Предварительный национальный стандарт ПНСТ 584-2021 "Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Определение структурной прочности" (утв. и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2021 г. N 76-пнст)

Petroleum and natural gas industry. Subsea production systems. Determination of structural capacity

Предисловие

1 Разработан Обществом с ограниченной ответственностью "Газпром 335" (ООО "Газпром 335")

2 Внесен Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 "Нефтяная и газовая промышленность"

3 Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 декабря 2021 г. N 76-пнст

Введение

Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения шельфовых нефтегазовых месторождений должно быть обеспечено современными стандартами, устанавливающими требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем подводной добычи. Для решения данной задачи Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии реализуется "Программа по обеспечению нормативной документацией создания отечественной системы подводной добычи для освоения морских нефтегазовых месторождений". В объеме работ программы предусмотрена разработка национальных и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.

Целью разработки настоящего стандарта является установление методики определения несущей способности конструкций, применяемых в системах подводной добычи углеводородов, с помощью нелинейных конечно-элементных расчетов.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает методику определения несущей способности конструкций, применяемых в системах подводной добычи углеводородов, с помощью нелинейных конечно-элементных расчетов.

Примечание - Под нелинейностью расчета в настоящем стандарте понимается учет в нем нелинейной зависимости напряжений от деформаций в материале конструкции, учет геометрической нелинейности (большие деформации), наличие контактных взаимодействий и др.

Настоящий стандарт дополняет технические стандарты, предназначенные для расчета прочности подводных стальных конструкций, и применяется к металлоконструкциям, изготовленным из стали с пределом текучести до 500 МПа.

Настоящий документ рассматривает только режимы разрушений, связанные с предельными нагрузками. Оценка других режимов должна проводиться в соответствии с требованиями соответствующих стандартов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ Р 59304 Нефтяная и газовая промышленность. Системы подводной добычи. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются термины в соответствии с ГОСТ Р 59304, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 номинальные деформации сдвига: Компоненты деформации, определяемые формулами:

где - деформация сдвига по ху;

- деформация сдвига по xz;

деформация сдвига по yz;

- деформация по ху;

- деформация по xz;

- деформация по yz.

3.2 нормативное сопротивление: Сопротивление отдельно взятому режиму разрушения, которое имеет заданную вероятность того, что указанное значение окажется меньше (обычно пятый процентиль).

3.3 ожидаемое сопротивление: Сопротивление отдельно взятому режиму разрушения, которое имеет 50 % вероятность того, что указанное значение окажется выше.

3.4 предельное состояние: Состояние, за пределами которого конструкция более не удовлетворяет расчетным требованиям.

3.5 следящая нагрузка: Нагрузка, направление действия которой изменяется вместе с деформацией конструкции (например, гидростатическое давление).

3.6 эквивалентная деформация: Эквивалентное значение тензора деформаций, определяемое по формуле

где - эквивалентная деформация;

- деформация по хх;

- деформация по уу;

- деформация по zz;

- деформация по ху;

- деформация по xz;

- деформация по yz;

v - коэффициент Пуассона.