pipeline crossing 以单根输送管道作成拱形的跨越.2.0.7 组合管拱跨越pipe- build up arch type pipeline a
4、erial crossing 以输送管道及其他构件组成拱形的跨越。2.0.8 悬缆式管道跨越suspended cable and pipeline aerial crossing 输送管道以悬垂形状吊挂在承重主索上的跨越。2.0.9 悬垂式管道跨越uspended ppeline aerial crossng 输送管道以悬垂状构成自承式的跨越。2. O. 10 岩、索式管道跨越suspension cable type pipeline aerial crossing 189 SY/T0015.2一1998输送管道以平直形状吊挂在承重主索仁的跨越。2. O. 11 斜拉索管道跨越obliqu
5、ely-cable stayecl pipeline aerial crossing 输送管道用多根斜向张拉钢索连结于塔架和锚固墩上的跨越。2. O. 12 管桥上部结构pipeline bridge upper structure 管桥架空部分的总称,即管桥支座以t或从管拱起拱线以上的结构部分。2. O. 13 管桥节部结构pipeln( brdge understructure 管桥上部结构支承结构部分的总称,即塔架、桥墩、基础、铺固墩等。2. O. 14 主跨mam span 管道跨越工程的主要跨越管段。2. O. 15 弹性失效lasticity falure 结构或构件在撤去作用的全
6、部荷载时,结构或构件不能恢复到初始的形状与尺寸。2. O. 16 塑性失效pl臼ticityfailure 结构或构件在荷载作用时,荷载不增加而出现不符合弹性规律的塑性变形。2. O. 17 安定性stability 结构或构件在荷载作用若干循环以后,没有出现弹、塑性或递增的非弹性变形。2. o. 18 疲劳分析fatigue analysis 结构或构件在规定的作用重复次数和作用变化幅度下所能承受的最大动态应力的分析。2. O. 19 风振wnd vibration 在风力的动态作用下引起的管桥动力响应。3 基本规定3. O. 1 管道跨越工程应按跨越所处地理环境条件划分为甲、乙两类,甲类为
7、通航河流跨越,乙类为非通航河流及其他障碍跨越。3.0.2 管道跨越工程应按表3.0.2中条件之划分等级。表3.O. 2 管道路越工理等级工程等级总跨t是度(m)主跨长度(m)大型注目。注150中型注100-GB/T5117、低合金钢焊条GB/T5118、熔化焊用钢丝)GB/T14957的有关规定。4.2 荷载及荷载效应组合4. 2. 1 管道跨越设计时,应考虑永久荷载、可变荷载、偶然荷载、试压荷载、施工荷载及地震作用效应。1 永久荷载应包括输送管道、钢丝绳、塔架、基础、锚固墩、栏杆及走道板、连接件、防腐及保温层等结构自重,并包括输送介质及管内凝集液重量、输送介质压力等g2 可变荷载应包括清管荷
8、载、检修荷载、冰雪荷载、裹冰荷载、风荷载、充水荷载、温度应力、洪水冲击荷载及流水压力、水浮力、冰压力等荷载;3 偶然荷载应包括船或漂流物的撞击力及断线荷载$4 试压荷载应符合本规范表5.3. 2的规定:5 施工荷载应包括施工中临时起吊设施及操作人员荷载、吊装和管道发送产生的冲击荷载$6 地震作用效应应考虑水平地震作用效应和竖向地震作用效应。4.2.2 荷载效应组合应按不同阶段进行组合,即施工阶段、使用阶段、试压阶段、清管阶段,按最不利组合进行设计计算。4.3 管道跨越结构型式选择及几何尺寸确定4. 3. 1 选择管道跨越结构型式时,宜将输送管道作为结构体系杆件之一。4.3.2 根据跨度、管径,
9、以及河床水文、地质条件,管道跨越的结构型式可分别选用梁式、口形刚架、单管拱、组合管拱、轻型托架、街架、悬垂、悬缆、悬索、斜拉索等结构型式(见附录A)。4. 3. 3 确定管道跨越的跨度时,除应考虑跨越结构受力条件和桥墩(支墩)的稳定性外,尚应考虑施E场地和其他条件。192 SY/T 0015.2-1998 4.3.4 选用悬垂、悬缆、悬索、斜拉索等结构型式的大、中型管道跨越,宜采用对称结构,且边跨长度不宜小于中跨长度的2/5,4.3.5 大型斜拉索管道跨越的斜拉索宽对称于塔架布置,并分散悬挂(或固定)于塔的两侧,最外一根斜拉索与管道水平夹角不宜小于22004.3.6 管道跨越的支承结构最高洪水
10、位以下部分,宜采用混凝土或钢筋混凝土结构。4. 3. 7 大型管道跨越的锚固墩,宜采用重力式混凝土或钢筋混凝土结构。4. 3. 8 在架空管道的两端应设防护栏或值班守卫室等防范设施。4.4 输送管道强度及稳定性计算4. 4. 1 管道输送介质内压引起的环向应力按式(4.4.)计算。唔=主主28 式中:叫管道输送介质内压引起的环向应力(MPa); d 管道内径(mm); 管道壁厚(mm); 户管道输送介质内压(MPa)。4.4.2 管道的轴向应力计算l 管道输送介质内压引起的轴向应力按式(4.4.2-)计算。.1 = O. 5h 式中,1管道输送介质内压引起的轴向应力(MPa); h 管道输送介
11、质内压引起的环向应力(MPa), 2 桥面荷载效应组合引起的弯曲应力按式(4.4.2-2)计算。M dzw 式中:.2桥面荷载效应组合引起的弯曲应力(MPa); M 桥面荷载效应组合产生的弯矩(N m); W 管道净截面抵抗矩(cm)。3 管道悬垂引起的轴向应力按式(4.4.2-3)计算.4ED f . . ,_, 予L.X 10-. 式中z.1管道悬垂引起的轴向应力(MPa); E 钢材弹性模量(N/mm);D 管道外径(mm); / 垂高(m); _-跨度水平长度(m)。4 拉索引起的轴向应力按式(4.4.2-4)计算。式If:J 10的规定执行。混凝土保护层厚度不成小于35mm.裂缝宽度
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