Деформации смещения.

(а) Термальное смещение. При любом изменении температуры система трубопровода испытывает изменение ее линейных размеров. Если ей не дать возможность свободно смещаться или ограничить эти смещения путем подсоединения оборудования и установкой якорей и направляющих опор, она будет деформирована.

(b) Ограниченная гибкость. Если поддерживающие устройства не имеют жесткой фиксации, то их гибкость может использоваться при определении величины напряжения смещения и его диапазона.

(с) Смещение, вызванное внешними источниками. Смещение поддерживающих опор и другие внешние смещения вызывают смещающее напряжение трубопровода в дополнение к тому, которое вызвано температурными воздействиями. Движение может быть вызвано изменениями морского прилива и отлива (например, трубопроводы в доках), раскачивание от ветра (например, высокие и тонкие башни в качестве поддерживающих опор), или из-за температурных изменений подсоединяемого оборудования.

Движения, вызванные осадкой земли, не оказывают значительного влияния на срок службы трубопровода, т.к. они не являются цикличными. Величина напряжения смещения большая, чем рассчитано в соответствии с пунктом 302.3.5 (d), может допускаться при условии, что приняты меры, позволяющие избежать чрезмерной концентрации напряжения и соответственно обратной реакции.

(d) Общая деформация смещения. Температурные смещения, реакции смещения и другие внешние факторы, вызывающие смещения, оказывают соответствующее воздействие на систему трубопровода и должны рассматриваться совместно при расчете общей деформации смещения (пропорциональная деформация) в различных частях системы трубопровода.

319.2.2 Напряжение смещения.

(а) Эластичное поведение трубопровода. Напряжение может считаться пропорционально распределенным относительно значения общей деформации смещения трубопроводной системы в том случае, когда деформация хорошо распределена и ни в одной точке системы не достигает чрезмерных значений (сбалансированная система). Прокладка системы трубопровода должна ставить себе целью достижение таких условий, которые предусатривают метод анализа гибкости, предлагаемый настоящим Кодексом.

(b) Чрезмерно напряженное поведение трубопровода. Напряжение не может считаться пропорциональным деформации смещения системы трубопровода, если в отдельных локальных участках трубопровода возникают чрезмерные деформации (несбалансированная система). Функционирование несбалансированной системы при диапазоне смещения может усилить неблагоприятные факторы, вызываемые нарастанием деформации ползучести в наиболее восприимчивых участках системы. Несбалансированность может проистекать от одного или более нижеприведенных факторов:

(1) Небольшой по размеру участок трубопровода с высоким напряжением идет в сочетании с большими или относительно неподвижными участками трубопровода;

(2) Локальное уменьшение размера трубопровода или толщины его стенок, или использование материалов, имеющих меньшую прочность (например, кольцевые сварные швы имеют значительно меньшую прочность, чем основной металл);

(3) Линейная конфигурация системы стандартного размера, где расширение или сжатие должны преимущественно компенсироваться коротким участком, ответвляющимся от основной магистрали трубопровода;

(4) Применение в трубопроводе различных материалов или температурных изменений. Когда различия в эластичных модулях системы трубопровода значительно влияют на перераспределение напряжения, конечное напряжение смещения должно рассчитываться с учетом действия эластичных модулей при соответствующих эксплуатационных температурах для каждого сегмента системы, а затем умножаться на коэффициент эластичности модуля при температуре среды. Следует избегать несбалансированности системы или свести этот фактор к минимуму при конструировании и прокладке трубопроводной системы, особенно, если в ней используются материалы с низкой пластичностью. Многие эффекты несбалансированности могут быть устранены продуманным использованием метода создания «холодных пружин». Если не удается избежать несбалансированности системы, конструктор, используя методы анализа в соответствии с пунктом 319.4, должен добиться необходимой гибкости системы, как это предусмотрено в пункте 319.1.