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 《 , 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—); 】        】  MX、》M,。Y、M?Z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、A!X,B,、△YB《、△ZB《A端或B端》的,。附加线位移(cm】); 】      —。    △X—t、:△,Yt、△Zt计【。算管系AB沿—坐标轴X、Y、Z的!热伸长值(cm【); 《    【   ?    △X—P、△?YP、△ZP—计,算,管系:AB沿坐标轴X、】Y、Z?的预拉伸值(—c,m); 【        ! ,  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 》