5.6 管道的刚度和稳定
5.6.1 管道的刚度应满足钢管运输、管道施工和运行时的要求。钢管的外直径与壁厚的比值不宜大于100。
5.6.2 穿越公路的无套管管段、穿越用的套管,以及埋深较大的管段,均应按无内压状态验算在外力作用下的变形,其水平方向直径的变形量不应大于钢管外径的3%。变形量应按本规范附录J的规定计算确定。
5.6.3 加热输送的埋地管道应验算其轴向稳定性,并应符合下列规定:
1 加热输送的埋地管道轴向力应按下式计算:
式中:N——由温差和内压力产生的轴向力(MN);
A——钢管横截面积(m2);
E——钢材的弹性模量,可取2.05×105MPa;
σ——钢材的线膨胀系数,可取1.2×10-5℃-1;
t1——管道安装闭合时的环境温度(℃);
t2——管道内被输送介质的温度(℃);
μ——泊桑比,宜取0.3;
σh——由内压产生的环向应力(MPa);
2 当N为正值时,表示N为轴向压缩力,应按下式验算轴向稳定性:
式中:Ncr——管道开始失稳时的临界轴向力(MN),应按本规范附录K的规定计算确定;
n——安全系数,公称直径大于500mm的钢管宜取1.33;公称直径小于或等于500mm的钢管宜取1.11。
3 当N为负值时,表示N为轴向拉力,可不验算轴向稳定性。
5.6.4 地上管道的轴向稳定应符合现行国家标准《油气输送管道跨越工程设计规范》GB 50459的有关规定。