一、ASME簡單判斷(duan)式

  ASME簡單(dan)判斷法是由(you)美國ASMEB31.1標準給出(chu)的(de)(de)一種快速確定管系熱膨脹補償(chang)是否滿足要求(qiu)的(de)(de)簡便方法，在(zai)工程設(she)計中得到了廣(guang)泛的(de)(de)應用(yong)。但是，該方法僅是一個判斷式(shi)，它(ta)并不(bu)(bu)能計算出(chu)管系中的(de)(de)應力、邊界反(fan)力和(he)位移(yi)等(deng)(deng)數值，只進行(xing)簡單(dan)的(de)(de)判斷。它(ta)的(de)(de)判斷結(jie)果(guo)是粗略(lve)的(de)(de)，也(ye)是比較保守(shou)的(de)(de)，因此對(dui)貴重的(de)(de)管道（如合金鋼、不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、特殊耐(nai)熱鋼、超低溫(wen)用(yong)鋼管道等(deng)(deng)）不(bu)(bu)宜用(yong)它(ta)進行(xing)最終分析。

  具有同(tong)一直徑、同(tong)一壁(bi)厚、無分支管(guan)(guan)(guan)(guan)、兩端固定(ding)、中間無支承(cheng)約束的(de)非劇(ju)毒管(guan)(guan)(guan)(guan)道若不(bu)存在下列情況則可以按ASME簡單判(pan)斷(duan)式(shi)［式(shi)（9-1）］進行判(pan)斷(duan)：存在劇(ju)烈冷熱循(xun)環變(bian)化的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)道；大直徑薄壁(bi)管(guan)(guan)(guan)(guan)；不(bu)等腿的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)道展開長(chang)度大于端點連線長(chang)度2.5倍(bei)的(de)U形管(guan)(guan)(guan)(guan)道；不(bu)在端點連線方向上的(de)端點附加位(wei)移(yi)占總位(wei)移(yi)量的(de)大部分；近似直線的(de)鋸齒(chi)形狀的(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)道。

      U-固(gu)定點之(zhi)間的(de)連線(xian)長度，m；

      δ-作(zuo)用于管道的總熱位(wei)移(yi)荷(he)載，mm，由管端處管道自由熱脹(zhang)冷(leng)縮(suo)(suo)位(wei)移(yi)以及(ji)設備熱脹(zhang)冷(leng)縮(suo)(suo)位(wei)移(yi)疊加構成，前(qian)者在熱脹(zhang)條件下(xia)取(qu)(qu)(qu)正(zheng)值(zhi)，在冷(leng)縮(suo)(suo)條件下(xia)取(qu)(qu)(qu)負值(zhi)，后(hou)者以造(zao)成端點(dian)相(xiang)向(xiang)移(yi)動取(qu)(qu)(qu)正(zheng)值(zhi)，相(xiang)背移(yi)動取(qu)(qu)(qu)負值(zhi)。

二、ASME簡單判斷式不(bu)適用(yong)的管道

  ①. 在劇烈循(xun)環條(tiao)件下運(yun)行，有(you)疲(pi)勞危險的管道(dao)。

  ②. 大直徑薄(bo)壁(bi)管道（管件應力(li)增強(qiang)系(xi)數i≥5）。

  ③. 與端點連線不在(zai)同(tong)一方(fang)向的端點附加位(wei)移量(liang)占(zhan)總位(wei)移量(liang)大部分的管道。

  ④. L／U＞2.5的不等腿U形(xing)彎管管道，或近似直(zhi)線的鋸齒狀管道。

三(san)、簡(jian)單(dan)判斷(duan)式(shi)的求解步驟

  在進行(xing)ASME簡單判斷式的(de)求(qiu)(qiu)解時(shi)，一(yi)般情況下并不(bu)困難，只需要將式中各參數按各自的(de)定(ding)義求(qiu)(qiu)出并代入公式計算即可。但當(dang)管系兩端點有附(fu)加(jia)位(wei)(wei)移(yi)時(shi)，一(yi)些設計人員往往將端點位(wei)(wei)移(yi)的(de)正、負(fu)號搞錯(cuo)而導致計算錯(cuo)誤。為(wei)此，特將端點位(wei)(wei)移(yi)的(de)正、負(fu)號判斷方法進行(xing)介紹。端點位(wei)(wei)移(yi)的(de)正、負(fu)號可按以(yi)下兩種方法確(que)定(ding)。

  第一種(zhong)方法（熱(re)脹(zhang)趨勢法）判斷步(bu)驟如(ru)下(xia)。

   ①. 選擇任一(yi)端點為(wei)始端，而另一(yi)端則(ze)為(wei)末端。

   ②. 假想始端固定(ding)，而(er)末端開放，并(bing)以此判(pan)斷管系的(de)熱脹方向。

   ③. 管(guan)系中各管(guan)段(duan)的(de)熱脹量(liang) Δl=ΔTt 同一方(fang)向的(de)管(guan)道熱脹量(liang)為各管(guan)段(duan)熱脹量(liang)的(de)代數和，并(bing)判斷末端在該方(fang)向上的(de)位(wei)移趨勢。

   ④. 兩(liang)端(duan)點(dian)有(you)附(fu)加位(wei)移時(shi)(shi)，對于始端(duan)，其(qi)附(fu)加位(wei)移方向與(yu)管(guan)系的熱脹趨(qu)勢(shi)(shi)相(xiang)同時(shi)(shi)取(qu)“十”，與(yu)管(guan)系位(wei)移趨(qu)勢(shi)(shi)相(xiang)反時(shi)(shi)取(qu)“一”。對于末端(duan)，其(qi)附(fu)加位(wei)移方向與(yu)管(guan)系的熱脹趨(qu)勢(shi)(shi)相(xiang)同時(shi)(shi)取(qu)“-”，與(yu)管(guan)系的熱脹趨(qu)勢(shi)(shi)相(xiang)反時(shi)(shi)取(qu)“十”；

 第二(er)種(zhong)方法（熱脹(zhang)坐(zuo)標法）判斷步(bu)驟如(ru)下(xia)。

   ①. 選(xuan)擇任一端為始端，另一端則為末端。

   ②. 假想始(shi)(shi)端(duan)(duan)固定，末端(duan)(duan)開放，并以始(shi)(shi)端(duan)(duan)為(wei)原點建立坐標系。

   ③. 從始端（坐標原點）沿管系(xi)向(xiang)(xiang)末端行走，與坐標同(tong)向(xiang)(xiang)時位移為正，反向(xiang)(xiang)時為負，最后分(fen)別取各方向(xiang)(xiang)的位移代數和。該代數和具有“十(shi)”“-”號，“十(shi)”號表示(shi)該方向(xiang)(xiang)的總位移方向(xiang)(xiang)與坐標軸同(tong)向(xiang)(xiang)，而(er)“一”號表示(shi)該方向(xiang)(xiang)的總位移方向(xiang)(xiang)與坐標軸反向(xiang)(xiang)。

   ④. 端點有附(fu)加(jia)位(wei)移時，對于始端，如果其附(fu)加(jia)位(wei)移方向(xiang)與(yu)坐標軸同向(xiang)則為(wei)“＋”，反向(xiang)則為(wei)“一(yi)”；對于末端，如果其附(fu)加(jia)位(wei)移方向(xiang)與(yu)坐標軸同向(xiang)則為(wei)“十”，反向(xiang)則為(wei)“-”。

 熱脹(zhang)趨(qu)勢法和熱脹(zhang)坐(zuo)標法得到的(de)結(jie)果是(shi)相同的(de)。

工(gong)程實例(li)

  ASME簡單判斷式的工程應用

  有一Φ273mm×8mnm的碳鋼管道(dao)，其設計(ji)溫(wen)度為250℃，安裝溫(wen)度為20℃，線脹系數為at=12.8×10-6℃-1。管道(dao)走向如圖9-5所示，其中A、D為固定點。試計(ji)算(suan)其柔性是否足夠。

 因為(wei)A=501.12>208.4，所以(yi)該(gai)管(guan)道(dao)不能(neng)滿足(zu)柔性要求(qiu)。