1. 彈性準(zhun)則
在進行金屬材料強度分析時,可用的分析方法是很多的,如彈性分析法、極限分析法、安定分析法、疲勞分析法、非彈性分析法、試驗應力分析法等。但目前應用最多的仍是彈性分析方法,如我國的壓力容器規范GB150就是采用這種方法。安定分析法、非彈性分析法和試驗應力分析法等在現在的工程設計中也時有用到,只不過沒有普及而已,如JB4237《壓力容器分析設計方法》即是突破了彈性理論的范疇,使得設計更先進、更科學,但它受材料、制造、檢驗、監察、安全評定手段等因素的制約尚不能在大范圍內應用。極限分析法和疲勞分析法則常分別用于高溫蠕變和交變應力情況下的材料強度分析。SH 3059標準給出的管道壁厚計算公式是按彈性準則導出的,即將材料限制在彈性范圍內。這個準則同樣也反映在法蘭和閥門的溫度-壓力對應值的計算方法上。
2. 等強度原則
等(deng)強度(du)原則就(jiu)是(shi)指(zhi)同(tong)(tong)(tong)(tong)一管(guan)道中(zhong)各個元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)具(ju)有對(dui)介質相(xiang)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)適(shi)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)性、相(xiang)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)強度(du)和(he)相(xiang)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)壽命(可拆(chai)的(de)(de)(de)(de)易損件(jian)(jian)如閥門填料、墊片除外),主要體(ti)現在(zai)材料的(de)(de)(de)(de)配(pei)伍(wu)和(he)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)上。對(dui)于(yu)管(guan)道元(yuan)(yuan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)公稱壓力等(deng)級(ji)(ji)(ji),應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)同(tong)(tong)(tong)(tong)一應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)或相(xiang)近的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun),它(ta)們的(de)(de)(de)(de)溫度(du)-壓力表(biao)也應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)該相(xiang)同(tong)(tong)(tong)(tong)或相(xiang)近。對(dui)于(yu)用(yong)(yong)(yong)壁厚(hou)(hou)等(deng)級(ji)(ji)(ji)表(biao)示的(de)(de)(de)(de)管(guan)道元(yuan)(yuan)件(jian)(jian),應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)同(tong)(tong)(tong)(tong)一體(ti)系(xi)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun),而應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)標(biao)準(zhun)(zhun)中(zhong)關于(yu)強度(du)的(de)(de)(de)(de)定義就(jiu)已經說明了它(ta)們遵循等(deng)強度(du)的(de)(de)(de)(de)原則,而且這個等(deng)強度(du)原則是(shi)通(tong)過管(guan)道壁厚(hou)(hou)等(deng)級(ji)(ji)(ji)號(通(tong)常稱為管(guan)子(zi)(zi)表(biao)號)來(lai)表(biao)示的(de)(de)(de)(de)。“同(tong)(tong)(tong)(tong)一個管(guan)道中(zhong)一些管(guan)件(jian)(jian)如彎頭、三通(tong)、異(yi)徑管(guan)等(deng)由于(yu)存在(zai)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)力集(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)問題(ti),其壁厚(hou)(hou)等(deng)級(ji)(ji)(ji)應(ying)(ying)(ying)(ying)(ying)比管(guan)子(zi)(zi)高一級(ji)(ji)(ji)”的(de)(de)(de)(de)看(kan)法是(shi)不對(dui)的(de)(de)(de)(de)。
3. 靠系列原(yuan)則(ze)
工(gong)業(ye)(ye)管(guan)(guan)道(dao)的(de)組成(cheng)件(jian)都(dou)(dou)是(shi)標準(zhun)(zhun)(zhun)化(hua)、系(xi)列(lie)化(hua)的(de)。這樣做有以下幾個優點:互(hu)換性好;便于大規模(mo)工(gong)業(ye)(ye)化(hua)生產(chan);備(bei)材(cai)、保管(guan)(guan)、施工(gong)管(guan)(guan)理費用低。在石油化(hua)工(gong)生產(chan)中,由于介質種類很多,操作(zuo)(zuo)參(can)數也(ye)(ye)在很寬的(de)范圍(wei)內(nei)變化(hua),要實現對每(mei)個操作(zuo)(zuo)工(gong)況都(dou)(dou)取理想化(hua)的(de)壓力等級是(shi)不現實的(de),也(ye)(ye)不一定是(shi)經濟的(de)。因此,各個國家、各個行業(ye)(ye)都(dou)(dou)推(tui)出了(le)相應(ying)的(de)應(ying)用標準(zhun)(zhun)(zhun),將常用的(de)管(guan)(guan)子、管(guan)(guan)件(jian)、法蘭等組成(cheng)件(jian)進行適當的(de)歸(gui)類,使其形成(cheng)標準(zhun)(zhun)(zhun)系(xi)列(lie)。工(gong)業(ye)(ye)管(guan)(guan)道(dao)設計(ji)人員在設計(ji)中應(ying)盡量選用標準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)管(guan)(guan)道(dao)組成(cheng)件(jian)。