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G】B／T 9711】中的：PSL2《级，或管线？。钢管规范《API 《SPEC 5L【的PSL《2级有关规定制造】管材本规《范第1？1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A》SME 《B3：1.8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ASM》E B31.—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σ—e＝σh＋》σmax≤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1【00的情况；②【美国管道安》全法规？49CFR 19】2.112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(I《OWA)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℃～》32：0℃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7—5％是合理的 】