Приложение G (справочное). Конструктивные элементы, технологические клапаны и трубная обвязка

Приложение G
(справочное)

Конструктивные элементы, технологические клапаны и трубная обвязка

G.1 Рекомендации к проектированию конструкций

Для конструкций, которые могут подвергнуться воздействию трала, применимы следующие рекомендации:

a) защитная конструкция должна отклонять все орудия рыболовного промысла;

b) вертикальные углы конструкции не должны превышать 58° от горизонтали для отклонения трала и его троса от защитной конструкции;

c) для исключения зацепления ваером или донным тросом рыболовного трала углы, уступы и аналогичные элементы должны быть заглублены в грунт. Следует проанализировать влияние допусков при монтаже и возможного размыва;

d) общая геометрия конструкции и размер отверстий должны предотвращать попадание в них траловых досок;

e) если имеются элементы жесткости на вертикальных поверхностях, то они должны располагаться на расстоянии, предотвращающем попадание и закручивание оснастки трала, но не ограничивающем доступ к подводной конструкции при техническом обслуживании;

f) все выступы следует проектировать с учетом предотвращения зацепов сетей;

g) все наружные элементы, не являющиеся частью закрытой защитной конструкции, должны иметь радиус не менее 250 мм.

Зацепление следует рассматривать как нештатную ситуацию (с оценкой состояния по пределу текучести), тогда как нагрузки, вызванные скольжением и ударами трала, следует считать рабочими (с оценкой состояния по пределу прочности), если частота возникновения этих событий не позволяет считать их выходящими за рамки нормальной работы.

Модельные испытания можно использовать для документального обоснования небольших нагрузок. Кроме того, следует принимать во внимание нагрузки от бим-тралов для районов, где используются такие орудия лова.

Если результаты модельных испытаний с оценкой геометрической формы показывают, что прохождение трала осуществляется без зацепления, то возможность зацепления подводной конструкции крылом и донным тросом трала, а также зацепление крылом трала выкидных линий можно не учитывать.

При проведении модельных испытаний следует исследовать процесс прохождения трала по конструкции и дать количественную оценку возникающим при этом нагрузкам. При проведении испытаний необходимо моделировать, как минимум следующие параметры:

- тип трала (оттертрал, бим-трал и т.д.);

- скорость траления;

- глубину воды;

- трение о дно и конструкцию;

- длину, жесткость и угол тросов;

- прочность на разрыв тросов, бобин и донного троса.

Процедура испытания и условия проверки должны быть подтверждены надзорными органами по рыболовству и/или экспертами по применению тралов в заданном районе. Схема проверки устанавливается с учетом наличия испытательного оборудования.

Необходимо рассмотреть влияние конструкции и расположение конструктивных элементов, включая те, которые не являются элементами жесткости всей конструкции (например, люков) на возникающие динамические нагрузки в процессе погружения в воду и прохождения через толщу воды. В частности, следует принимать во внимание присоединенную массу и нагрузки, возникающие при входе в воду и выходе из неё.

G.2 Проектные рекомендации для технологических клапанов

G.2.1 Общие проектные требования

Конструкция технологических клапанов (см. 3.1.7) должна удовлетворять требованиям ГОСТ Р 51365, см. также [37],

При проектировании клапанов необходимо обеспечить минимизацию условий образования гидратов. Для клапанов, устанавливаемых таким образом, что проходное отверстие располагается в горизонтальной плоскости, а шток и рабочая полость в вертикальной, следует минимизировать накопление песка или твердых частиц в полости клапана. Такого расположения клапанов при проектировании системы следует избегать.

При проектировании клапанов следует учитывать максимальные нагрузки на растяжение, сжатие и изгиб, являющиеся результатом воздействия подсоединяемых труб. Нагрузки от трубной обвязки не должны влиять на функции клапана. В необходимых случаях следует изолировать клапаны и места подсоединения труб от действия высоких нагрузок. Для клапанов с приваренными соединительными элементами необходимо использовать переходники для оптимизации прочности конструкции.

Для технологических клапанов может потребоваться применение вторичных герметизирующих элементов. Примерами такой конструкции могут служить:

- резервное уплотнение штоков;

- съемный герметичный колпак;

- верхнее уплотнение штока.

G.2.2 Запорная арматура на внутрипромысловых трубопроводах, предназначенных для использования СОД

При выборе ЗА внутрипромысловых трубопроводов, предназначенных для использования СОД, конструкция ЗА должна быть пригодной для прохождения в любом направлении всех предполагаемых СОД. Внутренний профиль клапана должен обеспечивать минимальное накопление осадков, которые могут повредить СОД. Указанные клапаны должны оснащаться средствами, контролирующими полное открытие клапана перед началом очистки трубопровода.

G.2.3 Расчетный ресурс

Клапаны следует проектировать на срок эксплуатации 20 лет и 200 рабочих циклов без проведения ремонтных работ, если заказчик не задает иные критерии.

При проектировании клапанов на более долгий срок и большее число рабочих циклов следует создать такую конструкцию, которая бы обеспечивала снятие и замену подвергающихся износу элементов, таких как силовые приводы, шток/крышку и механизмы уплотнения проходного отверстия клапана.

G.2.4 Индикация положения клапана

На дистанционно управляемых клапанах следует предусматривать средства контроля положения клапана, который можно осуществить по электрической или волоконно-оптической линии и/или визуальным наблюдением (с помощью ТНПА или водолаза) в зависимости от требований заказчика.

Конструкция интерфейса для ТНПА представлена в [10].

G.2.5 Исполнительные механизмы ручного управления

Клапаны с ручным управлением или приводимые в действие ТНПА должны выдерживать полуторный уровень максимальных рабочих нагрузок при полном дифференциальном давлении в самом сложном режиме эксплуатации. Коэффициенты трения, используемые для вычисления максимальных расчетных нагрузок, должны основываться на измерениях, проводимых в жестких рабочих условиях с учетом загрязнения рабочей жидкости, отсутствия смазки, использования типичных материалов, а также обработки, допусков и посадок движущихся частей.

Исполнительные механизмы ручного управления или управления ТНПА должны проектироваться с таким расчетом, чтобы приложенная сила или крутящий момент, превышающие максимальные рабочие значения, не вели к повреждению штока клапана или любого другого компонента внутри герметичного корпуса. То есть клапан должен быть спроектирован таким образом, чтобы при перегрузке разрушение механизма происходило с внешней стороны уплотнения. При проектировании следует учитывать возможные отклонения свойств материалов и другие переменные.

G.3 Проектирование трубной обвязки манифольда на подводных конструкциях

Общие рекомендации для проектирования трубной обвязки манифольда включают следующее:

- должна быть минимизирована возможность закупоривания трубной обвязки (вызванная, например, образованием гидратов или коррозией);

- должен быть сведен к минимуму риск повреждения трубной обвязки во время проведения испытаний, монтажных и ремонтных работ;

- необходимо минимизировать количество трубных секций, подверженных эрозии под действием песка или других частиц (например, изгибы, тройники и т.д.);

- следует минимизировать количество опор для трубной обвязки.

При проектировании трубных обвязок с применением СОД рекомендуется следующее:

a) трубы должны иметь радиус изгиба не менее трех внутренних диаметров трубы;

b) устанавливаемые последовательно один за другим колена, клапаны и ответвления должны отделяться друг от друга прямым патрубком длиной не менее трех внутренних диаметров трубы. Для манифольдов с двумя эксплуатационными выкидными линиями разного диаметра внутренняя петля для СОД должна быть длиной не менее пяти внутренних диаметров наименьшей трубы;

c) осадки, образующиеся при очистке от отложений, не должны скапливаться в ответвлениях очищаемых линий. Ответвления следует делать над осью приемных коллекторов. Тройники и фитинги на очищаемых линиях обеспечивают прохождение СОД. Во избежание повреждения пластин манометра следует использовать тройники с защитной решеткой и т.д.;

d) трубопроводы должны иметь постоянный внутренний диаметр в соответствии с ГОСТ Р 54382 и обеспечивать, при необходимости, перемещение СОД в обоих направлениях.