： 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 9】711中的P—SL2级或管—线，钢，管规范API— SP？EC 5L的PS】L2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ASME ！B31.8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σL形成！的组合？应力σ？e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AS—ME B《31：.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σ—s在满足σh＜[σ！]的条件下σe【＝σ：h＋σmax≤σ】。s   ！  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 9—71：1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！.11？2，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，4.5m《m钢管？外径与壁《厚之比不应大于10！0 ： 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300】℃～320》。。℃，出现一个《大的相组织变化【而，在48？0℃～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 ！