一、ASME簡單判(pan)斷式
ASME簡(jian)單判(pan)(pan)斷法是(shi)由美國ASMEB31.1標準給出的一種快速確定管(guan)(guan)系熱膨脹補償是(shi)否滿足(zu)要求的簡(jian)便方法，在工程設(she)計中得到了(le)廣泛(fan)的應(ying)用。但是(shi)，該方法僅(jin)是(shi)一個(ge)判(pan)(pan)斷式，它(ta)并不能(neng)計算(suan)出管(guan)(guan)系中的應(ying)力、邊(bian)界反力和位(wei)移(yi)等數值，只(zhi)進行簡(jian)單的判(pan)(pan)斷。它(ta)的判(pan)(pan)斷結(jie)果(guo)是(shi)粗略(lve)的，也(ye)是(shi)比較保守的，因此(ci)對(dui)貴(gui)重(zhong)的管(guan)(guan)道（如合金(jin)鋼、不銹鋼、特殊耐熱鋼、超低(di)溫(wen)用鋼管(guan)(guan)道等）不宜用它(ta)進行最終分析。
具有同一(yi)直徑、同一(yi)壁(bi)厚、無分(fen)(fen)支(zhi)管、兩端(duan)固定、中間(jian)無支(zhi)承約(yue)束(shu)的(de)非劇毒管道若不存(cun)在(zai)下(xia)列情況則可(ke)以按ASME簡單判斷(duan)式(shi)［式(shi)（9-1）］進行判斷(duan)：存(cun)在(zai)劇烈冷熱(re)循(xun)環(huan)變化的(de)管道；大直徑薄(bo)壁(bi)管；不等腿的(de)管道展開長(chang)(chang)度大于端(duan)點連(lian)線(xian)長(chang)(chang)度2.5倍的(de)U形管道；不在(zai)端(duan)點連(lian)線(xian)方向上的(de)端(duan)點附加位(wei)移(yi)(yi)占總位(wei)移(yi)(yi)量的(de)大部分(fen)(fen)；近似直線(xian)的(de)鋸齒(chi)形狀的(de)管道。
U-固定點之間(jian)的(de)連線長(chang)度，m；
δ-作用于(yu)管道的總熱(re)位移荷載，mm，由(you)管端處管道自(zi)由(you)熱(re)脹(zhang)(zhang)冷(leng)縮位移以及設備熱(re)脹(zhang)(zhang)冷(leng)縮位移疊加構成，前者(zhe)在熱(re)脹(zhang)(zhang)條件(jian)下取(qu)(qu)正(zheng)值，在冷(leng)縮條件(jian)下取(qu)(qu)負(fu)值，后(hou)者(zhe)以造成端點相向移動取(qu)(qu)正(zheng)值，相背(bei)移動取(qu)(qu)負(fu)值。
二、ASME簡單判斷式不(bu)適用的管(guan)道
①. 在劇烈循環條件(jian)下運行，有疲(pi)勞危險的管道。
②. 大直(zhi)徑薄壁(bi)管道（管件應力增強系數i≥5）。
③. 與端(duan)點連(lian)線不在同(tong)一(yi)方向的(de)(de)端(duan)點附加位移(yi)(yi)量(liang)(liang)占總位移(yi)(yi)量(liang)(liang)大(da)部分(fen)的(de)(de)管道。
④. L／U＞2.5的不等腿U形彎(wan)管管道，或近似(si)直線的鋸齒狀(zhuang)管道。
三、簡單判斷式(shi)的求解(jie)步驟
在進行ASME簡(jian)單判(pan)斷式(shi)的(de)(de)求(qiu)解時，一般(ban)情況(kuang)下(xia)并不困難，只需(xu)要將式(shi)中(zhong)各(ge)參數按(an)各(ge)自的(de)(de)定(ding)義求(qiu)出并代入公式(shi)計算即可。但(dan)當管系(xi)兩(liang)(liang)端點(dian)有附加位移(yi)時，一些設計人員往(wang)(wang)往(wang)(wang)將端點(dian)位移(yi)的(de)(de)正、負號搞錯而導致計算錯誤(wu)。為此，特將端點(dian)位移(yi)的(de)(de)正、負號判(pan)斷方法進行介(jie)紹。端點(dian)位移(yi)的(de)(de)正、負號可按(an)以下(xia)兩(liang)(liang)種方法確定(ding)。
第一種方法(fa)（熱(re)脹(zhang)趨勢法(fa)）判(pan)斷步驟如下。
①. 選(xuan)擇任一端點(dian)為始(shi)端，而另一端則為末端。
②. 假想始端(duan)固定(ding)，而末(mo)端(duan)開放，并以(yi)此判斷(duan)管系的(de)熱脹方(fang)向。
③. 管(guan)系中各(ge)管(guan)段的熱(re)脹量 Δl=ΔTt 同(tong)一(yi)方向的管(guan)道熱(re)脹量為各(ge)管(guan)段熱(re)脹量的代數和，并判斷(duan)末端在該(gai)方向上的位移(yi)趨(qu)勢。
④. 兩端(duan)點有(you)附加(jia)位(wei)移(yi)時(shi)，對(dui)于始端(duan)，其附加(jia)位(wei)移(yi)方(fang)向(xiang)與(yu)管系的熱脹(zhang)趨勢相同(tong)時(shi)取“十(shi)”，與(yu)管系位(wei)移(yi)趨勢相反時(shi)取“一”。對(dui)于末端(duan)，其附加(jia)位(wei)移(yi)方(fang)向(xiang)與(yu)管系的熱脹(zhang)趨勢相同(tong)時(shi)取“-”，與(yu)管系的熱脹(zhang)趨勢相反時(shi)取“十(shi)”；
第二種方法(fa)（熱脹坐標法(fa)）判(pan)斷步驟如(ru)下。
①. 選擇任一(yi)端(duan)(duan)為(wei)始端(duan)(duan)，另(ling)一(yi)端(duan)(duan)則為(wei)末端(duan)(duan)。
②. 假想始端固定，末端開放(fang)，并以始端為原(yuan)點建立坐標系(xi)。
③. 從始端（坐(zuo)(zuo)標(biao)原點）沿管系向(xiang)(xiang)末端行走，與坐(zuo)(zuo)標(biao)同(tong)向(xiang)(xiang)時位(wei)移(yi)為(wei)正(zheng)，反向(xiang)(xiang)時為(wei)負，最后分別取各方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)位(wei)移(yi)代數和。該(gai)(gai)代數和具有“十(shi)”“-”號(hao)，“十(shi)”號(hao)表示(shi)該(gai)(gai)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)總位(wei)移(yi)方(fang)向(xiang)(xiang)與坐(zuo)(zuo)標(biao)軸同(tong)向(xiang)(xiang)，而(er)“一”號(hao)表示(shi)該(gai)(gai)方(fang)向(xiang)(xiang)的(de)總位(wei)移(yi)方(fang)向(xiang)(xiang)與坐(zuo)(zuo)標(biao)軸反向(xiang)(xiang)。
④. 端點有附加(jia)(jia)位(wei)移(yi)時，對(dui)于始端，如果(guo)(guo)其(qi)附加(jia)(jia)位(wei)移(yi)方向(xiang)(xiang)與坐標軸(zhou)同向(xiang)(xiang)則(ze)(ze)為(wei)“＋”，反(fan)向(xiang)(xiang)則(ze)(ze)為(wei)“一”；對(dui)于末(mo)端，如果(guo)(guo)其(qi)附加(jia)(jia)位(wei)移(yi)方向(xiang)(xiang)與坐標軸(zhou)同向(xiang)(xiang)則(ze)(ze)為(wei)“十”，反(fan)向(xiang)(xiang)則(ze)(ze)為(wei)“-”。
熱脹趨勢法和熱脹坐(zuo)標法得到的結果是(shi)相同的。
工程實(shi)例
ASME簡單(dan)判斷(duan)式的工程應用(yong)
有(you)一Φ273mm×8mnm的碳鋼管(guan)(guan)道(dao)，其設計溫(wen)(wen)度為250℃，安(an)裝溫(wen)(wen)度為20℃，線(xian)脹系數為at=12.8×10-6℃-1。管(guan)(guan)道(dao)走向如圖9-5所示，其中(zhong)A、D為固定(ding)點。試計算其柔性是否足夠。
因為A=501.12>208.4，所以該(gai)管道不能滿(man)足柔(rou)性要求。
