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標(biāo)題: 管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)規(guī)定——寰球標(biāo)準(zhǔn).pdf [打印本頁(yè)]

作者: helloshigy 時(shí)間: 2015-10-8 08:43
標(biāo)題: 管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)規(guī)定——寰球標(biāo)準(zhǔn).pdf
目錄
1. 總則 ................................................................................................. 1
2. 應(yīng)力分析管線的分類(lèi)及應(yīng)力分析方法 ......................................... 2
3. 管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)輸入和設(shè)計(jì)輸出 ............................................. 6
4. 管道應(yīng)力分析條件的確定 ............................................................. 9
5. 管道應(yīng)力分析評(píng)定準(zhǔn)則 ............................................................... 11
附件1 管線應(yīng)力分析分類(lèi)表 ........................................................... 14
附件2 設(shè)備管口承載能力表 ........................................................... 15
附件3 柔性系數(shù)k 和應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)i ............................................... 16
附件4 API 610《一般煉廠用離心泵》(摘錄) ............................... 17
附件5 NEMA SM23 (摘錄) ............................................................. 22
附件6 API 661 《一般廠用空冷器》(摘錄) .................................. 23
HQB-B06-05.306PP-2003 第1頁(yè)共 24 頁(yè)
1. 總則
1.1 適用范圍
1.1.1 本規(guī)定適用于石油化工生產(chǎn)裝置及輔助設(shè)施中的碳鋼、合金鋼及不銹鋼管道
的應(yīng)力分析設(shè)計(jì)工作。
本規(guī)定所列內(nèi)容為管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)工作的最低要求。
1.1.2 管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)應(yīng)保證管道在設(shè)計(jì)和工作條件下，具有足夠的強(qiáng)度和合適
的剛度，防止管道因熱脹冷縮、支承或端點(diǎn)的附加位移及其它的荷載（如壓力、
自重、風(fēng)、地震、雪等）造成下列問(wèn)題：
1) 管道的應(yīng)力過(guò)大或金屬疲勞引起管道或支架破壞。
2) 管道連接處泄漏。
3) 管道作用在與其相聯(lián)的設(shè)備上的載荷過(guò)大，或在設(shè)備上產(chǎn)生大的變形或應(yīng)
力，而影響了設(shè)備的正常運(yùn)行。
4) 管架因強(qiáng)度或剛度不夠而造成管架破壞。
5) 管道的位移量過(guò)大而引起的管道自身或其它管道的非正常運(yùn)行或破壞。
6) 機(jī)械振動(dòng)、聲頻振動(dòng)、流體錘、壓力脈動(dòng)、安全閥泄放等動(dòng)荷載造成的管
道振動(dòng)及破壞。
1.2 應(yīng)力分析設(shè)計(jì)工作相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范：
1) GB150-1999 《鋼制壓力容器》
2) GB50316-2000 《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》
3) HG/T20645-1998 《化工裝置管道機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)定》
4) JB/T8130.2－95 《可變彈簧支吊架》
5) JB/T8130.1－95 《恒力彈簧支吊架》
6) HQB-B06-05.203PP-2003《簡(jiǎn)化柔性計(jì)算的規(guī)定》
7) ASME/ANSI B31.3 Process Piping
8) ASME/ANSI B31.1 Power Piping
9) ASME/ANSI B31.4 Liquid Transmission and Distribution piping
systems
10) ASME/ANSI B31.8 Gas Transmission and Distribution piping
systems
HQB-B06-05.306PP-2003 第2頁(yè)共 24 頁(yè)
11) API 610 Centrifugal Pumps for General Refinery Services
12) API 617 Liquid Transportation System for Hydrocarbone,
Liquid ,Petroleum Gve, Anhydrone Ammonis , and Alcohols
13) NEMA SM-23 Steam Turbine
14) API 661 Air-Cooled Heat Exchangers for General Refinery
Service
15) HQB-B06-05.105PP-2003 《管道配管設(shè)計(jì)規(guī)定》
16) HQB-B06-04.301PP- 《管架設(shè)計(jì)工程規(guī)定》
17) SHJ.41-91 《石油化工企業(yè)管道柔性設(shè)計(jì)規(guī)范》
18) GB 50316-2000 《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》
2. 應(yīng)力分析管線的分類(lèi)及應(yīng)力分析方法
2.1 應(yīng)力分析管線的分類(lèi)
原則上，所有的管線均應(yīng)做應(yīng)力分析，并根據(jù)管線的類(lèi)別（溫度、壓力、口
徑、壁厚、所連接的設(shè)備的荷載要求等）確定應(yīng)力分析的方法和詳細(xì)程度。如果項(xiàng)
目中沒(méi)有具體規(guī)定，可按以下方法對(duì)應(yīng)力分析管線進(jìn)行分類(lèi)。
2.1.1 Ⅰ類(lèi)管線（見(jiàn)附錄1）
此類(lèi)管線采用目測(cè)檢驗(yàn)或簡(jiǎn)化分析方法。
2.1.2 Ⅱ類(lèi)管線（見(jiàn)附錄1）
此類(lèi)管線要求進(jìn)行分析，并可采用公認(rèn)的簡(jiǎn)化計(jì)算方法（或圖表）進(jìn)行分析
計(jì)算。（詳見(jiàn)附錄1）
此種分析計(jì)算應(yīng)有分析計(jì)算報(bào)告，分析報(bào)告適用于：
1) 高壓管線
2) 鍋爐水管線
3) 工藝管線
4) 天然氣及液化天然氣管線
2.1.3 Ⅲ類(lèi)管線（見(jiàn)附錄1）
此類(lèi)管線應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算分析，下列管線均屬于此類(lèi)管線范疇：
2.1.3.1 與具有對(duì)載荷敏感的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械相連的管線，它包括以下幾類(lèi)：
HQB-B06-05.306PP-2003 第3頁(yè)共 24 頁(yè)
1) 與泵相連的管線,由于泵口載荷校核依據(jù)操作工況下的載荷進(jìn) 行，故
當(dāng)管線操作條件為以下條件時(shí)，應(yīng)做詳細(xì)應(yīng)力分析。
a) 溫度≥150°C （或≤-140°C），公稱直徑大于或等于
DN100(4”)的管線；
b) 溫度≥120°C （或≤-90°C），公稱直徑大于或等于DN300(12”)
的管線；
c) 溫度≥150°C（或≤-140°C），且管線公稱直徑大于管口公稱直
徑的管線。
2) 與往復(fù)式、離心式壓縮機(jī)、透平相連接的管線，由于設(shè)備管口載荷校核依據(jù)
操作工況下的載荷進(jìn)行，故當(dāng)管線操作溫度高于120°C，公稱直徑大于或等于
DN80(3”)的管線，應(yīng)做詳細(xì)應(yīng)力分析。
3) 與空冷器相連的管線，當(dāng)其管徑大于或等于DN150(6”)或設(shè)計(jì)溫度大于或等于
120°C時(shí)，應(yīng)做詳細(xì)應(yīng)力分析。
2.1.3.2 與對(duì)應(yīng)力敏感的設(shè)備相連的管道，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力分析。它包含以下幾
類(lèi)：
1) 與按照ASME第Ⅷ卷第二章部分設(shè)計(jì)的設(shè)備相連的管道；
2) 與加熱器相連的管道；
3) 與鋁制設(shè)備相連的管道；
4) 進(jìn)出加熱爐及蒸汽發(fā)生器的工藝管道，以及再生及除焦管道；
5) 進(jìn)出汽輪機(jī)的蒸汽管道；
6) 與襯里設(shè)備相連的管道。
2.1.3.3 夾套管道。
2.1.3.4 附錄1中所有的Ⅲ類(lèi)管道。
2.1.3.5 其它的用圖表法或公式法分析后，屬于應(yīng)力、柔性不能滿足要求
的管道。
2.1.4 Ⅳ類(lèi)管線（見(jiàn)附件1）
應(yīng)力分析工程師對(duì)此類(lèi)管線應(yīng)特別注意，應(yīng)采用特別的應(yīng)力分析方
法,因?yàn)樵诘玫皆O(shè)備和結(jié)構(gòu)的布置之前去做這些管線的分析是沒(méi)用的。這
類(lèi)管線有下列幾類(lèi)：

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