1. 材料(liao)許用應用的確定(ding)基準應符合相關標準的要求。


2. 管道(dao)組成件材料的(de)許用應(ying)力,中(zhong)國標準材料應(ying)符(fu)合(he)現(xian)行國家(jia)標準的(de)有關規定;美國標準材料應(ying)符(fu)合(he)ASME B31的(de)有關規定。


3. 管道柔性設計的應力限制(zhi)應符(fu)合相關標準的有關規定。


4. 持續(xu)荷載的計算(suan)應力應符合下列要求(qiu):


   ①. 管(guan)道組成件(jian)的厚度及補強計算滿足規(gui)范的要求,則由于內壓所產生的應力應認為是安全的。


   ②. 管道組(zu)成件的(de)厚度及(ji)穩定性計算(suan)滿(man)足規范的(de)要求,則由于(yu)外壓所產生的(de)應力應認(ren)為(wei)是安全(quan)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. 計算的最大位移應力(li)范圍(wei)應符合下列要求,與ASME B31.3一致(zhi):


式 1.jpg


6. 許用位移應力(li)范圍計(ji)算應符合下(xia)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)道位移應力范圍(wei)減小系數f主(zhu)要(yao)用(yong)于耐(nai)蝕(shi)性良好(hao)的管(guan)道,在主(zhu)應力循環數高的地(di)方(fang),應采用(yong)抗腐蝕(shi)的材料。


7. 偶然(ran)荷載與持續荷載產生的應(ying)力(li)應(ying)按下列要求(qiu):


  ①. 管道在(zai)工作狀態(tai)下,受到(dao)內壓、自(zi)重(zhong)、其他持續荷載和(he)偶然荷載所產生的縱向應(ying)(ying)力之和(he),應(ying)(ying)符(fu)合下式(shi)規定,且式(shi)中應(ying)(ying)力增大系數i的0.75倍的值不得小于1。


   在操作條(tiao)件下的(de)(de)壓(ya)力、重(zhong)力及其他持續荷載產生(sheng)的(de)(de)縱(zong)向應力與風(feng)荷載或(huo)地震荷載等臨時荷載產生(sheng)的(de)(de)應力組合(he),不應大于現行(xing)國家標準規(gui)定(ding)的(de)(de)材料許用應力的(de)(de)1.33倍;進行(xing)應力組合(he)時,風(feng)荷載和地震荷載不應同時考慮。


  ②. 在試驗條件(jian)下所(suo)產生(sheng)的(de)應力可不受(shou)持(chi)續荷載(zai)及最(zui)大位(wei)移應力范圍(wei)的(de)限制(zhi),可不計入其他臨時(shi)性荷載(zai)。


   除另有(you)規定外,在(zai)系統(tong)壓力(li)試驗下管道中產生的(de)應力(li),不應超(chao)過(guo)管道在(zai)該試驗溫度(du)下許用應力(li)的(de)1.5倍,并(bing)不考慮風荷載、地震荷載等(deng)臨時(shi)荷載的(de)影響。


 ③. 地震(zhen)烈度在9度及以上時(shi),應進行地震(zhen)驗算(suan)。


8. 管道(dao)運行中的壓力和溫度的允許變動范圍應符合下列(lie)規(gui)定:


 金(jin)屬管道在運行中其壓力(li)、溫度或(huo)兩者同時發生非經常性(xing)的(de)變動(dong),且下(xia)列所有(you)規定都(dou)能(neng)滿足時,應認為在允許的(de)范圍內。否則,必須按照壓力(li)-溫度變動(dong)過(guo)程中耦合(he)時最嚴(yan)重(zhong)工況下(xia)的(de)設(she)計(ji)條件確定。


  ①. 沒有鑄鐵或其他非塑性金屬的受壓組成件。


  ②. 公稱(cheng)壓力產生的應力不應超過(guo)在設計溫(wen)度下的屈服點。


  ③. 縱向應力不應超過本規范規定的極限。


  ④. 在管(guan)道(dao)壽命內,超過設(she)計條件的壓力-溫(wen)度變動的總次(ci)數不應超過1000次(ci)。


  ⑤. 在任(ren)何(he)情(qing)況下,最高變動壓(ya)力(li)不應超過管道(dao)的試驗壓(ya)力(li)。


  ⑥. 超(chao)過(guo)設計條件的非經常性變動(dong)應符合(he)下列(lie)限制之一。


 允許(xu)超過壓力(li)(li)值或提(ti)高溫度的程度相當于允許(xu)提(ti)高許(xu)用應力(li)(li)值,其(qi)規定如下:


     一次變動持(chi)續(xu)時間不(bu)(bu)超(chao)(chao)過(guo)10h,且每年(nian)累計不(bu)(bu)超(chao)(chao)過(guo)100h時,許用應力提(ti)高不(bu)(bu)得超(chao)(chao)過(guo)33%。


    一(yi)次變(bian)動持續時間不超過50h,且每年累(lei)計(ji)不超過500h時,許用應力提高不得超過20%。


  ⑦. 持(chi)續(xu)的(de)(de)和周期性的(de)(de)變(bian)動(dong)(dong)對系(xi)統中所(suo)有組成件(jian)的(de)(de)工(gong)作性能無(wu)影響。如壓力變(bian)動(dong)(dong)對閥座等部件(jian)的(de)(de)密封無(wu)影響。


  ⑧. 變動(dong)后(hou)的溫(wen)度(du)不(bu)應低于規范中規定的最(zui)低使用溫(wen)度(du)。


  對于非金屬襯里管(guan)道(dao),壓(ya)力和溫度允許的變動值,應(ying)在取得成功(gong)的使用經驗或經過試驗證(zheng)實可靠時,方可使用。


9. 對(dui)于動力(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao),一般遵循DL/T 5054《火力(li)發電廠汽(qi)水(shui)管(guan)(guan)(guan)道(dao)設計規范(fan)》、ASMEB31.1《動力(li)管(guan)(guan)(guan)道(dao)》、EN 10216《承壓設備用無縫(feng)鋼管(guan)(guan)(guan)》等規范(fan)的要(yao)求。許用應力(li)要(yao)求與工藝(yi)管(guan)(guan)(guan)道(dao)、工業(ye)管(guan)(guan)(guan)道(dao)有些不(bu)同。


  除(chu)延(yan)伸率大于(yu)等于(yu)30%的奧氏體不銹鋼和鎳基(ji)合金外,管(guan)(guan)子(zi)與管(guan)(guan)件(jian)用鋼材的許用應(ying)力應(ying)根據鋼材的強(qiang)度特性取下列(lie)三項中的最小(xiao)值:


式 5.jpg


10. 對于(yu)公用管道,在我國(guo)一般遵循GB/T 38942《壓力管道規范 公用管道》等規范的要(yao)求(qiu)。許(xu)用應力要(yao)求(qiu)與式(1.7.5)相(xiang)同(tong)。


11. 對于長(chang)輸管道(dao),一般(ban)遵循GB/T 34275《壓(ya)力管道(dao)規范 長(chang)輸管道(dao)》、GB 50251《輸氣管道(dao)工(gong)程(cheng)設計規范》、GB50253《輸油管道(dao)工(gong)程(cheng)設計規范規范》、ASME B31.4《液態烴和其(qi)他液體管線輸送系統》、ASME B31.8《輸氣和配氣管道(dao)系統》等規范的要求。


①. 輸油管道直(zhi)管段(duan)的許用應力應符(fu)合下(xia)列要求。


 a. 線(xian)路段許用應力要(yao)求


式 6.jpg


  b. 輸油(you)站內管道的(de)許用應力應按GB50253的(de)規定選取。


  c. 對于(yu)舊鋼管,如有出廠證明及(ji)制造標準資料,經材料性能檢驗及(ji)試(shi)壓(ya)合格后(hou),可(ke)按式(1.7.6)計算許用應力(li)。


  d. 對于(yu)為了(le)達到規定的最低屈服強度(du)要(yao)求而進(jin)行過冷加(jia)工(gong)(控軋、冷擴),并在其后加(jia)熱至大于(yu)或等于(yu)300℃(焊接除外)的鋼管,其許用應力應按式(1.7.6)計算(suan)值的75%取值。


  e. 鋼管的(de)(de)(de)許用(yong)剪應(ying)力不應(ying)超過其最(zui)低屈服強(qiang)度的(de)(de)(de)45%;支承外(wai)載(zai)荷作用(yong)下(xia)的(de)(de)(de)許用(yong)應(ying)力(端面(mian)承壓)不應(ying)超過其最(zui)低屈服強(qiang)度的(de)(de)(de)90%。


 ②. 管道結構支承(cheng)固定(ding)件(jian)、結構附件(jian)和約(yue)束件(jian)所用(yong)鋼材的(de)許(xu)用(yong)拉應(ying)(ying)力(li)和壓應(ying)(ying)力(li)不(bu)應(ying)(ying)超(chao)過(guo)其最(zui)低屈服(fu)強度(du)的(de)60%;許(xu)用(yong)剪應(ying)(ying)力(li)不(bu)應(ying)(ying)超(chao)過(guo)其最(zui)低屈服(fu)強度(du)的(de)45%;支承(cheng)應(ying)(ying)力(li)(端面(mian)承(cheng)壓)不(bu)應(ying)(ying)超(chao)過(guo)其最(zui)低屈服(fu)強度(du)的(de)90%。


 ③. 管道及管件強度(du)驗算(suan)的應(ying)力限用值應(ying)符合下(xia)列規(gui)定:


   a. 根據設計(ji)內壓力(li)計(ji)算(suan)出(chu)的應(ying)(ying)力(li)值不應(ying)(ying)超過鋼(gang)管的許用應(ying)(ying)力(li);


   b. 對于輸送加(jia)熱油品的(de)管(guan)道(dao)(dao),當(dang)管(guan)道(dao)(dao)軸向(xiang)受約束時,其當(dang)量(liang)應(ying)力(li)(li)不得超過(guo)鋼(gang)管(guan)最(zui)低屈服強度的(de)90%;當(dang)管(guan)道(dao)(dao)軸向(xiang)不受約束時,熱脹當(dang)量(liang)應(ying)力(li)(li)不得超過(guo)鋼(gang)管(guan)的(de)許用應(ying)力(li)(li);


   c. 架(jia)空結構(gou)構(gou)件的強度驗算(suan)應符合GB50459的規定。


 ④. 管(guan)道及(ji)管(guan)件由于永(yong)久載(zai)(zai)荷、可(ke)變載(zai)(zai)荷所產(chan)生(sheng)的軸向應力之和,不(bu)應超過鋼管(guan)的最低屈服強度的80%,但(dan)不(bu)應將地震作用和風載(zai)(zai)荷同時計入。


 ⑤. 跨越管段鋼管許用(yong)應力應按式(1.7.7)計算:


式 7.jpg