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1、目 錄1.總則12. 應(yīng)力分析管線的分類及應(yīng)力分析方法23. 管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)輸入和設(shè)計(jì)輸出64. 管道應(yīng)力分析條件的確定95. 管道應(yīng)力分析評(píng)定準(zhǔn)則11附件1 管線應(yīng)力分析分類表14附件2 設(shè)備管口承載能力表15附件3 柔性系數(shù)和應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)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) 23HQB-B06-05.306PP-2003 第7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

2、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)

3、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/T8130.295 可變彈簧支吊架5) JB/T8130.195 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 Piping8) ASME/ANSI B31.1 Power Piping9) ASME/ANSI B31.4 Liquid Transmission and Distribution pipingsystems1

4、0) ASME/ANSI B31.8 Gas Transmission and Distribution piping systems11) API 610 Centrifugal Pumps for General Refinery Services12) API 617 Liquid Transportation System for Hydrocarbone, Liquid ,Petroleum Gve, Anhydrone Ammonis , and Alcohols 13) NEMA SM-23 Steam Turbine14) API 661 Air-Cooled Heat Exc

5、hangers 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)力分析管線的分類及應(yīng)力分析方法2.1 應(yīng)力分析管線的分類 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。2.1.1 類管線(見(jiàn)附錄1

6、) 此類管線采用目測(cè)檢驗(yàn)或簡(jiǎn)化分析方法。2.1.2 類管線(見(jiàn)附錄1)此類管線要求進(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 類管線(見(jiàn)附錄1) 此類管線應(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: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150C (或-140C), 公

7、稱直徑大于或等于 DN100(4”)的管線;b) 溫度120C (或-90C), 公稱直徑大于或等于DN300(12”) 的管線;c) 溫度150C(或-140C),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120C,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120C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:1) 與按照ASME

8、第卷第二章部分設(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中所有的類管道。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 類管線(見(jiàn)附件1) 應(yīng)力分析工程師對(duì)此類管線應(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。這類管線有下列幾類:1) 管線的設(shè)計(jì)溫度和壓力高于ASME/ANSI B16.5中的定義的25

9、00磅等級(jí);2) 在下列溫度值下長(zhǎng)期工作的管道 國(guó)內(nèi)材料國(guó)外材料碳鋼380C375C合金鋼450C482C不銹鋼520C538C3) 大直徑管線(DN1200即48”及以上);4) 薄壁管線(t/D0.02 t:壁厚 D:管徑);5) 管線的設(shè)計(jì)循環(huán)次數(shù)高于22000次;6) 根據(jù)應(yīng)力分析工程師的意見(jiàn),上述第類管線中要求做其它附加的應(yīng)力分析的管線。2.2 應(yīng)力分析的方法 通常在設(shè)計(jì)中根據(jù)以下條件確定應(yīng)力分析方法:1) 介質(zhì)的危險(xiǎn)性(有毒、易燃、易爆等);2) 管線操作工況(溫度、壓力、脈動(dòng)、工作循環(huán)強(qiáng)度等);3) 地震烈度;4) 工廠類型(化工、石油、電力、核工業(yè)等)。2.2.1 目測(cè)方法 根

10、據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)或與已分析過(guò)的管線的比較相類似,則采用目測(cè)的方 法已經(jīng)足夠,不需要進(jìn)行更詳細(xì)的應(yīng)力分析。此時(shí),需目測(cè)者具有相當(dāng) 的工程經(jīng)驗(yàn)。2.2.2 簡(jiǎn)單分析(圖表法、公式法) 簡(jiǎn)單分析將確保管線有足夠的柔性,以吸收位移(熱膨脹)。盡管簡(jiǎn)單分析不能提供準(zhǔn)確的載荷和應(yīng)力,但這種分析簡(jiǎn)單而快速,甚至可以由非專職應(yīng)力分析工程師來(lái)完成。 下面給出兩種簡(jiǎn)單分析方法:2.2.2.1 第一種方法是采用公司標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)化柔性計(jì)算的規(guī)定(HQB-B06-05.203PP-2002)的快速管道應(yīng)力分析方法。 它基于一種簡(jiǎn)單的(可靠的)計(jì)算方法,更多的是考慮管線的位移在允許的范圍內(nèi)即管線有足夠的柔性,能夠吸收管線由于受熱荷

11、載等產(chǎn)生的位移。需要注意的是,此種方法不適合于下列管線:1) DN600 (24”);2) 設(shè)計(jì)溫度超出-20C350C范圍;3) 薄壁管(t/D0.02 t:壁厚 D:管徑);4) 需準(zhǔn)確知道約束(端點(diǎn))反力的管線;5) 夾套管;6) 非金屬管 。2.2.2.2 第二種簡(jiǎn)單計(jì)算方法依據(jù)ASME/ANSI B31.3標(biāo)準(zhǔn),它包含一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算過(guò)程;它要求管線具有同一直徑,兩端固定,無(wú)中間約束。 式中:D管子外徑,mm Y管子吸收的總位移, mm L兩固定點(diǎn)間管子總長(zhǎng)度,m U兩固定點(diǎn)間的直線距離,m 需注意的是,此種分析方法不適用于下列管線1) 管線的約束多于兩個(gè);2) 需準(zhǔn)確知道約束反力的管

12、線;3) 夾套管;4) 管線的工作循環(huán)次數(shù)大于7000次;5) 兩固定點(diǎn)間的管徑或壁厚有改變;6) 非金屬管道;7) 大直徑薄壁管(t/D0.02);8) 端點(diǎn)附加位移量占總位移量大部分管道;9) L/U2.5的不等腿U型管道或近似直線的鋸齒狀管道。2.2.3 計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)力分析 使用專門的管道應(yīng)力分析軟件(CAESAR)對(duì)管道進(jìn)行詳細(xì)的應(yīng)力計(jì)算和結(jié)果分析。計(jì)算并分析評(píng)定管道各分支點(diǎn)的應(yīng)力、約束點(diǎn)和端點(diǎn)(設(shè)備管口)的力和力矩等。 管道應(yīng)力分析分為靜力分析和動(dòng)力分析。對(duì)一般管道,通常只做靜力分析即可。但對(duì)一些特殊工況的管線則應(yīng)做動(dòng)力分析(如往復(fù)泵、往復(fù)式壓縮機(jī)的進(jìn)出口管線)。2.2.3.1 靜力

13、分析包括:1) 管道在持續(xù)外載(壓力、自重、集中力等)作用下的一次應(yīng)力計(jì)算及評(píng)定;2) 管道在溫度荷載及端點(diǎn)附加位移載荷作用下的二次應(yīng)力計(jì)算及評(píng)定; 3) 管道對(duì)設(shè)備管口的作用力計(jì)算;4) 管道支吊架的受力計(jì)算;5) 管道上的法蘭和分支點(diǎn)受力計(jì)算。2.2.3.2 動(dòng)力分析包括:1) 管道固有頻率分析;2) 管道強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)分析;3) 往復(fù)式壓縮機(jī)(泵)氣柱頻率分析;4) 往復(fù)式壓縮機(jī)(泵)壓力脈動(dòng)分析。3.管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)輸入和設(shè)計(jì)輸出3.1 設(shè)計(jì)輸入 管道應(yīng)力分析設(shè)計(jì)輸入包括以下條件:1) 工藝流程圖(PID)2) 工藝管線表3) 設(shè)備數(shù)據(jù)表4) 結(jié)構(gòu)圖5) 建筑圖6) 總圖7) 機(jī)泵條件8

14、) 設(shè)備總裝配圖9) 設(shè)備布置圖10) 配管圖(平、立面)11) 管道軸測(cè)圖(如果需要)12) 管道等級(jí)規(guī)定3.2 設(shè)計(jì)輸出1) 應(yīng)力分析工程規(guī)定2) 臨界管線表3) 應(yīng)力分析報(bào)告(包括首頁(yè)、計(jì)算內(nèi)容頁(yè)、應(yīng)力分析軸測(cè)圖、輸入數(shù)據(jù)、各工況下的位移、應(yīng)力、約束反力、彈簧架表、有許用載荷要求的動(dòng)設(shè)備管口校核報(bào)告等)4) 設(shè)備管口荷載條件5) 設(shè)備預(yù)焊件條件6) 結(jié)構(gòu)荷載條件7) 柔性件數(shù)據(jù)表8) 彈簧架數(shù)據(jù)表典型的管道應(yīng)力分析輸出報(bào)告見(jiàn)附件33.2 應(yīng)力分析報(bào)告標(biāo)準(zhǔn)格式應(yīng)力分析報(bào)告的標(biāo)準(zhǔn)格式參見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)管機(jī)專業(yè)入庫(kù)文件標(biāo)準(zhǔn)格式及規(guī)定(XXX-XX)。3.3 計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)力分析工作程序圖3.3.1 管道計(jì)

15、算機(jī)輔助應(yīng)力分析工作程序如下圖所示。HQB-B06-05.306PP-2003 第25頁(yè) 共 24 頁(yè)接收有關(guān)條件按需分析的管道重要性排計(jì)劃目測(cè)法圖表、公式法判斷分批計(jì)算的計(jì)劃交配管人員不可提出不合理配管的部位返回配管人員協(xié)商解決編節(jié)點(diǎn)號(hào)準(zhǔn)備有關(guān)數(shù)據(jù)確認(rèn)被計(jì)算條件調(diào)整管架或與配管人員專業(yè)人員協(xié)商修改走向分析結(jié)果上機(jī)NO合 格?分析位移荷載找出原因交管架人員打印結(jié)果交配管人員YES設(shè)備管口荷載條件交設(shè)備室結(jié)束3.4 管道應(yīng)力分析適用的軟件美國(guó)COADE公司的CAESAR。3.5 管道應(yīng)力分析的校審依據(jù)壓力管道設(shè)計(jì)文件校審與簽暑制度 及校審細(xì)則的規(guī)定執(zhí)行。4. 管道應(yīng)力分析條件的確定4.1 計(jì)算壓

16、力4.1.1 管道計(jì)算壓力應(yīng)根據(jù)工藝管線表中設(shè)計(jì)壓力確定。4.1.2 管道計(jì)算壓力應(yīng)不低于正常操作中預(yù)計(jì)的最高壓力或在最苛刻溫度下同時(shí)發(fā)生的內(nèi)壓或外壓,取其最危險(xiǎn)工況。對(duì)工藝有特殊要求的工況(指溫度與壓力的耦合)也應(yīng)予以考慮。4.2 計(jì)算溫度4.2.1 管道計(jì)算溫度應(yīng)根據(jù)工藝管線表中的設(shè)計(jì)溫度確定。4.2.2 管道計(jì)算溫度應(yīng)不低于正常操作中預(yù)計(jì)的最高溫度或在其它工況下的最苛刻溫度,取其最高值,或二者均應(yīng)考慮計(jì)算。對(duì)工藝有特殊要求的工況(指溫度與壓力的耦合)也應(yīng)予以考慮。4.2.3 蒸汽伴熱管道、蒸汽夾套管道和需蒸汽吹掃的管道,取介質(zhì)設(shè)計(jì)溫度和蒸汽溫度的高者為計(jì)算溫度。4.2.4 帶內(nèi)襯里的管道

17、應(yīng)利用計(jì)算值或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)并根據(jù)工藝管線表確定計(jì)算溫度。4.2.5 安全閥排泄管道,應(yīng)取排放時(shí)可能出現(xiàn)的最高或最低溫度作為計(jì)算溫度,同時(shí),還應(yīng)考慮正常操作時(shí),排出管線處于常溫下的工況。4.2.6 進(jìn)行管道應(yīng)力分析時(shí),不僅要考慮正常操作條件下的溫度,還要考慮短時(shí)超溫工況(如開(kāi)車、停車、除焦、再生等)。4.2.7 當(dāng)管道的操作工況復(fù)雜,難以確定計(jì)算工況時(shí),可選幾種工況進(jìn)行分析比較。4.3 管道安裝溫度4.3.1 管道應(yīng)力分析的安裝溫度,應(yīng)依據(jù)建設(shè)項(xiàng)目所在地的氣象環(huán)境和安裝時(shí)間及業(yè)主的特殊要求來(lái)確定。4.3.2 如無(wú)特殊規(guī)定,則管道安裝溫度取21C。4.4 摩擦系數(shù)的確定4.4.1 除非另有規(guī)定,在進(jìn)行

18、管道應(yīng)力分析時(shí),摩擦系數(shù)按下表確定。鋼對(duì)鋼0.3不銹剛對(duì)聚四氟乙烯0.1聚四氟乙烯對(duì)聚四氟乙烯0.08鋼對(duì)混凝土0.64.5 腐蝕裕量 腐蝕裕量依據(jù)管道等級(jí)規(guī)定確定。通常,碳鋼及合金鋼的腐蝕裕量一般為1.01.5mm,不銹鋼一般不考慮腐蝕裕量。4.6 附加載荷 除上述4.1,4.2所定義的溫度、壓力載荷外,尚應(yīng)考慮以下載荷:4.6.1 地震載荷取0.08g作為地震時(shí)的水平加速度,此時(shí)應(yīng)作為偶然載荷工況來(lái)計(jì)算,同時(shí)將相應(yīng)的許用應(yīng)力提高1/3。4.6.2 風(fēng)載荷 按基本風(fēng)壓值乘以管線的迎風(fēng)面積再乘以管線的形狀系數(shù)為作用力,即 式中:為力 (單位N) 為基本風(fēng)壓 (單位N/) A為迎風(fēng)面積 (單位)

19、 形狀系數(shù),對(duì)管子為0.6 此時(shí),計(jì)算的工況為偶然載荷工況,同時(shí)將相應(yīng)的許用應(yīng)力提高1/3。4.6.3 安全閥泄放載荷依據(jù)ASME/ANSI B31.1和API RP520標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算泄放載荷。把此載荷作為靜荷載加入到被計(jì)算的管系中。(需考慮此載荷引起的系統(tǒng)振動(dòng)時(shí),則應(yīng)做動(dòng)力分析),此時(shí)計(jì)算的工況為偶然載荷工況, 同時(shí)將許用應(yīng)力提高1/3。4.6.4 有效冷緊 通常不建議采用冷緊,特別是與轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備相連的管線,不允許使用冷緊的方法。 有效冷緊是指冷緊量的有效值,通常取冷緊量的2/3。 在應(yīng)力分析中,對(duì)于在非蠕變溫度下工作的管線,其冷緊量(如果需要),取全補(bǔ)償量的50%。 對(duì)于在蠕變溫度下工作的管線

20、,即 碳鋼: 370C (375C) 合金鋼:450C (482C) 不銹鋼:520C (538C) 其冷緊量(如果需要),取全補(bǔ)償量的70%。(注:括號(hào)內(nèi)的溫度 是針對(duì)國(guó)外材料。)5. 管道應(yīng)力分析評(píng)定準(zhǔn)則5.1 應(yīng)力評(píng)定 所有被分析的管系的應(yīng)力評(píng)定準(zhǔn)則依據(jù)ASME/ANSI B31.3(工藝管道),ASME/ANSI B31.1(動(dòng)力管道),ASME/ANSI B31.4和ASME/ANSI B31.8(長(zhǎng)輸管道),以及GB50316-2000等標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。5.1.1 許用應(yīng)力 許用應(yīng)力的取值依據(jù)設(shè)計(jì)所采用的規(guī)范的不同,而分別依據(jù)ASME B31.1, ASME B31.3, ASME B3

21、1.4, ASME B31.8和GB50316-2000。5.1.2 柔性系數(shù)和應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù) 管件的柔性系數(shù)和應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)的計(jì)算方法見(jiàn)附件4,對(duì)于不同于附件4中的管件,應(yīng)參照GB50316-2000規(guī)范采用相應(yīng)的方法計(jì)算。5.2 位移評(píng)定 各種載荷在管系中各點(diǎn)產(chǎn)生位移應(yīng)控制在“GB50316-2000”規(guī)范允許的范圍內(nèi),且應(yīng)滿足工藝、安裝、操作等諸方面要求。5.3 設(shè)備管口載荷評(píng)定5.3.1 泵 與泵相連的管線,除其應(yīng)力需滿足相關(guān)規(guī)范的要求外,泵口所承受的載荷應(yīng)滿足制造商和API610(針對(duì)離心泵)標(biāo)準(zhǔn)的要求,且對(duì)于往復(fù)泵應(yīng)做動(dòng)力分析。API 610一般煉廠用離心泵管口許用載荷見(jiàn)附件4。5.3

22、.2 壓縮機(jī) 與壓縮機(jī)相連的管線,除其應(yīng)力需滿足相關(guān)規(guī)范的要求外,壓縮機(jī)管口所承受的載荷應(yīng)滿足制造商和API617(針對(duì)離心式壓縮機(jī))標(biāo)準(zhǔn)的要求,且對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)應(yīng)做動(dòng)力分析。對(duì)于離心式壓縮機(jī),其管口處承受的載荷應(yīng)不大于NEMA SM23規(guī)范中規(guī)定值的1.85倍,或依據(jù)API617第2.4.2節(jié)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算的限定值由供貨商提供。5.3.3 蒸汽透平和汽輪機(jī) 與蒸汽透平或汽輪機(jī)相連的管線,除其應(yīng)力需滿足相關(guān)規(guī)范的要求外,透平和汽輪機(jī)管口所承受的載荷應(yīng)滿足制造商和NEMA SM23標(biāo)準(zhǔn)的要求。NEMASM23標(biāo)準(zhǔn)的管口許用載荷見(jiàn)附件5。5.3.4 空冷器 與空冷器相連的管線,除其應(yīng)力需滿足相關(guān)

23、規(guī)范的要求外,空冷器管口所承受的載荷應(yīng)滿足制造商和API661標(biāo)準(zhǔn)的要求,API661的管口許用載荷見(jiàn)附件6。5.3.5 容器 作用于容器管口的載荷,通常應(yīng)低于附件2中的值。當(dāng)超出時(shí),且在管道自身無(wú)法解決的情況下,應(yīng)向設(shè)備專業(yè)提出管口載荷條件,供設(shè)備專業(yè)校核計(jì)算。5.3.6 其它設(shè)備 作用于其它設(shè)備管口的載荷,依據(jù)設(shè)備制造廠或相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范評(píng)定。5.4 補(bǔ)償器的評(píng)定 在管線中安裝補(bǔ)償器(金屬波紋式,填函式)時(shí),管線的應(yīng)力應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范的要求,同時(shí),應(yīng)考慮變形及內(nèi)壓推力對(duì)結(jié)構(gòu)的作用,而且,波紋補(bǔ)償器的各向變形應(yīng)滿足以下要求:或 其中:-膨脹節(jié)的實(shí)際軸向位移。(單位:mm) -膨脹節(jié)的實(shí)際彎曲角度。

24、(單位:度) -膨脹節(jié)的際橫向位移。 (單位:mm) -膨脹節(jié)的許用軸向位移。 (單位:mm) -膨脹節(jié)的許用彎曲角度。 (單位:度) -膨脹節(jié)的許用軸向位移。 (單位:mm) -膨脹節(jié)的有效直徑。(單位:mm) -膨脹節(jié)的柔性長(zhǎng)度。(單位:mm)5.5 彈簧支吊架(恒力,可變彈簧) 對(duì)于裝有彈簧支吊架的管系,其應(yīng)力評(píng)定應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范的要求,且通常要求可變彈簧的荷載變化率不得大于25%,彈簧的剛度偏差不得大于5%。對(duì)于敏感設(shè)備(如轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備),管口附近的彈簧支吊架的荷載變化率不得大于10%。 對(duì)于在蠕變溫度下長(zhǎng)期工作的管線,即 碳鋼: 370C (375C) 合金鋼:450C (482C) 不銹

25、鋼:520C (538C) 彈簧支吊架荷載變化率不得大于5%。 (注:括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為國(guó)外材料。)附件1 管線應(yīng)力分析類表 類管線 類管線 類管線注:超出了此圖范圍的管線為第類管線。附件2 設(shè)備管口承載能力表(僅供參考)DN(N)P(N)TL(N)TC(N)ML(NM)MC(NM)MT(NM)3”1500150015006006006004”2100210021001100110011006”4600460046003400340034008”60006000600057005700570010”76007600760069006900690012”92009200920080008000800

26、014”10800108001080092009200920016”14600146001460011300113001130018”18500185001850013500135001350020”22300223002230015600156001560024”300003000030000200002000020000注: 1.該表依據(jù)設(shè)備半徑R=1000mm,壁厚t=10mm得出。 若不同,則加修正系數(shù) 4 若為壓力容器,則取表列值的75。附件3柔性系數(shù)K和應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)附件3 柔性系數(shù)和應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)類 型柔度系數(shù)K應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)柔度特性h簡(jiǎn) 圖焊接彎頭或彎管小間距斜接彎管 單節(jié)斜接彎管

27、焊接三通接ANSI B16.9(支管外徑)/帶補(bǔ)強(qiáng)的焊接三通/不帶補(bǔ)強(qiáng)的焊接三通/擠壓成型焊接三通/嵌入焊接支管座(支管外徑)/焊接支管座(整體加強(qiáng))/注:-管件公稱壁厚,mm -支管外徑 -彎管彎曲半徑,mm -三通叉口厚度 -接管平均半徑,mm -斜接彎管相軸線間夾角之半 -墊板或鞍坂厚度,mm -斜接彎管在中心線上的間距 -引出口外輪廓部分的曲率半徑,mm附件4 API 610一般煉廠用離心泵 (摘 錄)一、 對(duì)于單級(jí)、中心線安裝、兩點(diǎn)支承,材料為碳鋼和合金鋼的離心泵,當(dāng)進(jìn)口和出口接管同時(shí)受載時(shí),允許承受附表1中所規(guī)定的合力及合力距。附表5-1 接管允許載荷合力/合力矩接管法蘭公稱直徑

28、DN(毫米)300毫米時(shí),接管允許載荷應(yīng)由買賣雙方協(xié)商確定。二、當(dāng)泵接管不同時(shí)承受最大允許合力及合力矩時(shí),可按下列規(guī)定確定允許載荷值。 (Fa/Fr)+(Ma/Mr) 2 Fa/Fr 2及Ma/Mr K 對(duì)于DN 200 K =(D+150)/D式中: Ma-合成力矩 N-M Mr-許用合成力矩 N-M Fa-合力 N Fr-許用合力 N D -公稱直徑 MM泵的受力座標(biāo)按圖1規(guī)定附圖5-1x_水平平行于泵軸y_垂直于泵軸z_水平垂直于泵軸i_進(jìn)口(分力、合力)o_出口(分力、合力)a_施加的分力二、 離心泵接管載荷除滿足上述合力及合力矩要求外,作用在每個(gè)接管上的分力和分力矩(沿x、y、或z軸

29、)均不得大于附表5-2中給定值的兩倍。 即 式中 等為附表5-2中所列的允許值。附表 5-2離心泵接管載荷力或力矩接管法蘭公稱直徑尺寸5080100150200250300350400每個(gè)頂部接管FxFy(壓縮)Fy(拉伸)Fz716(73)892(91)441(45)579(59)1069(109)1334(136)667(68)892(91)1422(145)1775(181)891(91)1157(118)2491(254)3118(318)1559(159)2049(209)3785(386)4893(499)2353(240)3118(318)5334(544)6668(680)33

30、34(340)4452(454)6668(680)8012(817)4089(417)5334(544)7119(726)8894(907)4452(454)5786(590)8453(862)10228(1043)5334(544)6668(680)每個(gè)側(cè)面接管FxFyFz716(73)579(59)892(91)1069(109)892(91)1334(136)1422(145)1157(118)1775(181)2491(254)2049(209)3118(318)3785(386)3118(318)4893(499)5334(544)4452(454)6668(680)6668(680

31、)5334(544)8012(817)7119(726)5786(590)8894(907)8453(862)6668(680)10228(1043)每個(gè)端面接管FxFyFz892(91)579(59)716(73)1334(136)892(91)1069(109)1775(181)1157(118)1422(145)3118(318)2049(209)2491(254)4893(499)3118(318)3785(386)6668(680)4452(454)5334(544)8012(817)5334(544)6668(680)8894(907)5786(590)7119(726)10228

32、(1043)6668(680)8453(862)每個(gè)管口MxMyMz461(47)353(36)235(24)951(97)716(73)471(48)1334(136)1000(102)677(69)2304(235)1765(180)1177(120)3530(360)2579(263)1765(180)5021(512)3795(387)2442(249)6099(622)4609(470)2981(304)6374(650)4746(484)3118(318)7325(747)5423(553)3658(373)注: (1)括號(hào)中數(shù)據(jù)單位,F(xiàn)x、Fy、Fz為Kgf;Mx、My、Mz為K

33、GF-M。(2)對(duì)于用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的立式泵和管道泵,采用側(cè)面管口值;對(duì)于用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的立式泵和管道泵采用側(cè)面管口值的2倍。(3)在計(jì)算任意一點(diǎn)的總力矩形時(shí),應(yīng)將力F乘上各自的力臂、再加上力矩M。(4)DN 300毫米時(shí),允許的接管載荷應(yīng)由買賣雙方確定。附件5 NEMA SM23(摘錄)SM23-8.06用于機(jī)械驅(qū)動(dòng)的汽輪機(jī)上的允許力和力矩。由蒸汽進(jìn)口、抽氣口和排氣口作用在機(jī)械驅(qū)動(dòng)用汔輪機(jī)上的力和力矩應(yīng)符合下列規(guī)定:一、任何接管作用在汽輪機(jī)上總的合力和合力矩根據(jù)附圖6-1不得超過(guò)下式規(guī)定的值。(注)式中:-合力(N),包括除垂直排氣口外采用自由膨脹接頭處由內(nèi)壓所產(chǎn)生的力。-合成矩,N-M-接管公稱尺寸(cm),當(dāng)直徑大于200毫米者,按下式確定;二、進(jìn)氣口、抽氣口和排氣口移到排氣口中心線上的合力和合力矩應(yīng)滿足下列兩個(gè)條件:1、這些合力和合成矩不得超過(guò):式中:-進(jìn)氣口、抽氣口和排氣口的合力,N;-進(jìn)氣口、抽氣口和排氣口的合力矩和各個(gè)力產(chǎn)生的力矩,N-M-圓形開(kāi)孔的直徑,等于進(jìn)氣口、抽氣口和排氣口開(kāi)孔總面積的直徑(cm),當(dāng)超過(guò)22.5厘米時(shí)采用。2、合力和合力矩的分量不得超過(guò): 各分量為:-對(duì)透平軸的水平分力,N;-的垂直分力,N;-與透平軸垂的水平分力,N;-在垂面內(nèi)與透平軸垂直的分力矩,N-M;-在水平面內(nèi)的分力矩,N-M;-在垂直面內(nèi)平行透平軸的分力矩,N-M。三、

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