1. 材料許用(yong)應(ying)用(yong)的確定基準應(ying)符合相關標準的要求(qiu)。


2. 管道(dao)組成件材料的(de)許用應(ying)(ying)(ying)力,中國標準材料應(ying)(ying)(ying)符合(he)現行國家標準的(de)有關規(gui)定;美(mei)國標準材料應(ying)(ying)(ying)符合(he)ASME B31的(de)有關規(gui)定。


3. 管道柔性設計的應(ying)(ying)力(li)限制應(ying)(ying)符合相關(guan)標準的有關(guan)規定。


4. 持續荷載的計算應力應符(fu)合下(xia)列要求:


   ①. 管道組(zu)成件的(de)厚度及補(bu)強計算滿足規范的(de)要求,則由于內(nei)壓所產生的(de)應力應認為是安全的(de)。


   ②. 管道組成件(jian)的(de)厚度及(ji)穩定性計(ji)算滿足規范的(de)要求,則由于(yu)外壓所產生的(de)應力應認為是安(an)全(quan)的(de)。


   ③. 管道中由于壓力、重力和其他持續荷載所產生的縱向應力之和σL,不應超過材料在預計最高溫度下的許用應力[σ]h


5. 計算的(de)最大位(wei)移應力范圍應符合下(xia)列要求(qiu),與ASME B31.3一致:


式 1.jpg


6. 許用位移應力范圍計算應符合下列(lie)要求(qiu):


   ①. 對于鑄件,熱態及冷態下的許用應力應計入鑄件質量系數Ec。對縱向焊接接頭,熱態及冷態下的許用應力([σ]c及[σ]h)不需乘焊接接頭系數Ej


   ②. 管道位移應(ying)力范圍減小系數(shu)f主(zhu)要用于耐蝕性(xing)良好的管道,在主(zhu)應(ying)力循環數(shu)高的地方(fang),應(ying)采用抗腐蝕的材料。


7. 偶然荷載(zai)與(yu)持續荷載(zai)產生的應(ying)力應(ying)按下列要(yao)求:


  ①. 管道在工作狀態下,受到內壓、自(zi)重、其他持續荷載和偶然荷載所產(chan)生(sheng)的縱向(xiang)應(ying)(ying)力之(zhi)和,應(ying)(ying)符合(he)下式規定(ding),且式中應(ying)(ying)力增大系數i的0.75倍(bei)的值不(bu)得小于1。


   在操作(zuo)條件下的(de)(de)壓(ya)力、重力及其他持續(xu)荷載產生的(de)(de)縱向(xiang)應(ying)(ying)力與(yu)風(feng)荷載或地震荷載等臨時荷載產生的(de)(de)應(ying)(ying)力組(zu)合,不應(ying)(ying)大(da)于現行(xing)國家標準(zhun)規定的(de)(de)材料許(xu)用應(ying)(ying)力的(de)(de)1.33倍(bei);進行(xing)應(ying)(ying)力組(zu)合時,風(feng)荷載和地震荷載不應(ying)(ying)同時考慮。


  ②. 在(zai)試驗條件下所產生的(de)(de)應(ying)力(li)可(ke)不受持(chi)續荷載及最(zui)大位移應(ying)力(li)范(fan)圍的(de)(de)限制,可(ke)不計入其他臨(lin)時性(xing)荷載。


   除另有(you)規定外,在(zai)系統壓力試(shi)驗(yan)下(xia)(xia)管道(dao)中產生的應力,不應超過(guo)管道(dao)在(zai)該試(shi)驗(yan)溫度下(xia)(xia)許(xu)用應力的1.5倍,并不考慮風荷載(zai)、地震荷載(zai)等臨時荷載(zai)的影(ying)響(xiang)。


 ③. 地震(zhen)烈度(du)在9度(du)及以(yi)上(shang)時(shi),應進(jin)行(xing)地震(zhen)驗算。


8. 管(guan)道運行中的(de)壓力(li)和溫度的(de)允許變動范圍應(ying)符合下列規定:


 金(jin)屬管道在運行中其壓力(li)(li)、溫度或兩(liang)者同時發生非(fei)經常性的變動,且下列(lie)所有(you)規定都能滿足時,應認為在允(yun)許的范圍(wei)內(nei)。否則,必須按(an)照壓力(li)(li)-溫度變動過程中耦合(he)時最(zui)嚴重工況(kuang)下的設計條(tiao)件確定。


  ①. 沒有鑄鐵(tie)或其(qi)他(ta)非塑性(xing)金屬(shu)的受壓組成件(jian)。


  ②. 公稱壓力產(chan)生的應力不(bu)應超過(guo)在設計(ji)溫度下的屈服點。


  ③. 縱向應力不應超(chao)過本規范規定的極(ji)限。


  ④. 在管(guan)道壽(shou)命(ming)內,超過設計條(tiao)件的壓力-溫度變動的總次數不應超過1000次。


  ⑤. 在任何情況下,最高變動壓力(li)不(bu)應超過管道的試驗壓力(li)。


  ⑥. 超過設(she)計條件的(de)非經(jing)常性變動應符合下(xia)列(lie)限制之一(yi)。


 允許超過壓力值或提高溫度的程(cheng)度相當(dang)于允許提高許用(yong)應力值,其規定如(ru)下:


     一(yi)次變動持續時(shi)間不超(chao)過(guo)10h,且每(mei)年(nian)累計不超(chao)過(guo)100h時(shi),許用(yong)應力提高不得超(chao)過(guo)33%。


    一次(ci)變動持續時間(jian)不(bu)(bu)超過50h,且每年累計不(bu)(bu)超過500h時,許(xu)用應力提(ti)高不(bu)(bu)得超過20%。


  ⑦. 持(chi)續的(de)和(he)周期(qi)性(xing)的(de)變動對系統中所(suo)有(you)組成件的(de)工作(zuo)性(xing)能無影(ying)響。如壓力變動對閥座等部(bu)件的(de)密封無影(ying)響。


  ⑧. 變動后的溫度不應低(di)于(yu)規(gui)范(fan)中規(gui)定的最低(di)使用(yong)溫度。


  對(dui)于非金屬(shu)襯里(li)管道(dao),壓力和溫度允許的(de)變動(dong)值,應(ying)在(zai)取得成功的(de)使用經(jing)驗或經(jing)過(guo)試驗證實可靠時,方可使用。


9. 對于動力管(guan)道,一般(ban)遵(zun)循DL/T 5054《火力發電(dian)廠(chang)汽水管(guan)道設計規(gui)范》、ASMEB31.1《動力管(guan)道》、EN 10216《承(cheng)壓設備用無縫鋼管(guan)》等規(gui)范的要求。許(xu)用應力要求與工藝管(guan)道、工業(ye)管(guan)道有些不同。


  除延伸率大于等于30%的(de)奧氏體不銹鋼(gang)和鎳基合金外,管子與管件用鋼(gang)材的(de)許用應(ying)力應(ying)根(gen)據鋼(gang)材的(de)強度特性取下列(lie)三項(xiang)中的(de)最小值:


式 5.jpg


10. 對(dui)于(yu)公用管道,在我國(guo)一(yi)般遵循GB/T 38942《壓力管道規范(fan) 公用管道》等規范(fan)的要(yao)求。許(xu)用應力要(yao)求與(yu)式(1.7.5)相(xiang)同。


11. 對(dui)于長(chang)輸(shu)管(guan)(guan)道(dao),一般遵循GB/T 34275《壓(ya)力管(guan)(guan)道(dao)規范 長(chang)輸(shu)管(guan)(guan)道(dao)》、GB 50251《輸(shu)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)工(gong)程設(she)計規范》、GB50253《輸(shu)油管(guan)(guan)道(dao)工(gong)程設(she)計規范規范》、ASME B31.4《液(ye)態烴(jing)和其他液(ye)體(ti)管(guan)(guan)線輸(shu)送系(xi)統(tong)(tong)》、ASME B31.8《輸(shu)氣(qi)和配氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)系(xi)統(tong)(tong)》等規范的要(yao)求(qiu)。


①. 輸(shu)油(you)管道直管段的(de)許用應力應符合下列要求。


 a. 線路(lu)段許用應力要(yao)求


式 6.jpg


  b. 輸油站內管道(dao)的許用(yong)應(ying)(ying)力應(ying)(ying)按GB50253的規(gui)定(ding)選取。


  c. 對于舊(jiu)鋼管,如有出廠(chang)證明(ming)及制造標準(zhun)資料,經材料性能檢驗(yan)及試壓合(he)格(ge)后,可按式(1.7.6)計(ji)算許(xu)用(yong)應力。


  d. 對于(yu)(yu)為(wei)了達(da)到(dao)規定(ding)的(de)(de)最低屈服強(qiang)度要求而進行(xing)過(guo)冷加工(控軋、冷擴(kuo)),并在其(qi)后加熱至大于(yu)(yu)或等于(yu)(yu)300℃(焊接除外)的(de)(de)鋼管,其(qi)許用應力應按式(1.7.6)計算值的(de)(de)75%取值。


  e. 鋼管的許用(yong)剪應(ying)力(li)不應(ying)超(chao)過(guo)其(qi)(qi)最低屈服強度的45%;支承外載荷作用(yong)下的許用(yong)應(ying)力(li)(端面承壓)不應(ying)超(chao)過(guo)其(qi)(qi)最低屈服強度的90%。


 ②. 管道(dao)結(jie)構支承(cheng)固定件、結(jie)構附件和約束件所(suo)用鋼材(cai)的(de)許用拉應(ying)力(li)和壓(ya)應(ying)力(li)不應(ying)超過(guo)其(qi)(qi)最低(di)屈服(fu)(fu)(fu)強度(du)的(de)60%;許用剪應(ying)力(li)不應(ying)超過(guo)其(qi)(qi)最低(di)屈服(fu)(fu)(fu)強度(du)的(de)45%;支承(cheng)應(ying)力(li)(端(duan)面承(cheng)壓(ya))不應(ying)超過(guo)其(qi)(qi)最低(di)屈服(fu)(fu)(fu)強度(du)的(de)90%。


 ③. 管(guan)道(dao)及管(guan)件強度驗算的應力限(xian)用值應符合(he)下列規定:


   a. 根(gen)據設(she)計內壓力計算出的(de)應(ying)(ying)力值不(bu)應(ying)(ying)超(chao)過鋼管(guan)的(de)許用(yong)應(ying)(ying)力;


   b. 對于輸送(song)加(jia)熱(re)油品的管(guan)(guan)道,當管(guan)(guan)道軸向受約束時(shi),其(qi)當量應力不得超過(guo)鋼管(guan)(guan)最低(di)屈服(fu)強度(du)的90%;當管(guan)(guan)道軸向不受約束時(shi),熱(re)脹(zhang)當量應力不得超過(guo)鋼管(guan)(guan)的許用應力;


   c. 架(jia)空結構(gou)構(gou)件的強(qiang)度驗算應符合GB50459的規定。


 ④. 管道(dao)及管件(jian)由(you)于永久載荷(he)(he)、可變(bian)載荷(he)(he)所產生的軸(zhou)向應力(li)之和,不(bu)應超過鋼管的最低屈服強(qiang)度的80%,但(dan)不(bu)應將地(di)震作用和風(feng)載荷(he)(he)同時(shi)計入。


 ⑤. 跨(kua)越(yue)管(guan)(guan)段鋼管(guan)(guan)許(xu)用應力(li)應按式(1.7.7)計算:


式 7.jpg