1. 材料許用(yong)應用(yong)的確定基準應符合相關標準的要求。


2. 管道組成(cheng)件材(cai)料的(de)許用應力,中(zhong)國(guo)標(biao)準(zhun)(zhun)材(cai)料應符合現行國(guo)家標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)有關規(gui)定;美國(guo)標(biao)準(zhun)(zhun)材(cai)料應符合ASME B31的(de)有關規(gui)定。


3. 管(guan)道柔性設計的應(ying)力限(xian)制應(ying)符合相關標準(zhun)的有關規(gui)定。


4. 持續(xu)荷載的(de)計算(suan)應力(li)應符合(he)下列要求:


   ①. 管(guan)道組成件的厚度(du)及補強計(ji)算滿足規范(fan)的要求,則由于內壓所產生的應力應認為是安全的。


   ②. 管道組成(cheng)件的(de)(de)厚度及穩定(ding)性(xing)計(ji)算(suan)滿足規范(fan)的(de)(de)要求,則由(you)于外壓(ya)所產生的(de)(de)應力應認為是安全的(de)(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(zui)大位移應(ying)力范圍應(ying)符(fu)合下列要求,與ASME B31.3一致:


式 1.jpg


6. 許(xu)用位移應(ying)力范(fan)圍計算應(ying)符合(he)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. 管道(dao)位移應力范圍減小系數(shu)f主(zhu)要用于耐蝕(shi)性良好的管道(dao),在主(zhu)應力循環(huan)數(shu)高(gao)的地方(fang),應采用抗腐蝕(shi)的材料。


7. 偶然荷(he)載(zai)與持續荷(he)載(zai)產生(sheng)的應力應按(an)下列要求:


  ①. 管道在工作狀態下,受到(dao)內(nei)壓、自重、其他持續(xu)荷載(zai)(zai)和偶然荷載(zai)(zai)所產生的縱向應力之和,應符合(he)下式(shi)規定,且(qie)式(shi)中應力增大系數i的0.75倍(bei)的值不得小于1。


   在操(cao)作條(tiao)件下(xia)的(de)(de)壓(ya)力、重(zhong)力及其他(ta)持續荷載(zai)產生的(de)(de)縱向應(ying)(ying)力與風荷載(zai)或地(di)(di)震(zhen)荷載(zai)等臨(lin)時(shi)(shi)荷載(zai)產生的(de)(de)應(ying)(ying)力組(zu)合,不(bu)應(ying)(ying)大于現行國家標準(zhun)規定的(de)(de)材料許用應(ying)(ying)力的(de)(de)1.33倍;進(jin)行應(ying)(ying)力組(zu)合時(shi)(shi),風荷載(zai)和(he)地(di)(di)震(zhen)荷載(zai)不(bu)應(ying)(ying)同時(shi)(shi)考慮。


  ②. 在試驗條件下所(suo)產生的(de)應力可不受(shou)持續(xu)荷(he)載及最大(da)位移應力范圍的(de)限制,可不計入其他臨時(shi)性荷(he)載。


   除(chu)另(ling)有規(gui)定外,在(zai)(zai)系統壓力(li)試(shi)驗(yan)下管道中產(chan)生的應(ying)力(li),不應(ying)超過管道在(zai)(zai)該試(shi)驗(yan)溫度下許用應(ying)力(li)的1.5倍,并(bing)不考慮風(feng)荷載(zai)、地震荷載(zai)等臨時荷載(zai)的影響。


 ③. 地震烈度在9度及(ji)以上時(shi),應(ying)進行地震驗算。


8. 管道運行中的壓力和(he)溫度(du)的允(yun)許變動范圍(wei)應符合下列規定:


 金(jin)屬管道在(zai)運行中其壓力(li)、溫度或兩者同時發生非經常性的(de)(de)變動(dong),且下(xia)列(lie)所有規定(ding)都能滿足(zu)時,應認(ren)為在(zai)允(yun)許的(de)(de)范圍(wei)內(nei)。否則(ze),必(bi)須(xu)按(an)照壓力(li)-溫度變動(dong)過程中耦合時最嚴重工(gong)況下(xia)的(de)(de)設計條件確(que)定(ding)。


  ①. 沒(mei)有(you)鑄鐵或其他非塑性(xing)金屬的受(shou)壓組成件。


  ②. 公稱壓力產生(sheng)的(de)應力不應超過(guo)在設計溫度下(xia)的(de)屈(qu)服點。


  ③. 縱向應力不應超過本(ben)規范(fan)規定的極限。


  ④. 在管道壽(shou)命內(nei),超(chao)過(guo)設計條件的壓力-溫(wen)度變動的總次數不(bu)應超(chao)過(guo)1000次。


  ⑤. 在任何(he)情況下,最高變動壓(ya)力(li)不應超過管(guan)道(dao)的試驗(yan)壓(ya)力(li)。


  ⑥. 超過設計條(tiao)件的(de)非經常性變(bian)動應符合(he)下列限制之(zhi)一(yi)。


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


     一(yi)次(ci)變動持續時間(jian)不(bu)超(chao)過(guo)10h,且每(mei)年累計不(bu)超(chao)過(guo)100h時,許用應力提(ti)高不(bu)得超(chao)過(guo)33%。


    一次變動持(chi)續時(shi)間不(bu)超(chao)過50h,且每年(nian)累(lei)計不(bu)超(chao)過500h時(shi),許用應(ying)力提(ti)高(gao)不(bu)得超(chao)過20%。


  ⑦. 持續的和周期性的變動(dong)(dong)對系(xi)統中所有組成(cheng)件的工作性能無(wu)影響。如壓(ya)力(li)變動(dong)(dong)對閥座(zuo)等部件的密封無(wu)影響。


  ⑧. 變動后的溫度(du)不應低(di)(di)于(yu)規(gui)范中規(gui)定的最低(di)(di)使用溫度(du)。


  對于非金屬襯里管道,壓力(li)和溫度允許的變(bian)動值,應在取得成功的使(shi)用(yong)經驗或經過(guo)試驗證實可(ke)靠時,方可(ke)使(shi)用(yong)。


9. 對于動力(li)管道,一般遵循DL/T 5054《火力(li)發電廠汽水(shui)管道設計規范(fan)》、ASMEB31.1《動力(li)管道》、EN 10216《承壓設備用無縫鋼(gang)管》等(deng)規范(fan)的要求。許用應力(li)要求與(yu)工藝管道、工業管道有(you)些(xie)不(bu)同。


  除延伸(shen)率大于等于30%的奧氏(shi)體不銹鋼(gang)和鎳基合金外,管子與管件用鋼(gang)材的許(xu)用應力(li)應根據鋼(gang)材的強度特性(xing)取(qu)下列三項(xiang)中(zhong)的最小(xiao)值:


式 5.jpg


10. 對于公用(yong)管(guan)道(dao),在我(wo)國一般遵循GB/T 38942《壓(ya)力管(guan)道(dao)規范(fan) 公用(yong)管(guan)道(dao)》等規范(fan)的(de)要(yao)求(qiu)。許用(yong)應力要(yao)求(qiu)與式(1.7.5)相同(tong)。


11. 對于(yu)長輸(shu)管(guan)道(dao)(dao)(dao),一般遵循GB/T 34275《壓(ya)力(li)管(guan)道(dao)(dao)(dao)規范 長輸(shu)管(guan)道(dao)(dao)(dao)》、GB 50251《輸(shu)氣管(guan)道(dao)(dao)(dao)工(gong)程(cheng)設計規范》、GB50253《輸(shu)油(you)管(guan)道(dao)(dao)(dao)工(gong)程(cheng)設計規范規范》、ASME B31.4《液(ye)態烴和其他液(ye)體管(guan)線輸(shu)送(song)系統》、ASME B31.8《輸(shu)氣和配氣管(guan)道(dao)(dao)(dao)系統》等(deng)規范的要求(qiu)。


①. 輸油(you)管(guan)道直管(guan)段的許用應(ying)力應(ying)符合下列要求。


 a. 線路段許用應力(li)要(yao)求


式 6.jpg


  b. 輸油(you)站內管道的許用應力應按(an)GB50253的規定(ding)選取。


  c. 對(dui)于(yu)舊鋼(gang)管(guan),如有出(chu)廠證(zheng)明(ming)及(ji)制造標(biao)準(zhun)資料,經材料性能檢驗(yan)及(ji)試壓(ya)合格(ge)后,可按式(1.7.6)計(ji)算(suan)許用應力。


  d. 對于為了達到規定的最(zui)低屈服強度(du)要求而進行(xing)過冷加工(控軋、冷擴),并在(zai)其(qi)后加熱至(zhi)大于或(huo)等于300℃(焊接除外(wai))的鋼管,其(qi)許(xu)用應力應按式(shi)(1.7.6)計算值(zhi)的75%取值(zhi)。


  e. 鋼管(guan)的(de)許用(yong)剪應(ying)力不應(ying)超(chao)過(guo)其最低屈(qu)服強度(du)的(de)45%;支承(cheng)外載荷作用(yong)下的(de)許用(yong)應(ying)力(端面承(cheng)壓(ya))不應(ying)超(chao)過(guo)其最低屈(qu)服強度(du)的(de)90%。


 ②. 管道結(jie)構支承固定件、結(jie)構附件和約束(shu)件所用鋼材的(de)許用拉(la)應(ying)力(li)(li)和壓(ya)應(ying)力(li)(li)不(bu)應(ying)超(chao)(chao)過(guo)其(qi)(qi)最(zui)(zui)低(di)屈(qu)服強度的(de)60%;許用剪應(ying)力(li)(li)不(bu)應(ying)超(chao)(chao)過(guo)其(qi)(qi)最(zui)(zui)低(di)屈(qu)服強度的(de)45%;支承應(ying)力(li)(li)(端面承壓(ya))不(bu)應(ying)超(chao)(chao)過(guo)其(qi)(qi)最(zui)(zui)低(di)屈(qu)服強度的(de)90%。


 ③. 管道及管件強度驗算的應(ying)力限用值應(ying)符(fu)合(he)下列規定:


   a. 根據設計內壓力(li)計算出的應力(li)值不應超過鋼(gang)管的許用(yong)應力(li);


   b. 對于輸(shu)送加(jia)熱油品的(de)管(guan)道(dao),當(dang)(dang)管(guan)道(dao)軸向(xiang)受約(yue)束時,其當(dang)(dang)量(liang)應(ying)力不(bu)得(de)超過鋼管(guan)最低(di)屈服強(qiang)度(du)的(de)90%;當(dang)(dang)管(guan)道(dao)軸向(xiang)不(bu)受約(yue)束時,熱脹當(dang)(dang)量(liang)應(ying)力不(bu)得(de)超過鋼管(guan)的(de)許用(yong)應(ying)力;


   c. 架空(kong)結(jie)構構件(jian)的強(qiang)度驗(yan)算應符合GB50459的規定。


 ④. 管道及管件由于永久載(zai)荷、可變載(zai)荷所(suo)產生的(de)軸向(xiang)應力之(zhi)和,不(bu)應超過鋼管的(de)最低(di)屈服(fu)強度的(de)80%,但不(bu)應將地震作用和風載(zai)荷同時計入。


 ⑤. 跨越管段鋼管許用應(ying)力應(ying)按式(1.7.7)計算:


式 7.jpg