1. 材料(liao)許用應(ying)用的(de)確定(ding)基準應(ying)符合相關標準的(de)要(yao)求。


2. 管道組成件(jian)材(cai)料的許(xu)用應(ying)力,中國標準(zhun)材(cai)料應(ying)符(fu)合(he)現行國家標準(zhun)的有(you)關規定(ding);美國標準(zhun)材(cai)料應(ying)符(fu)合(he)ASME B31的有(you)關規定(ding)。


3. 管道柔性設計的應(ying)(ying)力限制應(ying)(ying)符合相關標準(zhun)的有關規定。


4. 持續荷載的計算(suan)應(ying)(ying)力應(ying)(ying)符合下列要(yao)求:


   ①. 管(guan)道(dao)組成件(jian)的厚度(du)及(ji)補強計算滿(man)足規(gui)范(fan)的要求,則由于內(nei)壓所產生(sheng)的應(ying)(ying)力應(ying)(ying)認為是(shi)安全的。


   ②. 管道(dao)組成(cheng)件(jian)的(de)厚度及穩定性計算滿足(zu)規范的(de)要求,則由于外壓(ya)所(suo)產生的(de)應力應認為(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(zui)大位移應力范圍(wei)應符合下列(lie)要求,與ASME B31.3一(yi)致:


式 1.jpg


6. 許用位移應(ying)力范圍計(ji)算應(ying)符合下列(lie)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(wei)移應力(li)范(fan)圍減小系數f主要(yao)用(yong)于耐蝕性良(liang)好的管(guan)道,在主應力(li)循(xun)環(huan)數高的地方,應采用(yong)抗腐(fu)蝕的材料。


7. 偶然(ran)荷(he)載與持續荷(he)載產生的(de)應力應按(an)下(xia)列(lie)要求(qiu):


  ①. 管(guan)道(dao)在(zai)工作(zuo)狀態下(xia),受(shou)到內壓、自重(zhong)、其他持續荷(he)載(zai)和偶然荷(he)載(zai)所產(chan)生的縱向(xiang)應力之和,應符合下(xia)式(shi)規(gui)定,且式(shi)中應力增(zeng)大系(xi)數i的0.75倍的值不得小(xiao)于1。


   在(zai)操作條件下的(de)(de)壓力(li)(li)、重力(li)(li)及其他持(chi)續荷(he)載(zai)(zai)(zai)產生(sheng)的(de)(de)縱(zong)向(xiang)應(ying)力(li)(li)與風荷(he)載(zai)(zai)(zai)或地震荷(he)載(zai)(zai)(zai)等臨時(shi)荷(he)載(zai)(zai)(zai)產生(sheng)的(de)(de)應(ying)力(li)(li)組(zu)合,不(bu)應(ying)大于現行(xing)國家標準規定(ding)的(de)(de)材(cai)料(liao)許用應(ying)力(li)(li)的(de)(de)1.33倍;進行(xing)應(ying)力(li)(li)組(zu)合時(shi),風荷(he)載(zai)(zai)(zai)和(he)地震荷(he)載(zai)(zai)(zai)不(bu)應(ying)同時(shi)考(kao)慮。


  ②. 在(zai)試驗條(tiao)件下所產生(sheng)的應力(li)可(ke)不受持(chi)續荷(he)載及最大位移應力(li)范圍的限制,可(ke)不計入其他臨(lin)時性荷(he)載。


   除另有規定(ding)外,在系(xi)統壓力(li)試驗下管(guan)道中產生(sheng)的應力(li),不應超(chao)過管(guan)道在該試驗溫度下許用應力(li)的1.5倍,并(bing)不考慮風荷載、地震荷載等臨時荷載的影響。


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


8. 管道運行中的壓力和溫度的允許(xu)變動范(fan)圍應符合下列規定(ding):


 金(jin)屬管道在運行中其壓力、溫度(du)或兩(liang)者同(tong)時發生(sheng)非經常性的變(bian)動(dong),且(qie)下列所有規(gui)定(ding)都能滿足時,應認為(wei)在允許的范(fan)圍內。否則,必須(xu)按照(zhao)壓力-溫度(du)變(bian)動(dong)過程(cheng)中耦合(he)時最嚴重工(gong)況下的設(she)計條件確定(ding)。


  ①. 沒有(you)鑄鐵或其他非塑(su)性金屬(shu)的受壓組(zu)成(cheng)件(jian)。


  ②. 公稱壓力產生的應力不(bu)應超過在設計溫度下的屈服點。


  ③. 縱向應(ying)(ying)力不(bu)應(ying)(ying)超過本規范規定的(de)極限。


  ④. 在管道壽命內,超過設(she)計條件(jian)的壓力-溫度變(bian)動的總次數不應超過1000次。


  ⑤. 在(zai)任何情況(kuang)下,最高變動壓力不應超過管道的試(shi)驗壓力。


  ⑥. 超過設計條件的非經常性(xing)變動(dong)應符合(he)下列(lie)限制之一。


 允許超(chao)過壓力值或(huo)提高(gao)溫(wen)度的程度相當(dang)于(yu)允許提高(gao)許用應力值,其規定如下(xia):


     一次(ci)變(bian)動持續時間不超過(guo)10h,且每年累計不超過(guo)100h時,許用應(ying)力提高不得(de)超過(guo)33%。


    一次變動(dong)持續(xu)時(shi)間(jian)不(bu)超(chao)(chao)過50h,且(qie)每年(nian)累計不(bu)超(chao)(chao)過500h時(shi),許用(yong)應力提高(gao)不(bu)得超(chao)(chao)過20%。


  ⑦. 持(chi)續的(de)和周期(qi)性的(de)變(bian)動對(dui)系統中所有組(zu)成(cheng)件(jian)的(de)工作性能無影響(xiang)。如壓力變(bian)動對(dui)閥座(zuo)等部(bu)件(jian)的(de)密(mi)封無影響(xiang)。


  ⑧. 變(bian)動后的(de)溫(wen)度不應低于規范(fan)中規定的(de)最低使用溫(wen)度。


  對于非金屬(shu)襯里管道,壓力和溫度(du)允許的變動值,應(ying)在(zai)取得(de)成(cheng)功的使(shi)用經驗或經過試(shi)驗證實可(ke)靠(kao)時,方可(ke)使(shi)用。


9. 對于(yu)動力(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道,一般(ban)遵循DL/T 5054《火力(li)(li)發電廠汽(qi)水管(guan)(guan)(guan)道設計(ji)規范(fan)》、ASMEB31.1《動力(li)(li)管(guan)(guan)(guan)道》、EN 10216《承壓設備用無縫鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)》等規范(fan)的要求。許(xu)用應力(li)(li)要求與工(gong)藝管(guan)(guan)(guan)道、工(gong)業管(guan)(guan)(guan)道有些不同。


  除延伸率大于等(deng)于30%的(de)奧氏體不(bu)銹鋼和鎳基(ji)合(he)金外,管子與管件用(yong)鋼材的(de)許用(yong)應力(li)應根據鋼材的(de)強度特性取下列三項中的(de)最小值:


式 5.jpg


10. 對于(yu)公(gong)用(yong)管道(dao),在我國一(yi)般遵循GB/T 38942《壓力(li)管道(dao)規范 公(gong)用(yong)管道(dao)》等規范的要(yao)求。許用(yong)應力(li)要(yao)求與式(1.7.5)相同。


11. 對于長輸(shu)管(guan)(guan)道(dao),一般(ban)遵(zun)循(xun)GB/T 34275《壓(ya)力管(guan)(guan)道(dao)規范(fan)(fan) 長輸(shu)管(guan)(guan)道(dao)》、GB 50251《輸(shu)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)工程設(she)計規范(fan)(fan)》、GB50253《輸(shu)油管(guan)(guan)道(dao)工程設(she)計規范(fan)(fan)規范(fan)(fan)》、ASME B31.4《液態(tai)烴和(he)其他液體管(guan)(guan)線輸(shu)送系統》、ASME B31.8《輸(shu)氣(qi)和(he)配(pei)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)系統》等規范(fan)(fan)的要(yao)求。


①. 輸(shu)油(you)管(guan)道直管(guan)段的許用應(ying)力應(ying)符合(he)下列要求。


 a. 線路段(duan)許用應力要求


式 6.jpg


  b. 輸油站內(nei)管道(dao)的許(xu)用(yong)應力應按GB50253的規定選(xuan)取。


  c. 對于舊鋼管,如有出廠證(zheng)明及制(zhi)造(zao)標準(zhun)資(zi)料(liao),經材料(liao)性(xing)能檢(jian)驗及試壓合(he)格后,可(ke)按式(1.7.6)計算許用(yong)應力。


  d. 對于為了達到規定的(de)(de)最低屈(qu)服強度要求而進行過(guo)冷加工(控軋(ya)、冷擴),并在其(qi)后(hou)加熱至(zhi)大(da)于或(huo)等于300℃(焊接(jie)除外)的(de)(de)鋼管,其(qi)許用應力應按式(1.7.6)計算值的(de)(de)75%取值。


  e. 鋼管(guan)的(de)許用剪(jian)應力不應超(chao)過其最(zui)低(di)屈(qu)服(fu)強度的(de)45%;支承(cheng)外(wai)載荷作用下的(de)許用應力(端面承(cheng)壓)不應超(chao)過其最(zui)低(di)屈(qu)服(fu)強度的(de)90%。


 ②. 管道(dao)結構(gou)支(zhi)承(cheng)(cheng)固定件(jian)、結構(gou)附件(jian)和約束件(jian)所用(yong)鋼材(cai)的(de)(de)許用(yong)拉應(ying)力(li)(li)和壓應(ying)力(li)(li)不(bu)應(ying)超過其最(zui)(zui)低屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)的(de)(de)60%;許用(yong)剪應(ying)力(li)(li)不(bu)應(ying)超過其最(zui)(zui)低屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)的(de)(de)45%;支(zhi)承(cheng)(cheng)應(ying)力(li)(li)(端面承(cheng)(cheng)壓)不(bu)應(ying)超過其最(zui)(zui)低屈(qu)服(fu)強(qiang)度(du)的(de)(de)90%。


 ③. 管道及管件強(qiang)度驗算的應力限用值應符合下列規(gui)定:


   a. 根據設計內壓(ya)力計算出(chu)的應力值(zhi)不應超過鋼(gang)管的許用應力;


   b. 對于輸送(song)加熱油品的(de)管(guan)道(dao),當(dang)管(guan)道(dao)軸向受(shou)約(yue)束時,其當(dang)量(liang)應力不(bu)(bu)得超過鋼管(guan)最低屈服強度的(de)90%;當(dang)管(guan)道(dao)軸向不(bu)(bu)受(shou)約(yue)束時,熱脹(zhang)當(dang)量(liang)應力不(bu)(bu)得超過鋼管(guan)的(de)許用應力;


   c. 架空結構構件的強度驗算(suan)應(ying)符合GB50459的規定。


 ④. 管(guan)道及管(guan)件由于永久載(zai)荷、可變載(zai)荷所產生的軸向應力之(zhi)和(he),不應超(chao)過鋼管(guan)的最(zui)低屈服(fu)強度(du)的80%,但不應將地震作用和(he)風載(zai)荷同(tong)時計入。


 ⑤. 跨越管(guan)段鋼(gang)管(guan)許用應力應按(an)式(1.7.7)計(ji)算(suan):


式 7.jpg