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標題: 管道應力分析設計規定——寰球標準.pdf [打印本頁]

作者: helloshigy 時間: 2015-10-8 08:43
標題: 管道應力分析設計規定——寰球標準.pdf
目錄
1. 總則 ................................................................................................. 1
2. 應力分析管線的分類及應力分析方法 ......................................... 2
3. 管道應力分析設計輸入和設計輸出 ............................................. 6
4. 管道應力分析條件的確定 ............................................................. 9
5. 管道應力分析評定準則 ............................................................... 11
附件1 管線應力分析分類表 ........................................................... 14
附件2 設備管口承載能力表 ........................................................... 15
附件3 柔性系數k 和應力增強系數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頁共 24 頁
1. 總則
1.1 適用范圍
1.1.1 本規定適用于石油化工生產裝置及輔助設施中的碳鋼、合金鋼及不銹鋼管道
的應力分析設計工作。
本規定所列內容為管道應力分析設計工作的最低要求。
1.1.2 管道應力分析設計應保證管道在設計和工作條件下，具有足夠的強度和合適
的剛度，防止管道因熱脹冷縮、支承或端點的附加位移及其它的荷載（如壓力、
自重、風、地震、雪等）造成下列問題：
1) 管道的應力過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的設備上的載荷過大，或在設備上產生大的變形或應
力，而影響了設備的正常運行。
4) 管架因強度或剛度不夠而造成管架破壞。
5) 管道的位移量過大而引起的管道自身或其它管道的非正常運行或破壞。
6) 機械振動、聲頻振動、流體錘、壓力脈動、安全閥泄放等動荷載造成的管
道振動及破壞。
1.2 應力分析設計工作相關的標準、規范：
1) GB150-1999 《鋼制壓力容器》
2) GB50316-2000 《工業金屬管道設計規范》
3) HG/T20645-1998 《化工裝置管道機械設計規定》
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《簡化柔性計算的規定》
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頁共 24 頁
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 《管道配管設計規定》
16) HQB-B06-04.301PP- 《管架設計工程規定》
17) SHJ.41-91 《石油化工企業管道柔性設計規范》
18) GB 50316-2000 《工業金屬管道設計規范》
2. 應力分析管線的分類及應力分析方法
2.1 應力分析管線的分類
原則上，所有的管線均應做應力分析，并根據管線的類別（溫度、壓力、口
徑、壁厚、所連接的設備的荷載要求等）確定應力分析的方法和詳細程度。如果項
目中沒有具體規定，可按以下方法對應力分析管線進行分類。
2.1.1 Ⅰ類管線（見附錄1）
此類管線采用目測檢驗或簡化分析方法。
2.1.2 Ⅱ類管線（見附錄1）
此類管線要求進行分析，并可采用公認的簡化計算方法（或圖表）進行分析
計算。（詳見附錄1）
此種分析計算應有分析計算報告，分析報告適用于：
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類管線（見附錄1）
此類管線應嚴格進行計算機輔助計算分析，下列管線均屬于此類管線范疇：
2.1.3.1 與具有對載荷敏感的轉動機械相連的管線，它包括以下幾類：
HQB-B06-05.306PP-2003 第3頁共 24 頁
1) 與泵相連的管線,由于泵口載荷校核依據操作工況下的載荷進行，故
當管線操作條件為以下條件時，應做詳細應力分析。
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) 與往復式、離心式壓縮機、透平相連接的管線，由于設備管口載荷校核依據
操作工況下的載荷進行，故當管線操作溫度高于120°C，公稱直徑大于或等于
DN80(3”)的管線，應做詳細應力分析。
3) 與空冷器相連的管線，當其管徑大于或等于DN150(6”)或設計溫度大于或等于
120°C時，應做詳細應力分析。
2.1.3.2 與對應力敏感的設備相連的管道，應進行應力分析。它包含以下幾
類：
1) 與按照ASME第Ⅷ卷第二章部分設計的設備相連的管道；
2) 與加熱器相連的管道；
3) 與鋁制設備相連的管道；
4) 進出加熱爐及蒸汽發生器的工藝管道，以及再生及除焦管道；
5) 進出汽輪機的蒸汽管道；
6) 與襯里設備相連的管道。
2.1.3.3 夾套管道。
2.1.3.4 附錄1中所有的Ⅲ類管道。
2.1.3.5 其它的用圖表法或公式法分析后，屬于應力、柔性不能滿足要求
的管道。
2.1.4 Ⅳ類管線（見附件1）
應力分析工程師對此類管線應特別注意，應采用特別的應力分析方
法,因為在得到設備和結構的布置之前去做這些管線的分析是沒用的。這
類管線有下列幾類：

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