一、ASME簡單判斷式
ASME簡(jian)單判斷法是(shi)(shi)(shi)由美國(guo)ASMEB31.1標(biao)準給(gei)出的(de)(de)一(yi)種快速(su)確定管(guan)(guan)系熱膨脹補償是(shi)(shi)(shi)否(fou)滿足要(yao)求(qiu)的(de)(de)簡(jian)便方(fang)法，在工程設(she)計中得到(dao)了廣泛的(de)(de)應(ying)用(yong)。但是(shi)(shi)(shi)，該方(fang)法僅是(shi)(shi)(shi)一(yi)個判斷式，它并不(bu)(bu)能計算(suan)出管(guan)(guan)系中的(de)(de)應(ying)力、邊界反力和位移等數值，只(zhi)進行(xing)簡(jian)單的(de)(de)判斷。它的(de)(de)判斷結果(guo)是(shi)(shi)(shi)粗略的(de)(de)，也(ye)是(shi)(shi)(shi)比較保(bao)守(shou)的(de)(de)，因此對貴重的(de)(de)管(guan)(guan)道(dao)（如(ru)合(he)金(jin)鋼(gang)(gang)、不(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)、特殊耐熱鋼(gang)(gang)、超低溫用(yong)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)道(dao)等）不(bu)(bu)宜用(yong)它進行(xing)最終分析。
具有同一直(zhi)徑(jing)、同一壁厚、無分(fen)支管(guan)、兩端(duan)(duan)固定、中間(jian)無支承約束的(de)(de)(de)(de)非劇毒管(guan)道(dao)若(ruo)不(bu)(bu)存在下列情況則可以按ASME簡(jian)單判斷式［式（9-1）］進行判斷：存在劇烈冷(leng)熱循環變(bian)化的(de)(de)(de)(de)管(guan)道(dao)；大(da)直(zhi)徑(jing)薄壁管(guan)；不(bu)(bu)等腿的(de)(de)(de)(de)管(guan)道(dao)展開(kai)長度大(da)于端(duan)(duan)點(dian)連線(xian)長度2.5倍的(de)(de)(de)(de)U形管(guan)道(dao)；不(bu)(bu)在端(duan)(duan)點(dian)連線(xian)方(fang)向上的(de)(de)(de)(de)端(duan)(duan)點(dian)附(fu)加位移(yi)占總位移(yi)量的(de)(de)(de)(de)大(da)部分(fen)；近似直(zhi)線(xian)的(de)(de)(de)(de)鋸齒形狀的(de)(de)(de)(de)管(guan)道(dao)。
U-固定點之間的連線長度，m；
δ-作用于管(guan)道的總熱位(wei)移(yi)荷載，mm，由管(guan)端處管(guan)道自由熱脹(zhang)冷縮(suo)位(wei)移(yi)以及設備熱脹(zhang)冷縮(suo)位(wei)移(yi)疊加構成(cheng)，前者(zhe)在(zai)熱脹(zhang)條(tiao)件(jian)下取(qu)正值(zhi)(zhi)，在(zai)冷縮(suo)條(tiao)件(jian)下取(qu)負值(zhi)(zhi)，后者(zhe)以造成(cheng)端點相向移(yi)動取(qu)正值(zhi)(zhi)，相背移(yi)動取(qu)負值(zhi)(zhi)。
二(er)、ASME簡(jian)單判斷式不(bu)適用的管道(dao)
①. 在劇烈(lie)循環條件下運行(xing)，有疲勞(lao)危險的(de)管道。
②. 大直徑(jing)薄壁管(guan)道(dao)（管(guan)件(jian)應力增(zeng)強(qiang)系(xi)數(shu)i≥5）。
③. 與端(duan)點連線不在同一(yi)方向(xiang)的端(duan)點附加位(wei)移(yi)(yi)量占總位(wei)移(yi)(yi)量大部分的管(guan)道(dao)。
④. L／U＞2.5的不(bu)等腿U形(xing)彎(wan)管管道，或(huo)近似直(zhi)線(xian)的鋸齒狀(zhuang)管道。
三、簡(jian)單(dan)判斷式(shi)的(de)求解步驟
在進行ASME簡單(dan)判斷(duan)式的(de)求(qiu)解時，一般情況下并不(bu)困(kun)難，只需要將式中(zhong)各參(can)數按各自(zi)的(de)定義求(qiu)出并代入(ru)公式計算(suan)即可。但(dan)當管(guan)系兩端(duan)點(dian)有附(fu)加位(wei)移(yi)時，一些設計人員往往將端(duan)點(dian)位(wei)移(yi)的(de)正、負(fu)號搞錯而導致計算(suan)錯誤。為此，特(te)將端(duan)點(dian)位(wei)移(yi)的(de)正、負(fu)號判斷(duan)方法進行介紹(shao)。端(duan)點(dian)位(wei)移(yi)的(de)正、負(fu)號可按以下兩種(zhong)方法確定。
第一種方法（熱脹趨勢法）判斷步驟(zou)如下。
①. 選(xuan)擇任一(yi)端(duan)點(dian)為始端(duan)，而另一(yi)端(duan)則為末端(duan)。
②. 假想始端固定(ding)，而末端開放(fang)，并以(yi)此(ci)判斷管(guan)系的熱脹方向。
③. 管(guan)系中(zhong)各(ge)管(guan)段的(de)熱(re)(re)脹(zhang)量(liang) Δl=ΔTt 同一方向的(de)管(guan)道熱(re)(re)脹(zhang)量(liang)為各(ge)管(guan)段熱(re)(re)脹(zhang)量(liang)的(de)代數和，并(bing)判斷末端在該方向上的(de)位移趨(qu)勢。
④. 兩端點(dian)有附(fu)加位(wei)移(yi)時，對(dui)于始端，其附(fu)加位(wei)移(yi)方(fang)向與(yu)(yu)管(guan)系(xi)(xi)的熱脹趨勢相(xiang)(xiang)同時取“十(shi)”，與(yu)(yu)管(guan)系(xi)(xi)位(wei)移(yi)趨勢相(xiang)(xiang)反時取“一”。對(dui)于末端，其附(fu)加位(wei)移(yi)方(fang)向與(yu)(yu)管(guan)系(xi)(xi)的熱脹趨勢相(xiang)(xiang)同時取“-”，與(yu)(yu)管(guan)系(xi)(xi)的熱脹趨勢相(xiang)(xiang)反時取“十(shi)”；
第二種方(fang)法（熱(re)脹坐標法）判斷步(bu)驟(zou)如下。
①. 選擇(ze)任一端為始端，另一端則為末端。
②. 假想始(shi)端固定，末端開放，并以始(shi)端為原點建立(li)坐標系。
③. 從始(shi)端(duan)（坐(zuo)標原點）沿管系向(xiang)末端(duan)行走，與(yu)坐(zuo)標同向(xiang)時位(wei)移(yi)為正，反向(xiang)時為負(fu)，最后(hou)分別(bie)取各方(fang)向(xiang)的位(wei)移(yi)代(dai)數(shu)和。該(gai)代(dai)數(shu)和具有“十”“-”號(hao)(hao)，“十”號(hao)(hao)表示該(gai)方(fang)向(xiang)的總(zong)位(wei)移(yi)方(fang)向(xiang)與(yu)坐(zuo)標軸同向(xiang)，而“一(yi)”號(hao)(hao)表示該(gai)方(fang)向(xiang)的總(zong)位(wei)移(yi)方(fang)向(xiang)與(yu)坐(zuo)標軸反向(xiang)。
④. 端(duan)(duan)點(dian)有附(fu)(fu)加(jia)位移(yi)(yi)時，對(dui)于始(shi)端(duan)(duan)，如果其附(fu)(fu)加(jia)位移(yi)(yi)方(fang)向(xiang)與坐標(biao)(biao)軸同向(xiang)則(ze)為(wei)“＋”，反(fan)向(xiang)則(ze)為(wei)“一”；對(dui)于末端(duan)(duan)，如果其附(fu)(fu)加(jia)位移(yi)(yi)方(fang)向(xiang)與坐標(biao)(biao)軸同向(xiang)則(ze)為(wei)“十”，反(fan)向(xiang)則(ze)為(wei)“-”。
熱(re)脹趨勢法(fa)和熱(re)脹坐標(biao)法(fa)得到的結果是相(xiang)同的。
工(gong)程實例
ASME簡單判斷式的工程(cheng)應用
有(you)一Φ273mm×8mnm的(de)碳(tan)鋼管(guan)道(dao)，其(qi)設計溫(wen)度為250℃，安裝(zhuang)溫(wen)度為20℃，線脹系數為at=12.8×10-6℃-1。管(guan)道(dao)走向(xiang)如(ru)圖9-5所示，其(qi)中A、D為固定點。試計算其(qi)柔性是(shi)否(fou)足夠。
因(yin)為A=501.12>208.4，所以該管道不能滿足柔性(xing)要求。
