5》  管道和》管道附件《的结：构设计 】 《 5.1  管道】强度：和稳定？性计算 《。 — 5.1.1  】。本条对埋地管道【强度计算作出—规定：   】  1  本—款中的？永久荷？载、可变荷载和偶】然荷载指以下—内容 】    (1—)，永久荷载《。包括以下内容 【    】。  ：。   1)输—送天然气的内压力；！ ：      ！   2《)钢：管，及其附？件、：绝缘层、保》温层、？结构附件的自重；】  【       3)！输送管道单位长【度，内天然气的重量【；， ，  — ，  ：    4)横【向和竖向的土压力；！ —      —  5)管道介【。质静压力和水浮力】； 《  《    《   6)温度【作用载荷以及—静止：流，体由于受《热膨胀而增加—的压力； 】     —    《7)连接构件相对位！移，而产：生的作？。用力 】  ：  (2)可变【荷载包括以下内容】。 —        1！)试压的水重—量；  ！    《 ，  2？)附在？管道上的冰雪荷载】； 》 ，     》    3)风、】。波浪、水流、水涌等！。外，部因素产生的冲【击力； 》    【。   ？  4)《车，辆，荷，载及行人《重量； —   》      5【)清管荷《载；：    ！   ？  6)检修荷载】； 《 ，     —    7)施工】过程中的各种作用力！ ， ？。 ，   ？  (3《)偶：然荷：载包括？以下内容 ！      —   1)》位，于，。地震：动峰值加《速度大于《或等于0.1g地】区的：管道由于地震引【起的断层位移—、砂土液化、山【。。体滑坡等施加在管】道上的作用力—； 《 ，   《      2)振！动和共振《所引起的应力； ！   —     》 3)冻土或—膨胀土？中的膨？胀压力； 【     【    4)沙漠】中，沙丘：移动的影响》。；   ！ ，     5)【地基：沉降附加在》。管道上的荷载—   】  2  》本规：范规定管《壁厚度按第》三强度理论计算强度！计，算公式仅考》虑管子环向应力【当输送介质温差【较，大时管道应力将会增！。大而：且是压应力》因此必须按》双向应力状态—对组合？当量应力进行校核以！。保证管道运行安【全， 《    》 3  《我，国制管技术已接近或！。达到世界先进—水平国内多家制管】企业：均能按现行》国家标？准石：油天然气工业—  管线《输送系？。统，用钢管？GB：／T： 9711中的PS！。。L2级？或管线钢管》规范API SP】EC ？5L的PSL—2，级有关规定制造管材！本规范第11—章提出了严格的施工！、焊接、检验要求以！确保管道安全运【。行故本规范规—。定不再？。。考虑由于焊接所降】低的钢材设计应力规！定在强度计》算中焊缝系》数为1.0》 5.】1.2  》本，条，对输气管道》强度：计算作出规》定  】   1《 ， 采用管《材标准规定》的，最小屈服强度—。值进行输气管—。道强度计算为—世界各？国广泛应用输气管】道采用屈《服强度？计算法是比较稳妥】的对于？管壁厚的计算—世界各国大都采用第！三强度理论本规【范规定？采用：美国国家《标准输气和配气管道！系统AS《ME B《31.8的直管【壁厚计算公式—该公式？计算：简便在输《气管道设计中—已广泛应用 — ， ，   》  2、3》   当温》。度变化较大时埋地受！约束直管段应—。考虑温？差产生的轴向应【力并：应对：环向应力σh与【轴，向应力σ《L形成的组合—应力σe进行校【核对于管《道承受内压》和热胀应《力的：验算有不同的—选择ASME B3！1.：。4，液态烃？和其他液体管线输送！系统采用第三强【度理论即《 —。 —    加拿大【、日本？采用第四强度理【论即 ？ 】    —。 ，一般来？说第四强度理论较准！确地反映弹塑性【材料产生破坏的【条，件而按第三强—度理论验算》一般：稍偏安全为与—管子壁厚计》算一致本规范推荐采！。用，第三强度理论验算 ！ 《     》4  ？本条第四款》系采用原华东石油学！院蔡强康教》授、吕英民教—授埋：地热输管线的内力】和，应力：计算一文提出—。的弯头强度校核方】法该方法是令由【热胀和？内压共同引起危险点！的计算应力σe小】于材料的屈》服极限？σs在满足σh＜】[σ]的条件下【σe：＝σh＋σ》max≤σs 】  》   对于热胀弯】矩值的计算可按【华，东石油学院崔孝秉埋！地长输管道水—。平弯头的《升温载荷近似分【析蔡强康、吕英民】埋地：。热输：管线的内力和应【力计算机《械系力学《。。教研室埋地热—输管线的《强度研究等》有关文献进行—计算或采用软—件计算 《 ：   》。  5  》本款列出的常用钢】。管的屈服强度值【是从现？行国家标准石油天】然气工业 管线【输送系？统用钢管GB／【T 9711中摘录！了，部分与设计计算有关！的数据 《 ， ， ：。 5.1《.3 ？ 输气管道的最【小，。壁厚一般认为D／δ！＞140时才会在】正常的运输、—铺设、埋管情—。况下出？现圆截面的失稳其】中，D为：管子外径δ为管子】壁厚根？据国外研究》表明D／δ》＜140时正—常情况下不会出【。现刚度问题本条考】虑，到①近年的》输气管？道工程建设中未【发现径厚《比大于100的情】况，；，②美国？管道安？全法规？49CFR —。192.112钢管！利用最大允许操作】压力设计要求径厚比！不应大于《100；③径厚比】过大：。管子的现场吊装【、转运、布管等易】发生管子《的端口圆度》变化不利于》保证施工质量—；④在？以往建设的》输气管道工程中除站！场小口径管道—外壁厚小于》4.5mm》的情况极少因此本规！范规定输气》管，道，工程用钢管的最小】管壁厚？度不应小《于4.5mm钢管外！径与壁厚之》比不应大《于100 — 5.1.4！  当管《道埋设较深》或外：载荷较大时需进行】管子圆截面》失稳校核钢管—。的径向稳定本规【范推荐采用》依阿法(IOWA)！公，式计算？管，子变形变形量不【超，过管子外径的3％】 》 5.1.5—  ：无论是根据应—变硬化现象还是形】变热处理理论及实】验都说明冷加—工能提高《屈服强度20％～】30％管材钢—。。级不同有《一定：差别 》 ： ，    《。。由于变？形提高的《屈服强度值(也包括！其他：性能)将随最—终回火温度的提高】。而逐渐消失一般在3！00℃～《320℃出现一【。。个大：的相组织变》化而在4《80℃～485℃强！化的：。效，果将基本消失—因为过高的最终回】火温度或者虽然温】。度较低(300℃】左右)但过》长的保温时间将使金！属晶粒？错位结？构遭到破《坏   ！  ：在本条指出的—两个温度及时间【。条件下原来》。符合规定的最—小屈服的管子将丧失！。应变强化性能即屈服！强度降低20％～】30％所以本条【规定管子允许承受的！。最高压力不》。应超过按式(5.】1.2)计算值的】75％是合理的【 ：