40B201-1998管道柔性分析及应力分析技术规定.pdfVIP

11 公 司 标 准 40B201-1998 管道柔性分析及应力分析技术规定 代替: 40B201-85 中 国 石 化 洛阳石油化工工程公司 第 1 页 共 62 页 1 范围 本标准规定了： （1）管道在内压、持续外载作用下的一次应力和由于热胀、冷缩及其它位移受约束产生的热胀二次应力的 验算方法，以判断所计算的管道是否安全、经济、合理； （2）管道由于热胀、冷缩及其它位移受约束和持续外载作用产生的对设备的推力和力矩核算方法，以判明 是否在设备所能安全承受的范围内； （3）管道应力分析方法的选择依据； （4）支吊架的选用原则. 执行本规定时，尚应符合现行有关标准规范的要求。 本规定适用于石油化工企业承受静力载荷的碳素钢、合金钢及不锈钢管道的柔性设计 2 引用标准 《石油化工企业管道柔性设计规范》 SHJ41 《石油化工企业管道设计器材选用通则》 SH3059 《石油化工钢制压力容器》 SH3074 《石油化工企业管道支吊架设计规范》 SH3073 《化工厂和炼油厂管道》 ANSI/ASME B31.3 《API－610/NEMA－SM23》 上述标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示标准均为有 效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用上述标准必威体育精装版版本的可能性。 3 一般规定 3.1 管道柔性设计应保证管道在设计条件下具有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、端点附加位移和管道 支撑设置不当等原因造成的下列问题： 一.管道应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏； 二.管道连接处产生泄漏; 三.管道推力和力矩过大,使与其相连接的设备产生过大的应力和变形,影响设备正常运行。 3.2 在管道柔性设计中，除考虑管道本身的热胀冷缩外，还应考虑下列管道端点的附加位移： 一.加热炉管对加热炉进出口管道施加的附加位移; 二.塔或其它立式设备产生热胀冷缩时对连接管道施加的附加位移； 三.管壳式换热器及其它卧式设备滑动支座移动造成连接管道的附加位移； 五.几台设备互为备用时，不操作管道对操作管道的影响； 六.不和主管一起分析的支管，应将分支点处主管的位移作为支管端点的附加位移； 七.根据需要，应考虑固定架和限位架的刚度影响。 3.3 对于复杂管道可用固定架将其划分成几个较为简单的管段，如L形管段，U形管段、Z形管段等再进行 分析计算。 3.4 确定管道固定点位置时,宜使两固定点间的管段能自然补偿。 3.5 管道应首先利用改变走向获得必要的柔性，但由于布置空间的限制或其它原因也可采用波形补偿器其 它类型或其它类型补偿器获得柔性。 谢泉 付国防 谢林章 1998-05 -25 1998-05 -30 编 制 校 审 标准化审核 审 定 会 签 发 布 日 期 实 施 日 期 1 22 第 2 页 共 62 页 40B201-1998 3.6 在剧毒及易燃可燃介质管道中严禁采用填料函式补偿器。 3.7 选用U形补偿器时，宜将其设置在两固定点中部。 3.8 冷紧可降低管道操作时对连接设备或固定点的推力，但连接转动设备的管道不宜采用冷紧。 3.9 对于材料在蠕变温度下(碳素钢380℃以上，低合金钢420℃以上)工作的管道，冷紧比(即冷紧值与全 补偿值的比值)宜取0.7。对于材料在非蠕变温度下工作的管道，冷紧比宜取0.5。冷紧有效系数：热态取2/3， 冷态取1。 3.10 作用于管道中间固定点和机泵上的载荷，应考虑滑动支架的摩擦力影响，摩擦系数应按表1选取。 3.11 当管道用吊杆或弹簧吊架支撑时，可不考虑摩擦力的影响。 3.12 对与汽轮机、离心压缩机等设备连接的管道，布置支吊架