安全验证
5.5【  管道的强度校】核 《 》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 【。 , : 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197【3,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 — , ,。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 : 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 】 —     式中σt!热,胀当量应力(MPa!); 《    【       【Z钢管截面系数【(m3); !      【     》M,X、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 《   —   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 !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 ! , 》     式】中△XA、△—YA、△ZA、【AXB、△YB、】△ZBA《端,。或B端的《附加线位移(cm】); ? :  《。    《     》△Xt、△Y—t、:△,Zt计算《管系AB沿坐标【轴X:、Y、Z的热伸长值!。。。(cm);》 《 ,    《     》  △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 : 《     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【 ,     !。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 ?