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5.5 】管道的强度校核
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5.5.》。。1 ?本条是为了验证管道!应力以及同》管道连?接的设备、管件【的推力和力矩使之】控制在钢管、—管件和?设备所能安全承受】的,范围之内
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《5.5?.3 关于埋地】。管道由于《温度上?升和受流《体压力的综合作【用产生?的轴向应力计算【虽然在1973【年出:版的л?·л:·勃洛达夫》金,所著的埋设管线一】书中认为管道在【。土壤中并不是完全受!约束的?在弯曲管段处尤其如!此,并提出对《弯,曲管段?的温度应力按原【来的计?算值乘以折减系【数,但在欧美各》国的规范中》。都是以管《。道在土?壤中完全受》。约束为根《据的其计算》。公式如本规范式(】5.5.3-1【)苏:联也是采用》这个公式但由—于土:。壤特:别是新回填的土【壤具有一定的孔隙】是可压缩的》以及由于管道下沟】时的:几何形?状管道具有》一定:的柔性所《以管道在土壤中不】是,完全受约束的—
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5.5.!4 : ,埋地:管道:除了计算由于热胀和!泊桑:应,力外尚应计算—弹性弯曲应力地【面管道?则应计算由》于管道自重和外部】荷载产生的》弯曲:应力在验算管道的】当量应力时均应分】别计入上述》。两项应力需要—。。注意:。的是式(5.5【.4)适用于径【。厚比大于《或,。等,于30?的薄壁管道
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5.5.5】 最大剪应力强】度理论和《变,形能强?度理论?都是考?虑了塑性流动的强】度,。理,论它:们的:计算值?都能较好地符合塑】性材料?的实际?应力状态都分—别为各?。。国,规范采用考虑到最大!剪应力强度理论的计!算,比较简单也》稍偏于安全》因此本规范采用这】条强度理论验算【。环向应力和》轴向应力组》。合的当量应力—并采用各国规范所采!用的应力限用—值
【5.5.6 【公式(5.》6,.5-1)是根【据最大剪应力强【度理论计算不受显著!轴向约束的地面管系!的,热胀弯曲应力和剪】应力组合《的热胀当《量应:力,公式该公式也可【用下式表《示
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式】中σt热胀当量【应力(MPa);
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》 ! Z钢管截面系数】(m3);
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《 ,。 《 MX—、,MY、MZ分—别为计?算管:系沿坐标X、—Y、Z轴的热—。胀,作用:力矩(?MN:·m)
! 管道在内】压、外?。载,和温度等作》用下在弯管、—三通:等,管件上将产生局【部应力集中因此【在计算应力时要计】入应:力增强系数以—考,虑其应力增大的【影响由于这些—管件上?的应:力状态比较复—杂很难用理论公式】准确计算《应力增强系》数一般常采用—试验研究得出的经】。。验公式计《算,如本规?范附录H中的—应力增强系数就是根!据试验推《导而得出的》。平面弯曲和非平【面弯曲的应力—增强系数
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【 附录H还列出了】弯管的挠《性系数也称柔性系】数这是?考虑弯管在弯矩作用!下弯管?截面发生扁平效【应,结果使弯管的—刚性比直《管减低即柔性增大】在计算中《利用挠性系数将管】。系中的弯管换—算至同?一规格的《直管计?算刚度对于拔—制三:。通等其他管》件,。按与三通或管件【。连接的管子的刚度】计算即?挠性系数取1.【0
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5.《5,.7 作用在工作!状态下的地面—管系上?的荷:。载,除了自重和》其他外?。荷载之外还应包括位!移荷载即《。包括热?胀、有效预拉伸及端!点附加位移(包括】端点的线位移和角位!移)在计算管系的】全,补偿值时应包—括这些?附加位移在端点无角!位移时线位》移的全补偿值—可按下?列公:式计算
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式】中△XA、》△YA?、△Z?。A、AXB、△YB!、△ZBA端或【B端的附《加,线位移(cm—);
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? 【 △X?t,、,△,Y,t、△Zt计算【管系AB沿坐标轴】X、:Y、Z的热伸长值】(cm);》
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! , ,△XP?、△YP、△ZP计!。算管系AB沿坐标轴!X、:Y、Z的预》拉伸值(cm)【;
【 — ε》预拉伸?。有效系数
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《 预拉—伸主:要是为?减小管道工作状态】下管:道的应力以及—对设备的推力—和力矩?如果管系布》置,具,。有相当大的柔性【热胀应力不大—工作状态时对—端点的推力和力矩】以及管道应力都能】满,足要求则可不进行】预拉伸以减》。少安:装工作量
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》。 为使预拉【伸产生的力和力矩不!致过大预拉》伸有效系《数即预拉伸》长度同全补偿值【。。之比一?般采用0.》5
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