压力管道管理—压力管道应力设计技术规定
压力管道设计技术规定

压力管道设计技术规定压力管道是指在一定温度、压力下输送液体或气体的管道系统。
由于输送的介质具有一定的压力,因此压力管道的设计要按照一定的技术规范进行,以确保其安全运行。
以下是压力管道设计的一些技术规定:1.设计依据:压力管道的设计应符合国家相关标准和法规的规定,如《压力容器安全技术监察规程》等。
2.材料选择:压力管道的主要材料应选择具有良好的机械性能和耐腐蚀性能的材料,如碳钢、不锈钢等。
材料的选择应按照设计要求和介质性质来确定。
3.管道尺寸计算:根据设计要求和工艺流程,对管道的直径、壁厚等尺寸进行计算。
管道的尺寸计算应包括静力计算和动力计算两部分。
4.焊接技术:管道的连接一般采用焊接方法,焊接应符合相关标准和规范的要求。
焊缝的质量应符合要求,以确保焊接接头的可靠性和密封性。
5.支承和支撑:管道应有足够的支撑和支撑,以保证管道的稳定性。
支承和支撑的设计应满足强度要求,并考虑到管道的热胀冷缩和振动等因素。
6.防腐措施:对于输送腐蚀介质的管道,应采取相应的防腐措施,如涂层、阴极保护等,以减少管道的腐蚀损坏。
7.安全附件:在压力管道的设计中,应考虑安装安全附件,如补偿器、安全阀等,以确保管道在超压或其他异常情况下能够安全停机或泄压。
8.导热保护:对于高温介质的压力管道,应采取导热保护措施,以避免管道的过热和热应力的产生。
9.施工规范:压力管道的施工应根据相关的施工规范进行,施工过程中应符合相关的验收标准,以确保管道的质量和安全性。
10.检验和试验:压力管道的安装完毕后,应进行相应的检验和试验。
检验和试验的内容包括强度试验、泄漏试验等,以验证管道的质量和安全性。
综上所述,压力管道的设计技术规定涵盖了材料选择、管道尺寸计算、焊接技术、支承和支撑、防腐措施、安全附件、导热保护、施工规范、检验和试验等方面。
这些规定的目的是确保压力管道的安全运行,减少事故的发生,保护人员和设备的安全。
压力管道应力分析

压力管道应力分析压力管道是工业生产和生活中常见的工程结构,广泛用于输送水、油、气等介质。
管道内部由于介质压力的作用而产生应力,这些应力的分析对于管道的设计和使用安全至关重要。
本文将从压力管道的应力计算方法、应力分布特点以及应力分析的影响因素等方面进行探讨。
压力管道的应力计算方法主要有两种,即薄壁理论和薄壁理论的改进方法。
薄壁理论是指在管道内径与壁厚比较大的情况下,将管道近似看作薄壁圆筒,应力集中在内径和外径处,通过简化计算得出管道内壁和外壁的应力分布。
该方法适用于绝大部分工程中的压力管道计算。
薄壁理论的改进方法包括厚壁筒薄壁环假设、都笑横断面假设等,通过考虑管道截面的几何形状以及内外径比等因素,提高了应力计算的准确性。
压力管道的应力分布特点主要有三个方面,即轴向应力、周向应力和切向应力。
轴向应力指的是管道轴线方向上的应力,主要由管道内压力和温度差引起。
周向应力指的是管道截面圆周方向上的应力,主要由内压力引起。
切向应力指的是管道截面切线方向上的应力,主要由内压力和薄壁理论简化计算引起。
在传统理论中,管道的轴向应力和周向应力一般为正值,而切向应力为零。
压力管道的应力分析受到多个因素的影响。
首先是管道的材料特性,包括材料的弹性模量、屈服强度、塑性延伸率等。
管道的材料特性直接决定了管道的耐压能力和变形能力。
其次是管道的几何形状,包括内径、外径、壁厚等。
几何形状的不同会导致管道内外径比和界面摩擦等因素的改变,进而影响应力分布。
再次是管道的工作条件,包括温度、压力等。
不同工作条件下管道内部介质的物理性质会发生变化,进而影响管道的应力分布。
最后是管道的固定和支撑方式。
固定和支撑方式的不同会引起管道的应力集中,影响管道的安全性。
为了保证压力管道的正常运行和安全性,需要进行应力分析以及补强设计。
应力分析主要通过有限元分析和解析方法进行。
有限元分析是一种常用的计算机辅助工程分析方法,通过将管道模型离散化为有限个单元,计算每个单元的应力和变形,进而得到整个管道应力分布的方法。
压力管道设计管理规定

压力管道设计管理规定2001年3月10日实施编制:项目部技术管理组批准:段天魁编号:中国天辰化学工程公司关于发布《压力管道设计管理规定》的通知公司各有关部门:现将《压力管道设计管理规定》395-06-2001发给你们,根据《压力管道安全管理与监察规定》和国家质量技术监督局《压力管道设计单位资格认证与管理办法》的规定进行了局部修改,请认真组织学习,为提高管道设计质量共同努力。
公司原规定《压力管道设计管理规定》(395-06-2000)同时废止。
本规定于2001年3月10日开始实施。
项目部技术管理组2001年3月10日注:本规定在网上发布。
1 目的根据《压力管道安全管理与监察规定》和国家质量监督局《压力管道设计单位资格认证与管理办法》的规定,为确保压力管道安全运行,保障人民生命和国家财产的安全,管理好压力管道设计是重要环节,特制定本规定。
2 适用范围本规定适用于公司从事压力管道设计的各有关专业,包括管道、管材、管机、热工及工艺系统部、综合一部、二部等所承担的压力管道设计(以下简称为管道专业)。
2.1 设计下列条件之一的管道及其附属设施,必须遵守本规定。
2.1.1 输送GB5044《职业性接触毒物危害程度分级》中规定为极度危害介质的管道;2.1.2 输送GB50160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类介质的管道;2.1.3 最高工作压力大于等于0.1MPa(表压,下同),输送介质为气(汽)体、液化气体的管道;2.1.4 最高工作压力大于等于0.1MPa,输送介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的或最高工作温度高于等于标准沸点的液体的管道;2.1.5 前四项规定的管道的附属设施及安全保护装置。
2.2 本规定不适用下列情况(1) 设备本体所属管道;(2) 军事装备、交通工具上和核装置中的管道;(3) 输送无毒、不可燃、无腐蚀性气体,其管道公称直径小于150mm、最高工作压力小于1.6MPa的管道。
压力管道设计管理规定

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管道布置图
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* 管道材料设计规定
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* 管道机械设计规定
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* 设备及管道隔热设计规定
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* 设备及管道涂漆设计规定
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* 管道应力分析计算书
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管道材料汇总表(符合初步设计要求的)
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注:带“*”的文件根据项目和压力管道类别的不同要求,需要时形成。
表2 压力管道施工图设计文件签署
4内容与要求
4.1压力管道设计文件质量评定
4.1.1压力管道设计文件的质量评定,贯穿于设计文件校审工作的全过程。各级校审人员在校审过程中,应认真填写《专业设计校审记录卡》[格式见《记录格式汇总及管理规定》(Q/HCY-ZY0402.1)的R0702-7C]。
4.1.2 各级校审人员根据设计文件中错误的种类和数量对中间设计文件质量进行评定。评定结果记录在《设计质量评定签》中。
序号
文件名称
设计
校核
审核
审定
1
管道设计工程规定
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设计说明书
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设备布置图
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* 装置分区图
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管道布置图
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* 蒸汽/热水(热油)伴热系统图
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* 伴热表
gb20801.1压力管道规范+工业管道+第1部分:总则

1 范围1.1 GB/T 20801.1-2006 “压力管道规范-工业管道”规定了工业金属压力管道的基本安全要求。
GB/T 20801.1-2006系“压力管道规范-工业管道”的第1部分,规定了工业金属管道的适用范围和管道分级。
1.2本规范适用于工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的压力管道。
1.3 “压力管道”系指最高工作压力大于或等于0.1MPa的气体、液化气体、蒸汽介质或可燃、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm 的管道。
公称直径小于或等于25mm、最高工作压力低于0.1MPa或真空、不可燃、无毒、无腐蚀性的液体承压管道亦可参照采用本规范,但不属于安全监察范围,且不列入管道分级。
1.4本规范未考虑对已投入使用的管道进行改造、检查、检验、 试验、维护和修理的适用性。
1.5本规范不适用范围如下:a) 公称压力PN420以上的管道;b) 发生事故时会导致放射性辐射的管道,如核工业装置的管道;c) 石油、天然气、地热等勘探和采掘装置的管道;d) 钢铁工业冶炼设备的管道;e) 电气、电讯的专用管道;f) 移动设备上的压力管道如汽车、轮船、飞机等;g) 城镇市政公用设施管道;h) 油气输送管道和油气田内部集输管道;i) 定型设备如泵、压缩机和其它输送或加工流体设备的内部管道以及设备的外接管口;j) 采暖通风专业的管道;k) 水电站的专用压力管道,如引水管、导水渠等;l) 火力发电厂汽水管道。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。
凡是注明年号的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规范。
然而,鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注年号的引用文件,其最新版本适用于本规范。
GBJ16-1987 建筑设计防火规范GB/T 20801.2-2006 压力管道规范-工业管道第2部分材料GB/T 20801.3-2006 压力管道规范-工业管道第3部分设计与计算GB/T 20801.4-2006 压力管道规范-工业管道第4部分制作与安装GB/T 20801.5-2006 压力管道规范-工业管道第5部分检验与试验GB/T 20801.6-2006 压力管道规范-工业管道第6部分安全防护GB 50160-1992 石油化工企业设计防火规范HG 20660-2000 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分级3 术语和定义3.1 管道 Piping用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或截止流体流动的管道组成件总成。
关于压力管道的应力分析

关于压力管道的应力分析【摘要】压力管道的应力问题在管道检验过程中都会涉及到的,由于压力管道应力的分析和计算过程都要求相对高的技术,这对于检验技术人员来说是很难完成的。
因此,本文着重对压力管道应力分析的内容、应力特征、应力分类以及校核准则进行了论述,以便于为分析人员提供了有效的理论依据。
【关键词】压力管道应力分析一次应力二次应力压力管道的应力影响着压力管道在安装后的安全使用,所以进行应力分析是很有必要的,压力管道应力分析的内容相对较多,主要体现在以下几个方面。
2 压力管道应力分析的特征压力管道在应力分析过程中还不够严谨,其中还存在着一些缺陷,其主要原因是因为压力管道应力由历史根源所造成的校核准则存在不足,但压力管道应力分析有着自身的特点,主要体现在以下几个方面:(1)在压力管道的应力分析之中,没有考虑管道的薄膜应力和局部弯曲应力,从而导致一次应力中没有对一次总体薄膜应力、一次局部薄膜应力和一次弯曲应力进行细分;在一次应力校核准则中往往忽视了对一次弯曲应力和一次局部薄膜应力进行校核,而只对一次总体薄膜应力进行了校核。
(2)计算一次应力主要是为了避免管道在安装的时候承受不住压力而塌下来。
计算二次应力是为了防止管道在发生热变形之后是否会出现问题,通过二次应力计算管道是否发生偏移、移位,并防止并排管道所产生的相互影响。
(3)二次应力校核具有着自身的操作方式,最主要是针对其结构的安定性,只需满足结构安定性条件,就可以避免压力管道产生低周疲劳。
(4)一次应力校核主要是校核压力管道的纵向应力,其最主要的特点是不遵循剪应力理论,二次应力校核虽然遵循的是最大剪应力,但其计算应力过程中不会计算管道轴向立,只考虑管道弯矩和扭矩的作用。
3 压力管道的应力分类及校核准则压力管道与压力容器有所不同,对于不同的管道根据管道自身的特点都有着不同的校核准则,由于压力管道的应力分析主要侧重于对管系整体的分析,而压力容器的应力分析主要是对局部进行详细的分析,两者在应力分类的方法和校核准则上都存在着较大的差异。
压力管道管理规定

压力管道管理规定第一章总则第一条为加强对压力管道的设计、制造、安装、使用、检验、检修等环节的管理,保障压力管道安全可靠运行,制定本规定。
第二条本规定适用于压力管道设计、制造、安装、使用、检验与检修。
第三条本规定所称压力管道,是指同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道:(一)最高工作压力大于或者等于0.1MPa (表压)的;(二)公称直径大于25mm的;(三)输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体以及可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体的。
第四条压力管道按其用途分为长输管道、公用管道、工业管道和动力管道:(一)工业管道(GC类)是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道;(二)动力管道(GD类)是指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。
本规定所指的压力管道是指工业管道。
第五条本规定适用范围内的工业管道级别划分如下:(一)符合下列条件之一的工业管道为GC1级:1.输送毒性程度为极度危害介质,高度危害气体介质和工作温度高于其标准沸点的高度危害的液体介质的管道;2.输送火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体(包括液化炷),并且设计压力>4.0MPa的管道;3.输送除前两项介质的流体介质并且设计压力A 10.0MPa,或者设计压力>4.0MPa ,并且设计温度大于等于400 C的管道。
(二)符合下列条件的工业管道为GC2级:GC3级管道除外,介质毒性程度、火灾危险性(可燃性)、设计压力和设计温度低于GC1级的管道。
(三)符合下列条件的工业管道为GC3级:输送无毒、非可燃流体介质,设计压力<1.0MPa ,并且设计温度高于-20 C但是不局于185 C的管道。
第六条本规定引用的文件:(一)《特种设备安全监察条例》(国务院令第373号)(二)《压力管道安全技术监察规程一工业管道》(TSGD0001-2009 )(三)《压力容器压力管道设计许可规则》(TSGR1001-2008 )(四)《压力管道安装单位资格认可实施细则》(质技监局锅发〔2000〕99 号)(五)《压力管道安装安全质虽监督检验规则》(国质检锅〔2002〕83 号)(六)《在用工业管道定期检验规程》(试行)(国质检锅〔2003〕108 号)(七)《压力管道使用登记管理规则》(TSG D5001-2009 )(八)《工业金属管道设计规定》(GB50316-2000 )(九)《工业管道维护检修规程》(SHS01005-2004 )(十)总部《加工高含硫原油部分装置在用设备及管道选材指导意见》(十一)总部《加工高含硫原油装置设备及管道测厚管理规定》(十二)《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB50235 -1997 )(十三)《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》(SH3501-2002 )第二章职责与分工第七条设备管理部是压力管道的归口管理部门,主要履行以下职责:(一)贯彻执行国家有关法令法规、技术规程及总部的有关规定,组织制(修)订公司压力管道管理制度并检查、监督执行情况;(二)指导、督促各单位加强对重要压力管道安全运行的检查,及时消除隐患,保障安全;第八条物资供应主要履行以下职责:(一)组织对压力管道元件供应商资质的审查;(二)按采购计划,及时向使用单位提供压力管道元件及相关技术资料;(三)建立压力管道元件进厂验收制度,对于新采购进厂的压力管道元件,由物资采购部门的专业技术人员,按有关规范、标准进行验收,并做好验收记录。
压力管道的规定

Q 中国铝业股份有限公司中州分公司设计院企业标准Q/ZLZZA02—2008压力管道设计技术规定2008-04-01发布 2008-04-10实施焦作华诚冶金工程设计有限公司发布本标准于2008年4月首次发布本标准由中国铝业股份有限公司中州分公司设计院标准化工作委员会提出本标准起草单位:焦作华诚冶金工程设计有限公司本标准主要起草人:本标准审定人:本标准批准人:1.范围2。
压力管道设计技术管理总则3.管径选择的一般原则4。
管道敷设原则5。
管道材料和主要附件选择6.应力计算7。
固定支架压力管道设计技术规定1.范围本标准规定了中州分公司设计院压力管道设计技术的工作要求。
本标准适应于中州分公司设计院设计资质范围内各类压力管道设计技术工作的管理.2.压力管道设计技术管理总则2。
1为贯彻劳动部颁布的《压力管道安全管理与监察规定》(劳动部发[1996]140号),《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》(国质检锅[2002]235号)以及有关国家标准,加强我公司压力管道设计的管理,确保设计质量,特制订本规定。
本规定中凡与国家有关法规、标准不一致的,均以国家法规、标准为准。
2。
2本规定所包含的压力管道为:本公司所设计压力管道包括《压力容器压力管道设计许可规则》(TSG R1001—2008)中规定的GC2。
详述如下:GC2:(1)输送GB20160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力<4。
0MPa的管道。
(2)输送可燃流体介质有毒流体介质设计压力P<4.0MPa且设计温度大于等于400的管道。
(3)输送非可燃流体介质无毒液体介质设计压力P<10MPa且设计温度大于等于400的管道。
(4)输送液体介质设计压力P〈10.0MPa且设计温度400的管道。
2.3本规定不适用下列情况:(1)设备本体管道。
(2)军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上设施、船舶以及煤矿矿井使用的管道。
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压力管道管理—压力管道应力设计技术规定(总22页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--压力管道应力设计技术规定2前言本标准是根据《压力管道安全管理与监察规定》、《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》及中国石油化工集团公司《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则实施细则(试行)》的规定编写。
本次修订主要增加了防振设计部分,本标准对压力管道的强度计算、柔性设计、防振设计及抗震设计等方面作了规定。
本标准由胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司标准化委员会提出并归口。
本标准由胜利油田胜利工程设计咨询有限责任公司机械设备室起草并负责解释。
本标准起草人:高晋徐松林。
本标准首次发布时间 1999-04-23,本标准修订时间2003-07-10。
压力管道应力设计技术规定1 范围本标准适用于压力管道的强度计算、柔性设计、防振设计及抗震设计。
2 引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
GB 50316-2000 工业金属管道设计规范SH 3041-2002 石油化工管道柔性设计规范SH 3039-2003 石油化工非埋地管道抗震设计通则SH 3059-2001 石油化工管道设计器材选用通则SH 3073-1995 石油化工企业管道支吊架设计规范JB/T 8130.2-1999 可变弹簧支吊架JB/T 8130.1-1999 恒力弹簧支吊架GB/T 12777-1999 金属波纹管膨胀节通用技术条件SH 3501-2002 石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH/T 3014-2002 石油化工企业储运系统泵房设计规范GB150-1998 钢制压力容器3 一般规定3.1应保证管道在设计条件下,所用管道材料的壁厚能满足强度的需要。
3.2管道的柔性设计应符合 SH 3041的有关规定,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、管道支承或端点的附加位移造成下列问题:a)管道应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏;b)管道连接处泄漏;c)管道的推力及力矩过大,使与其连接的设备产生过大的应力或变形,影响设备正常运行。
3.3管道的防振设计应保证管道在设计条件下有足够的刚性,避免在压力脉动、两相流振动、水锤、安全阀排气、风载荷、地震载荷等情况下产生干扰力作用,而发生强烈振动。
3.4 管道的抗震设计3.4.1地震设防烈度6度至9度地区的石油化工企业非埋地钢制管道的抗震设计,设防烈度应按国家颁布的地震基本烈度或经国家抗震主管部门批准的城市抗震防灾规划的设防区执行。
3.4.2进行抗震设计的管道,其连接或依附的以及其附近的设备、建筑物、构筑物等,必须按有关规范进行相应的抗震设防。
3.4.3按本规定进行管道抗震设计时,尚应符合 SH 3039的有关规定。
4 管道强度计算4.1 受内压钢管的强度计算4.1.1 当S0<D/6时[]CPYPDCSSt++=+=220φσ式中:S0——管子计算厚度,mm;S——管子设计厚度,mm;P ——设计压力,MPa;——管子外径,mm;Dφ——焊缝系数,对无缝钢管取1;焊接钢管的焊缝系数按下表1取值:Y ——温度修正系数, 按下表2取值:[σ]t——管材在设计温度下的许用应力,MPa;C ——管子壁厚附加量,mm。
4.1.2 对于δ≥D O/6时或P/[σ]t>0.385的管子,其壁厚应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。
4.2受外压钢管的强度计算根据GB 150规定的方法确定。
4.3弯管、弯头及斜接弯头、三通、盲板与平板封头、开孔补强等强度计算按 SH 3059有关规定计算。
5 管道应力分析5.1 计算条件5.1.1 计算压力计算压力应根据工艺设计要求确定,并遵守下列规定:a)计算压力不低于正常操作中可能出现的最高压力;b)当管道在不同标准条件下运行时,应取其最苛刻的压力温度组合。
5.1.2 计算温度计算温度应根据工艺设计要求确定,并遵循以下原则:a)对无绝热层管道,介质温度低于38℃时,取介质温度为计算温度;介质温度等于或高于38℃时,取介质温度的95%作为计算温度;b)对于有外绝热层管道,除另有计算或经验数据外,应取介质温度作为计算温度;c)对于蒸汽伴热管道、蒸汽夹套管道和需作蒸汽吹扫的管道:介质温度高于蒸汽温度时,取介质温度作为计算温度;介质温度低于蒸汽时,对蒸汽夹套和用蒸汽吹扫的管道,取蒸汽饱和温度,对蒸汽伴热管道取蒸汽饱和温度减去10℃作为计算温度; d)对于衬里管道应根据计算或经验数据确定计算温度;e)对安全泄压管道,应取排放时可能出现的最高或最低温度作为计算温度;f)进行管道柔性设计时,不仅要考虑正常操作条件下的温度,还应考虑开车、停车、除焦、再生等情况;g)除非另有规定,计算中的安装温度直取20℃。
5.1.3应力分析所用的钢材弹性模量、线膨胀系数,分别按附录A、附录B选用。
5.2 一般规定5.2.l 应力计算软件采用CAESAR II软件。
5.2.2 下列管道一般不需要进行计算机应力分析:a)与运行良好的管道柔性相同或基本相同的管道;b)和已分析管道相比较,确认有足够柔性的管道;c )具有同一直径、壁厚、无支管、两端固定、中间无约束并能满足下列公式要求的非剧毒介质管道:2)(U L YD O -≤208.3 式中:D 0 ——管子外径,mm ; Y ——管子总位移,mm ;222Z Y X Y ∆+∆+∆=ΔX 、ΔY 、ΔZ ——分别为管段在X 、Y 、Z 轴方向上的位移,mm ; U ——管段两固定点间的直线距离,mm ; L ——管段在两固定点间的展开长度,mm 。
上列经验公式不适用于下列管道:1)在剧烈循环条件下运行,有疲劳危险的管道; 2)大直径薄壁管道(管件应力增强系数i ≥5者); 3)端点附加位移量占总位移量的大部分的管道;4)L /U >2.5的不等腿U 形弯管管道,或近似直线的锯齿状管道。
5.2.3 下列管道需要进行计算机应力分析: a )进出加热炉及蒸汽发生器的高温管道;b )进出汽轮机、离心压缩机、离心分离机、鼓风机的工艺管道;c )进出高温反应器的管道;d )设计温度≥400℃的管道;e )DN ≥650的管道;f )操作温度t ≥230℃,DN ≥100的管道;g )DN ≥350的真空管道;h)操作温度 t≤-30℃的管道;1)与空冷器连接公称直径DN≥100的管道;j)夹套管;k)与规定了最大允许接管载荷的工艺设备相连接的管道;l)利用图表或其它简化法初步分析后,表明需要进一步详细分析的管道。
5.2.4 下列管道宜进行动力分析:a)进出往复式压缩机和泵的管道;b)进出汽轮机、离心机、分离机的管道;c)形成段塞流的两相流管道。
5.2.5与离心泵连接的管道,可根据设计要求或按图1确定柔性设计方法。
图1 离心泵柔性设计方法选择图5.2.6 下列管道需要考虑计算机应力分析:a)进出往复式压缩机和泵的管道;b)直管部分比较长,弯管、弯头少(热胀冷缩较大)的管道;c)所连接的设备管口位移大的管道;d)大管上连接小管的管道;e)厚壁管道(对设备接口载荷比较大);f)按照SH 3501属于SHA级剧毒介质的管道;g)贵重金属材质的管道;h)有特殊要求的管道;i)长输管道、公用管道、超高压管道。
5.3 柔性设计的一般要求5.3.1 在管道柔性设计中,除考虑管道本身热胀冷缩外还应考虑下列管道端点的附加位移:a)加热炉管对加热炉进出管道施加的附加位移;b)塔或其他立式设备产生热膨胀时,对连接管道施加的附加位移;c)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;d)转动设备热膨胀时,在连接管口处产生的附加位移;e)几台设备互为备用时,不操作管道对操作管道的影响;f)不和主管一起分析的支管,应将分支点处主管的位移做为支管端点的附加位移;g)根据需要,应考虑固定架和限位架的刚度影响。
5.3.2确定管道固定点位置时应尽量使两固定点间的管段能自然补偿,即能利用管段的几何形状吸收由热胀冷缩产生的位移。
5.3.3除非由于布置空间限制或其他原因要求,采用U形波形补偿器或其他类型补偿器外,管道应尽量利用改变走向的办法来获得必要的柔性。
5.3.4在剧毒、易燃、可燃介质管道中严禁采用填料函式补偿器。
5.3.5 选用U形补偿器时,U形补偿器宜设在两固定点的中部。
5.3.6 冷紧5.3.6.1为了降低管道运行初期在工作状态下的应力和管道对连接设备或固定点的推力、力矩以及位移量,可以采用冷紧,但冷紧不能降低管道的应力范围。
5.3.6.2对于材料在蠕变条件下(碳钢380℃以上,低合金钢和高锰钢在420℃以上)工作的管道进行冷紧时,冷紧比(即冷紧值与全补偿量的比值)应不小于0.7。
对于材料在非蠕变条件下工作的管道,冷紧比宜取0.5。
冷紧有效系数,热态取2/3,冷态取1。
5.3.6.3 对于连接转动设备的管道,不宜采用冷紧。
5.3.7管架布置应使汽轮机、压缩机接管所承受重量载荷尽量小。
5.4 防振设计的一般要求5.4.1管道的布置及支架设置要在满足柔性设计要求的同时,满足防振设计的要求。
5.4.2在管道防振设计中,要考虑气(液)柱固有频率、管系结构的固有频率、作用在系统上的激振力频率,使其相互错开。
5.4.2.1采用缓冲器或孔板等脉动抑制措施时,要将压力不均匀度控制在允许范围之内。
5.4.2.2进行管道布置要避免出现共振管长。
5.4.2.3 管道支架要采用防振支架。
5.4.3 防振支架5.4.3.1振动管道的支架应采用防振管卡,不能只是简单支承。
5.4.2振动管道的支架间距应经过振动分析后确定。
5.4.3.3振动管道的支架结构和支架的生根部分应有足够的刚度。
5.4.3.4振动管道的支架宜设独立基础,尽量避免生根在厂房的梁柱上。
5.4.3.5当振动管道内介质温度较高,产生热胀时,应满足柔性分析的要求。
5.4.3.6振动管道的支架应尽量沿地面设置。
5.4.4 减振装置和阻尼装置5.4.4.1减振装置应承受管道振动力而不承受管道的重力,最大防振力不应小于工程设计的要求值,并设可调结构。
5.4.4.2减振装置最大行程应根据对其防振力调节量和管道位移等因素确定。
5.4.4.3阻尼装置不应约束管道的热胀和冷缩,不承受管道的重力。
5.4.4.4阻尼装置应承受管道动力分析所要求的瞬态最大动力载荷,在该工况下具有高阻尼特性。
5.4.4.5 液压式阻尼装置内的工作介质宜为阻燃油。