管道(dao)壁厚計算方(fang)法大(da)多(duo)等效或參照(zhao)采用ASME等標準規范(fan)體系(xi)。因國內行業分工(gong)不同導致管道(dao)類(lei)別較(jiao)多(duo)。


1. 工業管(guan)道與(yu)國外規(gui)范的比(bi)較


  GB/T 20801《壓力(li)管(guan)道(dao)規(gui)范(fan)(fan) 工(gong)業(ye)管(guan)道(dao)》因被國家(jia)安(an)全技術(shu)法規(gui)TSG D0001《壓力(li)管(guan)道(dao)安(an)全技術(shu)監察規(gui)程工(gong)業(ye)管(guan)道(dao)》引(yin)用(yong)(yong)而成(cheng)為強(qiang)制標(biao)準(zhun)(zhun),與常用(yong)(yong)的SH/T 3059《石油化工(gong)管(guan)道(dao)設計(ji)器材選(xuan)用(yong)(yong)規(gui)范(fan)(fan)》、DL/T 5054《火力(li)發(fa)電廠汽水(shui)管(guan)道(dao)設計(ji)規(gui)范(fan)(fan)》、GB 50316《工(gong)業(ye)金屬管(guan)道(dao)設計(ji)規(gui)范(fan)(fan)》等標(biao)準(zhun)(zhun)等同采用(yong)(yong)了ASME B31.3管(guan)道(dao)壁厚計(ji)算(suan)公式(shi),計(ji)算(suan)時材料許(xu)用(yong)(yong)應力(li)取(qu)值稍(shao)有差別。


  目前ASME B31.3的有效版本(ben)在分母SE項增加(jia)了一個焊接接頭(tou)強度(du)降低系數(shu),GB/T20801和(he)SH/T3059也進行(xing)了修改。


  GB 50316 是國(guo)家(jia)強制標準,仍然有效,將要發布的新版規(gui)范內(nei)也(ye)將增加焊接接頭(tou)強度降(jiang)低系(xi)數,但(dan)其許用應力(li)取值(zhi)偏(pian)保(bao)守。


  動(dong)力(li)管(guan)道(dao)規(gui)范(fan)ASME B31.1 僅對焊接鋼管(guan)而(er)不(bu)對無縫鋼管(guan)增(zeng)加(jia)焊接接頭(tou)強度降低系數,這點與(yu)國內(nei)(nei)電力(li)行業的(de)動(dong)力(li)管(guan)道(dao)規(gui)范(fan)是一致的(de)。DL/T 5054與(yu)現(xian)行的(de)ASME B31.1是一致的(de),許用(yong)應(ying)力(li)取(qu)值(zhi)相(xiang)對于ASME B31.3高,特別是無縫鋼管(guan)在蠕變(bian)溫度下的(de)計算結果比工藝管(guan)道(dao)要小得多。國內(nei)(nei)各工業管(guan)道(dao)規(gui)范(fan)因(yin)標(biao)準不(bu)同(tong)可能導致管(guan)道(dao)壁厚(hou)計算和取(qu)值(zhi)結果完全(quan)不(bu)同(tong)。


2. 國(guo)內工業管道(dao)規范和長輸管道(dao)、公(gong)用管道(dao)規范的比(bi)較


  GB 50253《輸(shu)油管道設(she)計規(gui)范》、GB 50251《輸(shu)氣(qi)管道設(she)計規(gui)范》主(zhu)要參照ASME B31.4《液態(tai)烴和(he)(he)其他液體管線(xian)輸(shu)送系統》、ASME B31.8《輸(shu)氣(qi)和(he)(he)配(pei)氣(qi)管道系統》。


  無論是長(chang)輸管(guan)(guan)道(dao)(dao)還是燃(ran)氣管(guan)(guan)道(dao)(dao),均引入了(le)設計系(xi)數的概念。因(yin)長(chang)輸管(guan)(guan)道(dao)(dao)和(he)(he)燃(ran)氣管(guan)(guan)道(dao)(dao)許(xu)用(yong)應(ying)力(li)取(qu)值相(xiang)對較(jiao)高且不考慮腐蝕裕度(因(yin)有陰極保(bao)護(hu))和(he)(he)負偏差(設計系(xi)數中已考慮)等(deng)厚(hou)(hou)度附加(jia)量,同等(deng)條件下,長(chang)輸管(guan)(guan)道(dao)(dao)和(he)(he)公用(yong)管(guan)(guan)道(dao)(dao)的壁(bi)厚(hou)(hou)計算和(he)(he)取(qu)值比工業(ye)管(guan)(guan)道(dao)(dao)要薄很多(duo)。當工業(ye)管(guan)(guan)道(dao)(dao)與長(chang)輸管(guan)(guan)道(dao)(dao)、公用(yong)管(guan)(guan)道(dao)(dao),或不同設計系(xi)數長(chang)輸管(guan)(guan)道(dao)(dao)、公用(yong)管(guan)(guan)道(dao)(dao)之間直接焊(han)接連接時,因(yin)壁(bi)厚(hou)(hou)差異(yi)不宜直接用(yong)打破口的形式連接,而是要加(jia)一段過渡管(guan)(guan)段。


3. 負壓工況下管道壁(bi)厚校核


  上面對各種標準規范在(zai)內壓(ya)下(xia)壓(ya)力管(guan)道的(de)壁(bi)厚計(ji)算進行(xing)(xing)了比較分析(xi),按內壓(ya)壁(bi)厚計(ji)算并(bing)考(kao)慮其他因素選取(qu)的(de)壁(bi)厚可保(bao)證壓(ya)力管(guan)道的(de)強度在(zai)內壓(ya)下(xia)不會失(shi)效。有(you)時還要考(kao)慮外壓(ya)工況下(xia),特別(bie)是大口徑薄(bo)壁(bi)管(guan)道,應校核管(guan)道的(de)壁(bi)厚或許用外壓(ya),確保(bao)管(guan)道剛(gang)度和(he)安(an)全(quan)運行(xing)(xing)。


(1)ASME B31.3對直管外壓下壁厚(hou)計算和加強(qiang)圈要求,應符(fu)合ASME規(gui)范(fan)第VII 卷(juan)第1冊UG-28。


(2)GB/T 20801對(dui)直(zhi)管的外(wai)壓(真(zhen)空)設計(ji)是(shi)(shi)按GB/T 150。同時(shi)對(dui)L/T≥25且D/T。≥65,當設計(ji)溫度不超過300℃時(shi),可簡(jian)化公式(3.3.9)計(ji)算許(xu)用外(wai)壓。GB/T 20801簡(jian)化的許(xu)用外(wai)壓計(ji)算公式和GB/T 150的計(ji)算結果是(shi)(shi)一致的。ASME 規范第(di)VII卷第(di)1冊(ce)UG-28在相(xiang)(xiang)同條件下也可得出(chu)相(xiang)(xiang)同得結果。


(3)如(ru)果許用外壓不(bu)滿足設計條件,可(ke)按GB/T 150或(huo)ASME 規范第(di)(di)VII卷(juan)第(di)(di)1冊UG-29、UG-30設計加強圈。




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