Расчетные нагрузки и воздействия.
Критерии оптимальности
Приведенные затраты (капитальные вложения на строительство).
Длина трубопровода - при выборе кратчайшей трассы, проходящей по местности, на характеристики которой наложены определенные ограничения.
Трудовые затраты.
Надежность функционирования трубопровода. В конечном итоге должна быть обеспечена наибольшая вероятность безотказной эксплуатации трубопровода.
Время строительства. Самостоятельно этот критерий может использоваться в случаях, когда быстрейшее окончание строительства является главной целью.
Подземные тр-ды находятся в сложном напряженном состоянии, подвергаясь воздействию не только внутреннего давления, но и других многочисленных нагрузок, которые при проектировании даже невозможно учесть, т.к. они проявляются лишь в особых ситуациях. При этом прочностные показатели трубопровода должны обеспечить его работоспособность в любых условиях и при любых ситуациях. Под воздействием поперечных и продольных сил тр-ды, уложенные в слабых грунтах, изменяют свое первоначальное положение, что приводит к появлению в материале труб чрезмерных изгибающих усилий и, как следствие этого, к их разрушению.
Внутренние усилия в трубопроводных конструкциях появляются от внеш. и внутренних нагрузок. Эти нагрузки изменяются в зависимости от характеристик окружающей трубопровод среды, параметров перекачиваемого продукта и т. п. К нагрузкам относят внутреннее давление продукта в трубопроводе, вес конструкций, оборудования, давления грунта, снега, ветра, испытательные нагрузки и т.п. К воздействиям относят предварительное напряжение элементов, изменение температуры, просадки оснований (просадки в районах горных выработок, разжижение грунта, оползни, и т. п.), сейсмические явления.
Учет внутреннего давления при расчетах прочности тр-дов обязателен во всех случаях, а остальные нагрузки учитываются в зависимости от конкретных условий и конструктивных схем тр-да на том или ином участке. Под нормативной понимают нагрузку,установленную нормативными документами и определенную на основании статистического анализа при нормальной эксплуатации сооружения. Расчетной называют нагрузку, учитывающую возможное отклонение от нормативной. Все нагрузки и воздействия подразделяются на постоянные, временные, длительные, кратковременные и особые.
К постоянным относятся вес, давление грунта и грунтовых вод, предварительное напряжение. К длительным временным нагрузкам относятся массы стационарного оборудования, материалов, масса жидкости, хранимой в резервуарах и перекачиваемой по трубопроводам, давление перекачиваемого продукта, длительные температурные усилия в конструкциях. К кратковременным относятся снеговые и ветровые нагрузки, обледенение, транспортные и монтажные нагрузки, испытательные нагрузки. Особые - обвалы, просадки, оползни и т. п.), нагрузки от землетрясений, называемые сейсмическими.
Для линейной части МТ наиболее характерными являются следующие нагрузки и воздействия:
собственный вес трубопровода;давление грунта, гидростатическое давление воды, воздействие предварительного напряжения, внутреннее давление (нормативное); вес продукта, температурные воздействия, нагрузка; ветровая нагрузка, выталкивающая сила воды на 1 м труб.