管道应力与设计.ppt

参考文献 特种设备安全法 压力容器压力管道设计许可规则 压力管道安全技术监察规程——工业管道 GB50236 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB/T20801.1~20801.6-2006 《压力管道规范 工业管道》 全国压力管道设计审批人员培训教材 谢谢大家！ * 注：铁素体钢：碳素钢、低合金高强度钢、珠光体耐热钢、铁素体不锈钢钢的总称。 * * 注：一级地区：户数≤15户；二级地区：15＜户数≤100户；三级地区：户数＞100户、包括市郊居住区等；四级地区：四层及四层以上普通集中，交通频繁、地下设施地区； * ⅠⅠ * （2）输气、输油管道的直管段的钢管厚度计算： a. 输气 δ=pD/2σsΦF t （4） 式中：δ—钢管计算厚度cm ； σs—钢管的最小屈服强度Mpa p—设计应力 Mpa F—强度设计系数 D—外径 cm Φ—焊接接头系数 t—温度折减系数，当温度小于120℃时，t取1.0 强度设计系数F，一般应符合下表规定 地区等级 F值 地区等级 F值 一级 0.72 三级 0.5 二级 0.6 四级 0.4 b.输油管道δ=pD/2KσsΦ （5）式中：δ—钢管计算厚度mm σs—钢管的最小屈服强度Mpa p—设计应力 Mpa K—输油站内设计系数，一般取0.72 D—外径 mm Φ—焊接接头系数 输油站内设计系数F，一般应符合下表规定 钢管号* K值 钢管号 K值 L245 0.96 L360 0.43 L290 0.48 L415 0.42 钢管号*－GB/T9711.1－1997中属于钢级和类别碳钢、奥氏体不锈钢含义表 钢管种类 钢级和 类别 含碳量 max 规定总伸长应力R10.5min Mpa 抗拉强度Rm Mpa 伸长率A Lo=5.65√so 无缝钢管 不扩径或冷扩径 L175 0.21 175 315 27 不扩径或冷扩径 L245 0.26 245 415 21 不扩径或冷扩径 L290 0.29 290 415 21 不扩径或冷扩径 L390 0.26 390 490 27 C.输气、输油的弯头或弯管的管壁厚度确定 δb=δm （6） 式中：δb--弯头或弯管的管壁计算厚度mm δ---弯头或弯管所连接的直管段管壁计算厚度mm m--弯头或弯管的管壁增大系数； m=(4R-D)/(4R-2D) D--弯头或弯管的外径mm R--弯头或弯管的曲率半径mm d. 输气、输油管道穿过河流管子的管壁厚度确定： 原则是先按内压强度公式求得后再用外压校核. 管子的计算厚度 δ=pD/2σsΦF t （7） 式中：δ—钢管计算厚度mm σs—钢管的最小屈服强度Mpa p—设计应力 Mpa F—强度设计系数 D—外径 mm Φ—焊接接头系数 t—温度折减系数，当温度小于120℃时，t取1.0 八、管道应力分析主要内容及其各种分析的目的 管道应力分析分为静力分析和动力分析。 1.静力分析包括： （1）压力、重力等荷载作用下的管道一次应力计算─防止塑性变形破坏； （2）热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的管道二次应力计算─防止疲劳破坏； （3）管道对机器、设备作用力的计算─防止作用力过大，保证机器、设备正常运行； （4）管道支吊架的受力计算─为支吊架设计提供依据； 管道上法兰的受力计算─防止法兰泄漏； 管系位移计算─防止管道碰撞和支吊点位移过大。 2.动力分析包括： （1） 往复压缩机（泵）管道气（液）柱固有频率分析─防止气（液）柱共振； （2） 往复压缩机（泵）管道压力脉动分析─控制压力脉动值； （3） 管道固有频率分析─防止管道系统共振； （4） 管道强迫振动响应分析─控制管道振动及应力； （5） 冲击荷载作用下管道应力分析─防止管道振动和应力过大； （6） 管道地震分析─防止管道地震应力过大。 九、工程项目管道应力分析技术统一规定的内容 工程项目的管道应力分析技术统一规定包括以下内容： （1） 技术统一规定的适用范围； （2） 项目执行中使用的标准规范及版本； （3） 温