1. 材料許用應用的(de)確定基準(zhun)應符合相關標準(zhun)的(de)要求。


2. 管(guan)道組成件材(cai)料(liao)(liao)的許用(yong)應(ying)力,中國(guo)標準(zhun)材(cai)料(liao)(liao)應(ying)符合(he)現行國(guo)家標準(zhun)的有(you)關(guan)規(gui)定(ding);美(mei)國(guo)標準(zhun)材(cai)料(liao)(liao)應(ying)符合(he)ASME B31的有(you)關(guan)規(gui)定(ding)。


3. 管道柔(rou)性設計的應(ying)力(li)限制應(ying)符合相關(guan)標(biao)準(zhun)的有關(guan)規定。


4. 持續荷(he)載(zai)的計算應力應符合下列要求:


   ①. 管道組成件(jian)的(de)厚度(du)及補(bu)強計算(suan)滿(man)足規范(fan)的(de)要(yao)求,則由于(yu)內壓所產(chan)生的(de)應力應認為是(shi)安全的(de)。


   ②. 管(guan)道(dao)組成件的厚度及穩定性計算滿足規范的要求,則(ze)由于外壓所產生的應力(li)應認(ren)為(wei)是安(an)全的。


   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(ying)(ying)力范圍應(ying)(ying)符合下列要(yao)求,與ASME B31.3一致(zhi):


式 1.jpg


6. 許(xu)用(yong)位移應力范圍計(ji)算應符合下列要求:


   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(guan)道(dao)位移應力(li)范(fan)圍減小系數f主(zhu)要用于耐蝕性良好的管(guan)道(dao),在主(zhu)應力(li)循環(huan)數高的地方,應采用抗(kang)腐蝕的材(cai)料。


7. 偶然荷(he)載與持續荷(he)載產生的應力應按下列(lie)要求(qiu):


  ①. 管(guan)道在工作狀態下(xia),受到內(nei)壓(ya)、自重、其(qi)他持續荷(he)載和偶然荷(he)載所產生的(de)(de)縱向應力之和,應符合下(xia)式規定,且(qie)式中應力增大系數i的(de)(de)0.75倍的(de)(de)值不得(de)小于1。


   在(zai)操作(zuo)條件下(xia)的壓力(li)、重力(li)及其他持續荷載(zai)(zai)產生的縱向應(ying)力(li)與風(feng)荷載(zai)(zai)或(huo)地(di)震荷載(zai)(zai)等臨(lin)時(shi)荷載(zai)(zai)產生的應(ying)力(li)組合(he),不應(ying)大于(yu)現行國家標(biao)準規定的材料許用應(ying)力(li)的1.33倍;進行應(ying)力(li)組合(he)時(shi),風(feng)荷載(zai)(zai)和地(di)震荷載(zai)(zai)不應(ying)同時(shi)考(kao)慮。


  ②. 在試驗條件(jian)下所產生(sheng)的(de)應(ying)力(li)可不(bu)受持續荷載及最大位移應(ying)力(li)范圍的(de)限制,可不(bu)計入(ru)其他(ta)臨時性荷載。


   除另有(you)規(gui)定外,在系統壓(ya)力試驗(yan)下(xia)(xia)管道中產生的(de)應(ying)力,不(bu)應(ying)超過(guo)管道在該試驗(yan)溫度下(xia)(xia)許(xu)用(yong)應(ying)力的(de)1.5倍,并不(bu)考慮風荷(he)載(zai)(zai)、地(di)震荷(he)載(zai)(zai)等(deng)臨時荷(he)載(zai)(zai)的(de)影(ying)響。


 ③. 地震烈(lie)度在9度及以上時,應(ying)進(jin)行地震驗算。


8. 管道運行中的壓力和溫(wen)度的允(yun)許變動范圍應符(fu)合下(xia)列規定:


 金(jin)屬管道在運行中其壓力(li)、溫度(du)或(huo)兩(liang)者同時發(fa)生非經常性的變動,且下列所有規(gui)定(ding)都能滿足時,應認為在允許的范圍內。否則,必須按照壓力(li)-溫度(du)變動過程(cheng)中耦合時最(zui)嚴重工況下的設計條件確定(ding)。


  ①. 沒有鑄鐵或其他非塑性(xing)金屬的受(shou)壓組(zu)成件。


  ②. 公稱壓力產生的(de)應力不(bu)應超過(guo)在設計溫度下的(de)屈服點(dian)。


  ③. 縱(zong)向應(ying)力(li)不應(ying)超過本規范規定(ding)的(de)極限(xian)。


  ④. 在管道壽(shou)命內,超(chao)過(guo)設計條(tiao)件的(de)壓力-溫(wen)度變動(dong)的(de)總次數不應超(chao)過(guo)1000次。


  ⑤. 在(zai)任(ren)何情況(kuang)下,最高變動壓力(li)不(bu)應超過管道的試(shi)驗壓力(li)。


  ⑥. 超過設(she)計(ji)條件的(de)非(fei)經常(chang)性變動應符合下(xia)列限(xian)制之一(yi)。


 允許超過壓(ya)力值(zhi)(zhi)或提高溫度的程度相當于允許提高許用應(ying)力值(zhi)(zhi),其(qi)規定(ding)如下:


     一次變動(dong)持續時間不(bu)超(chao)過(guo)10h,且每年累(lei)計不(bu)超(chao)過(guo)100h時,許用應力(li)提高不(bu)得超(chao)過(guo)33%。


    一次變(bian)動(dong)持續時間不(bu)(bu)超過50h,且(qie)每(mei)年累計不(bu)(bu)超過500h時,許用應(ying)力提高不(bu)(bu)得超過20%。


  ⑦. 持續的和(he)周期(qi)性(xing)的變動對系(xi)統中所有組成件的工作(zuo)性(xing)能無影(ying)響。如(ru)壓力(li)變動對閥座等部件的密封無影(ying)響。


  ⑧. 變(bian)動(dong)后(hou)的溫度(du)不(bu)應(ying)低于規(gui)范(fan)中(zhong)規(gui)定的最低使(shi)用溫度(du)。


  對于(yu)非金屬襯里管(guan)道,壓(ya)力和溫度允(yun)許的變動(dong)值,應在取得成功(gong)的使用經(jing)驗或經(jing)過試驗證實可靠時,方(fang)可使用。


9. 對于動力(li)管(guan)道,一般遵循(xun)DL/T 5054《火(huo)力(li)發電廠汽(qi)水管(guan)道設(she)計規(gui)范(fan)》、ASMEB31.1《動力(li)管(guan)道》、EN 10216《承壓設(she)備用無縫鋼(gang)管(guan)》等規(gui)范(fan)的要求(qiu)。許用應力(li)要求(qiu)與工藝管(guan)道、工業(ye)管(guan)道有(you)些不同。


  除(chu)延(yan)伸率大于(yu)(yu)等于(yu)(yu)30%的(de)(de)奧氏體(ti)不銹鋼和鎳基合金外,管子(zi)與管件(jian)用(yong)鋼材(cai)的(de)(de)許用(yong)應力應根據鋼材(cai)的(de)(de)強度(du)特性(xing)取下列三項中的(de)(de)最小值:


式 5.jpg


10. 對于公用管(guan)道,在(zai)我國(guo)一般(ban)遵循GB/T 38942《壓力管(guan)道規范 公用管(guan)道》等(deng)規范的(de)要(yao)求。許用應力要(yao)求與(yu)式(1.7.5)相同。


11. 對于(yu)長(chang)(chang)輸(shu)(shu)(shu)管道(dao)(dao),一般遵循GB/T 34275《壓力管道(dao)(dao)規(gui)(gui)范(fan)(fan)(fan) 長(chang)(chang)輸(shu)(shu)(shu)管道(dao)(dao)》、GB 50251《輸(shu)(shu)(shu)氣管道(dao)(dao)工程設計(ji)規(gui)(gui)范(fan)(fan)(fan)》、GB50253《輸(shu)(shu)(shu)油管道(dao)(dao)工程設計(ji)規(gui)(gui)范(fan)(fan)(fan)規(gui)(gui)范(fan)(fan)(fan)》、ASME B31.4《液態烴(jing)和其(qi)他液體管線輸(shu)(shu)(shu)送(song)系統》、ASME B31.8《輸(shu)(shu)(shu)氣和配氣管道(dao)(dao)系統》等規(gui)(gui)范(fan)(fan)(fan)的(de)要求。


①. 輸(shu)油管道直管段(duan)的許用應(ying)力(li)應(ying)符合(he)下(xia)列要求。


 a. 線路(lu)段許用應力要求(qiu)


式 6.jpg


  b. 輸油站內(nei)管道(dao)的許用應(ying)力(li)應(ying)按(an)GB50253的規(gui)定(ding)選取(qu)。


  c. 對于舊鋼管,如有出廠證明及制造(zao)標(biao)準資料(liao),經材料(liao)性(xing)能檢驗及試壓合(he)格(ge)后(hou),可按式(1.7.6)計算許用應力。


  d. 對于為了達(da)到規定(ding)的(de)最低屈(qu)服強度要求而進行過冷加(jia)工(控軋、冷擴),并在(zai)其(qi)后加(jia)熱(re)至大于或等于300℃(焊接除外)的(de)鋼(gang)管,其(qi)許(xu)用(yong)應力應按式(1.7.6)計算值(zhi)的(de)75%取(qu)值(zhi)。


  e. 鋼管的許用剪應(ying)力(li)不(bu)應(ying)超過(guo)其(qi)最低屈(qu)服強度(du)的45%;支承外載荷作用下的許用應(ying)力(li)(端面承壓)不(bu)應(ying)超過(guo)其(qi)最低屈(qu)服強度(du)的90%。


 ②. 管道結(jie)構(gou)支(zhi)承固定(ding)件、結(jie)構(gou)附件和約(yue)束件所用鋼材的許用拉應(ying)力(li)和壓應(ying)力(li)不(bu)應(ying)超過(guo)(guo)其最低屈(qu)服強(qiang)度的60%;許用剪應(ying)力(li)不(bu)應(ying)超過(guo)(guo)其最低屈(qu)服強(qiang)度的45%;支(zhi)承應(ying)力(li)(端(duan)面承壓)不(bu)應(ying)超過(guo)(guo)其最低屈(qu)服強(qiang)度的90%。


 ③. 管(guan)(guan)道及(ji)管(guan)(guan)件強度驗算(suan)的應(ying)力限用值應(ying)符(fu)合下列規定:


   a. 根據設計內壓力(li)計算出的應力(li)值不應超過(guo)鋼管(guan)的許用應力(li);


   b. 對于(yu)輸送加(jia)熱(re)油品的(de)管道(dao),當管道(dao)軸向受(shou)約(yue)束時,其(qi)當量(liang)應(ying)力(li)不(bu)得超(chao)過(guo)鋼管最低(di)屈服強度的(de)90%;當管道(dao)軸向不(bu)受(shou)約(yue)束時,熱(re)脹當量(liang)應(ying)力(li)不(bu)得超(chao)過(guo)鋼管的(de)許用應(ying)力(li);


   c. 架空結構(gou)構(gou)件的(de)強度驗(yan)算應(ying)符合GB50459的(de)規定(ding)。


 ④. 管(guan)道及管(guan)件(jian)由(you)于永久載(zai)荷、可變載(zai)荷所產生的軸向應力之(zhi)和(he),不應超過鋼(gang)管(guan)的最(zui)低屈服強度的80%,但不應將地震(zhen)作用和(he)風載(zai)荷同時(shi)計入。


 ⑤. 跨越管(guan)段鋼管(guan)許用(yong)應(ying)力應(ying)按式(1.7.7)計(ji)算(suan):


式 7.jpg