1. 材料許用(yong)應用(yong)的(de)確定(ding)基準應符合(he)相關(guan)標準的(de)要求。


2. 管道組成件材(cai)料的許用應(ying)力,中(zhong)國標準(zhun)材(cai)料應(ying)符合(he)現行(xing)國家標準(zhun)的有關規(gui)定(ding);美國標準(zhun)材(cai)料應(ying)符合(he)ASME B31的有關規(gui)定(ding)。


3. 管道柔性設計的(de)(de)應(ying)力(li)限制應(ying)符合相關(guan)標準的(de)(de)有(you)關(guan)規(gui)定。


4. 持續荷載的(de)計算應力(li)應符(fu)合(he)下(xia)列要求:


   ①. 管道組(zu)成件(jian)的厚度及補(bu)強計算滿足(zu)規范(fan)的要求,則由于(yu)內壓所產生的應力應認為是安全(quan)的。


   ②. 管道組成件的(de)厚(hou)度(du)及穩(wen)定性計(ji)算滿(man)足(zu)規范的(de)要(yao)求,則由于外壓(ya)所產生的(de)應力應認為是安全的(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(ji)算的最大位移應(ying)力范圍應(ying)符合下列(lie)要(yao)求,與ASME B31.3一致(zhi):


式 1.jpg


6. 許(xu)用位(wei)移應力范圍計算應符(fu)合下列要求:


   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(guan)道(dao)位移(yi)應(ying)力(li)(li)范圍減小系數f主要用(yong)于耐蝕性良好的(de)(de)管(guan)道(dao),在主應(ying)力(li)(li)循環(huan)數高的(de)(de)地方,應(ying)采用(yong)抗(kang)腐蝕的(de)(de)材料。


7. 偶然(ran)荷載與持續荷載產生的應(ying)力應(ying)按下列要(yao)求:


  ①. 管道在工(gong)作狀(zhuang)態下,受到內壓、自(zi)重、其他持續荷(he)載和偶(ou)然荷(he)載所產生的縱向應(ying)力(li)之(zhi)和,應(ying)符(fu)合下式規(gui)定,且式中應(ying)力(li)增大系數i的0.75倍的值不得小于1。


   在(zai)操作條(tiao)件下的(de)壓力(li)(li)、重力(li)(li)及其他持續荷載產生的(de)縱向應(ying)(ying)力(li)(li)與風(feng)荷載或(huo)地(di)震(zhen)荷載等臨時荷載產生的(de)應(ying)(ying)力(li)(li)組合,不(bu)應(ying)(ying)大(da)于現行國(guo)家(jia)標準規定的(de)材料許用(yong)應(ying)(ying)力(li)(li)的(de)1.33倍(bei);進行應(ying)(ying)力(li)(li)組合時,風(feng)荷載和地(di)震(zhen)荷載不(bu)應(ying)(ying)同時考(kao)慮。


  ②. 在試(shi)驗條件下所產生的應力可不受持續荷載及最(zui)大(da)位(wei)移應力范圍的限制,可不計入(ru)其他臨(lin)時性荷載。


   除另(ling)有規定外,在系(xi)統壓力試(shi)(shi)驗(yan)下管(guan)道(dao)中(zhong)產生(sheng)的應(ying)力,不應(ying)超(chao)過管(guan)道(dao)在該試(shi)(shi)驗(yan)溫度下許用應(ying)力的1.5倍,并(bing)不考慮(lv)風荷(he)(he)載、地震(zhen)荷(he)(he)載等臨時荷(he)(he)載的影(ying)響。


 ③. 地(di)震烈度在9度及以上(shang)時(shi),應進行地(di)震驗(yan)算(suan)。


8. 管道(dao)運行中(zhong)的壓力和溫度的允(yun)許(xu)變動范(fan)圍(wei)應(ying)符合下列規定:


 金屬管道在(zai)運(yun)行中其(qi)壓力、溫度或兩者同時(shi)發生非經(jing)常(chang)性的(de)(de)變動(dong)(dong),且(qie)下列(lie)所有規定都能(neng)滿足時(shi),應認為在(zai)允許的(de)(de)范圍內。否則,必須按照壓力-溫度變動(dong)(dong)過程中耦合時(shi)最嚴重工(gong)況下的(de)(de)設計條件確(que)定。


  ①. 沒有鑄鐵或其他非塑(su)性金屬的受壓組(zu)成件(jian)。


  ②. 公稱壓力產生的應力不應超過在(zai)設(she)計溫度下的屈服點。


  ③. 縱向應力(li)不應超過本規范規定的極(ji)限。


  ④. 在管道(dao)壽命內,超過設計條(tiao)件的(de)壓力(li)-溫度變動的(de)總次(ci)數不應(ying)超過1000次(ci)。


  ⑤. 在任何情況下,最高變動壓(ya)力不應(ying)超過管道(dao)的試驗壓(ya)力。


  ⑥. 超過設計條件的非(fei)經(jing)常(chang)性變動(dong)應符合下列限制之一。


 允許超過壓力值(zhi)或(huo)提高溫度(du)的程(cheng)度(du)相當于允許提高許用應力值(zhi),其規定如下:


     一次變動(dong)持續時(shi)間(jian)不(bu)超(chao)過10h,且每年累計(ji)不(bu)超(chao)過100h時(shi),許用應力提高(gao)不(bu)得超(chao)過33%。


    一次(ci)變(bian)動(dong)持續時間不超(chao)過(guo)50h,且每年累計(ji)不超(chao)過(guo)500h時,許用應(ying)力提高不得超(chao)過(guo)20%。


  ⑦. 持續(xu)的(de)和(he)周期性的(de)變(bian)動對系統中(zhong)所(suo)有組成件的(de)工作性能無(wu)影(ying)響。如(ru)壓力(li)變(bian)動對閥(fa)座等部件的(de)密封無(wu)影(ying)響。


  ⑧. 變動后(hou)的(de)溫度(du)不應低于規范(fan)中規定的(de)最低使(shi)用(yong)溫度(du)。


  對(dui)于非金屬襯里管道,壓(ya)力和溫度允許的(de)變動值,應(ying)在取得成功的(de)使用經驗或(huo)經過(guo)試驗證實可靠時,方可使用。


9. 對于動(dong)力(li)管(guan)道(dao),一般遵循DL/T 5054《火力(li)發(fa)電(dian)廠(chang)汽水管(guan)道(dao)設(she)計規范》、ASMEB31.1《動(dong)力(li)管(guan)道(dao)》、EN 10216《承壓設(she)備用無縫鋼管(guan)》等規范的(de)要求(qiu)。許用應力(li)要求(qiu)與工(gong)藝管(guan)道(dao)、工(gong)業(ye)管(guan)道(dao)有些不同。


  除延(yan)伸(shen)率大于(yu)等(deng)于(yu)30%的(de)奧氏體(ti)不銹鋼和鎳基(ji)合金(jin)外,管子與(yu)管件用(yong)鋼材的(de)許用(yong)應(ying)力(li)應(ying)根(gen)據(ju)鋼材的(de)強(qiang)度特性取(qu)下列(lie)三項中的(de)最(zui)小(xiao)值:


式 5.jpg


10. 對于公用(yong)(yong)管道(dao),在(zai)我國一般遵循(xun)GB/T 38942《壓力管道(dao)規范(fan) 公用(yong)(yong)管道(dao)》等(deng)規范(fan)的要(yao)求。許用(yong)(yong)應(ying)力要(yao)求與式(1.7.5)相(xiang)同。


11. 對于(yu)長(chang)輸管(guan)道(dao)(dao)(dao),一般遵循GB/T 34275《壓力管(guan)道(dao)(dao)(dao)規(gui)范(fan)(fan) 長(chang)輸管(guan)道(dao)(dao)(dao)》、GB 50251《輸氣管(guan)道(dao)(dao)(dao)工(gong)程(cheng)設(she)計規(gui)范(fan)(fan)》、GB50253《輸油管(guan)道(dao)(dao)(dao)工(gong)程(cheng)設(she)計規(gui)范(fan)(fan)規(gui)范(fan)(fan)》、ASME B31.4《液態烴和其他液體管(guan)線輸送系(xi)統(tong)(tong)》、ASME B31.8《輸氣和配氣管(guan)道(dao)(dao)(dao)系(xi)統(tong)(tong)》等規(gui)范(fan)(fan)的(de)要求。


①. 輸(shu)油管道(dao)直管段的許用應力(li)應符合(he)下(xia)列(lie)要求。


 a. 線路(lu)段(duan)許用應力要求


式 6.jpg


  b. 輸(shu)油站內管道的許用應力應按GB50253的規(gui)定選取。


  c. 對于舊(jiu)鋼管,如有出(chu)廠證明及(ji)制造標準資(zi)料,經材料性(xing)能(neng)檢驗及(ji)試壓合格后,可(ke)按(an)式(shi)(1.7.6)計算許用應力。


  d. 對于為了達到規定(ding)的最低屈服強度要求而進行過冷(leng)(leng)加工(控(kong)軋、冷(leng)(leng)擴),并(bing)在其后加熱(re)至大(da)于或等于300℃(焊(han)接除外)的鋼(gang)管,其許用應(ying)力應(ying)按式(1.7.6)計算(suan)值(zhi)(zhi)的75%取值(zhi)(zhi)。


  e. 鋼管(guan)的(de)許用剪應(ying)(ying)(ying)力不應(ying)(ying)(ying)超(chao)過其(qi)最低屈(qu)服(fu)強度的(de)45%;支承(cheng)外載荷作用下的(de)許用應(ying)(ying)(ying)力(端面承(cheng)壓(ya))不應(ying)(ying)(ying)超(chao)過其(qi)最低屈(qu)服(fu)強度的(de)90%。


 ②. 管道(dao)結構(gou)支(zhi)承固定件、結構(gou)附件和約束件所用(yong)鋼材的(de)許用(yong)拉應(ying)力(li)(li)和壓應(ying)力(li)(li)不應(ying)超(chao)(chao)過其最低屈服(fu)強(qiang)度的(de)60%;許用(yong)剪應(ying)力(li)(li)不應(ying)超(chao)(chao)過其最低屈服(fu)強(qiang)度的(de)45%;支(zhi)承應(ying)力(li)(li)(端面承壓)不應(ying)超(chao)(chao)過其最低屈服(fu)強(qiang)度的(de)90%。


 ③. 管道(dao)及管件強(qiang)度(du)驗算的應力限用值(zhi)應符合下列(lie)規定:


   a. 根據(ju)設計內(nei)壓(ya)力計算出(chu)的(de)應(ying)力值不應(ying)超過鋼管(guan)的(de)許用(yong)應(ying)力;


   b. 對于輸(shu)送加熱油品的(de)(de)管道,當管道軸(zhou)(zhou)向受約束時,其當量(liang)應力(li)不(bu)得(de)超過鋼管最(zui)低屈(qu)服強度(du)的(de)(de)90%;當管道軸(zhou)(zhou)向不(bu)受約束時,熱脹當量(liang)應力(li)不(bu)得(de)超過鋼管的(de)(de)許用(yong)應力(li);


   c. 架空結構構件的(de)強度(du)驗算應符合GB50459的(de)規(gui)定。


 ④. 管(guan)(guan)道及管(guan)(guan)件由于(yu)永久載荷(he)、可變載荷(he)所(suo)產(chan)生的軸(zhou)向應(ying)力之和,不應(ying)超過鋼管(guan)(guan)的最低屈服強度的80%,但不應(ying)將地震作(zuo)用和風載荷(he)同(tong)時(shi)計入。


 ⑤. 跨越管段鋼(gang)管許用(yong)應力(li)應按式(1.7.7)計算:


式 7.jpg