一、ASME簡單判斷(duan)式
ASME簡(jian)單(dan)判(pan)斷法是(shi)由美國ASMEB31.1標準給出的(de)(de)(de)(de)(de)一種快(kuai)速確定管系(xi)熱(re)膨(peng)脹補償是(shi)否滿足要(yao)求的(de)(de)(de)(de)(de)簡(jian)便方法，在工程設(she)計(ji)中得(de)到了廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)應用(yong)。但是(shi)，該方法僅是(shi)一個判(pan)斷式(shi)，它(ta)并不能計(ji)算出管系(xi)中的(de)(de)(de)(de)(de)應力(li)、邊界(jie)反力(li)和位移等(deng)數值，只進行簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)判(pan)斷。它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)判(pan)斷結果是(shi)粗略的(de)(de)(de)(de)(de)，也是(shi)比較保(bao)守的(de)(de)(de)(de)(de)，因此對貴(gui)重(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)管道(dao)（如(ru)合金鋼、不銹鋼、特殊耐(nai)熱(re)鋼、超低溫用(yong)鋼管道(dao)等(deng)）不宜(yi)用(yong)它(ta)進行最(zui)終分析(xi)。
具有同一(yi)(yi)直(zhi)徑(jing)、同一(yi)(yi)壁(bi)厚、無分支(zhi)管、兩(liang)端固定、中間無支(zhi)承約束(shu)的(de)(de)非(fei)劇毒管道(dao)若(ruo)不(bu)存在下(xia)列(lie)情況則可以按ASME簡單判(pan)(pan)斷(duan)式(shi)［式(shi)（9-1）］進(jin)行判(pan)(pan)斷(duan)：存在劇烈冷熱循環變(bian)化的(de)(de)管道(dao)；大直(zhi)徑(jing)薄(bo)壁(bi)管；不(bu)等腿(tui)的(de)(de)管道(dao)展開(kai)長度(du)大于端點(dian)連線(xian)長度(du)2.5倍(bei)的(de)(de)U形(xing)管道(dao)；不(bu)在端點(dian)連線(xian)方向上(shang)的(de)(de)端點(dian)附加位移占總(zong)位移量的(de)(de)大部(bu)分；近(jin)似(si)直(zhi)線(xian)的(de)(de)鋸(ju)齒形(xing)狀的(de)(de)管道(dao)。
U-固(gu)定(ding)點之間的連線長度(du)，m；
δ-作用于管(guan)道(dao)的總熱位(wei)移(yi)荷(he)載，mm，由管(guan)端(duan)處管(guan)道(dao)自(zi)由熱脹冷(leng)縮(suo)位(wei)移(yi)以(yi)及設備熱脹冷(leng)縮(suo)位(wei)移(yi)疊加(jia)構(gou)成，前者在(zai)熱脹條件(jian)下取(qu)(qu)正值(zhi)(zhi)，在(zai)冷(leng)縮(suo)條件(jian)下取(qu)(qu)負值(zhi)(zhi)，后者以(yi)造成端(duan)點相向移(yi)動取(qu)(qu)正值(zhi)(zhi)，相背(bei)移(yi)動取(qu)(qu)負值(zhi)(zhi)。
二、ASME簡單判(pan)斷(duan)式不適用的管道
①. 在劇烈循環條(tiao)件下運(yun)行(xing)，有(you)疲(pi)勞(lao)危險的(de)管道。
②. 大直徑薄壁管(guan)道（管(guan)件應力增(zeng)強(qiang)系(xi)數i≥5）。
③. 與端點(dian)連線不在同一方(fang)向(xiang)的(de)端點(dian)附加位移(yi)量占總位移(yi)量大部(bu)分的(de)管道。
④. L／U＞2.5的(de)(de)不(bu)等腿U形彎管管道，或近似(si)直線的(de)(de)鋸(ju)齒狀(zhuang)管道。
三、簡單判斷(duan)式(shi)的求(qiu)解步驟
在進(jin)行ASME簡(jian)單(dan)判斷(duan)式的(de)求解時(shi)，一般情況(kuang)下并(bing)不困難，只(zhi)需要將式中各參數按各自的(de)定義(yi)求出并(bing)代入公式計(ji)算即可(ke)。但當管(guan)系兩(liang)端點(dian)有(you)附加位(wei)移(yi)(yi)時(shi)，一些設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)往往將端點(dian)位(wei)移(yi)(yi)的(de)正、負(fu)(fu)號(hao)搞(gao)錯(cuo)而導致計(ji)算錯(cuo)誤。為此，特將端點(dian)位(wei)移(yi)(yi)的(de)正、負(fu)(fu)號(hao)判斷(duan)方(fang)法進(jin)行介紹。端點(dian)位(wei)移(yi)(yi)的(de)正、負(fu)(fu)號(hao)可(ke)按以下兩(liang)種方(fang)法確定。
第(di)一種方法(fa)（熱(re)脹趨勢法(fa)）判斷步驟如下。
①. 選擇任一端(duan)點(dian)為始端(duan)，而另一端(duan)則為末端(duan)。
②. 假想始端固(gu)定，而末端開放(fang)，并(bing)以此判斷(duan)管系的熱脹方向(xiang)。
③. 管(guan)系中各管(guan)段的(de)熱脹(zhang)量(liang)(liang) Δl=ΔTt 同一(yi)方(fang)向的(de)管(guan)道熱脹(zhang)量(liang)(liang)為各管(guan)段熱脹(zhang)量(liang)(liang)的(de)代數和，并判(pan)斷末端在該方(fang)向上的(de)位移(yi)趨勢。
④. 兩(liang)端(duan)點有附加位移(yi)(yi)時(shi)，對于(yu)始(shi)端(duan)，其附加位移(yi)(yi)方向(xiang)與(yu)管(guan)系(xi)(xi)的(de)熱(re)脹趨勢(shi)相同時(shi)取(qu)(qu)“十(shi)”，與(yu)管(guan)系(xi)(xi)位移(yi)(yi)趨勢(shi)相反時(shi)取(qu)(qu)“一”。對于(yu)末端(duan)，其附加位移(yi)(yi)方向(xiang)與(yu)管(guan)系(xi)(xi)的(de)熱(re)脹趨勢(shi)相同時(shi)取(qu)(qu)“-”，與(yu)管(guan)系(xi)(xi)的(de)熱(re)脹趨勢(shi)相反時(shi)取(qu)(qu)“十(shi)”；
第二(er)種方法（熱脹坐標法）判斷步驟如下。
①. 選(xuan)擇任一端(duan)(duan)為始(shi)端(duan)(duan)，另一端(duan)(duan)則為末端(duan)(duan)。
②. 假想始端(duan)固(gu)定，末端(duan)開(kai)放，并以始端(duan)為原點建立坐標系。
③. 從(cong)始(shi)端(duan)(duan)（坐標(biao)(biao)原點）沿管系向(xiang)(xiang)末端(duan)(duan)行走，與坐標(biao)(biao)同向(xiang)(xiang)時位(wei)移為(wei)正，反向(xiang)(xiang)時為(wei)負，最后分別取各方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)位(wei)移代數(shu)和(he)。該(gai)代數(shu)和(he)具有“十(shi)”“-”號(hao)，“十(shi)”號(hao)表示(shi)該(gai)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)總(zong)位(wei)移方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)與坐標(biao)(biao)軸同向(xiang)(xiang)，而“一(yi)”號(hao)表示(shi)該(gai)方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)的(de)(de)總(zong)位(wei)移方(fang)(fang)(fang)向(xiang)(xiang)與坐標(biao)(biao)軸反向(xiang)(xiang)。
④. 端點有附(fu)(fu)加位移(yi)時，對于始端，如果其附(fu)(fu)加位移(yi)方(fang)向(xiang)(xiang)與(yu)坐標(biao)軸(zhou)同向(xiang)(xiang)則(ze)為(wei)“＋”，反向(xiang)(xiang)則(ze)為(wei)“一(yi)”；對于末(mo)端，如果其附(fu)(fu)加位移(yi)方(fang)向(xiang)(xiang)與(yu)坐標(biao)軸(zhou)同向(xiang)(xiang)則(ze)為(wei)“十”，反向(xiang)(xiang)則(ze)為(wei)“-”。
熱脹趨(qu)勢法(fa)和熱脹坐(zuo)標法(fa)得到(dao)的結果是相同的。
工程實(shi)例
ASME簡(jian)單判(pan)斷式的工程(cheng)應用
有一Φ273mm×8mnm的碳鋼管(guan)道，其設計溫度為250℃，安裝溫度為20℃，線脹系數為at=12.8×10-6℃-1。管(guan)道走向(xiang)如(ru)圖9-5所示，其中A、D為固定點。試計算其柔性是否(fou)足夠。
因為(wei)A=501.12>208.4，所以該管道(dao)不能滿足柔(rou)性(xing)要求。
