《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—PSL2级或管线钢！管规范API— S：PEC 5》L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AS》。M，E， 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σ：。h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 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σ？e小于材料的—屈，服极限σs在满足σ！h＜[σ]》的条件下σe—＝σh＋σma【x≤：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 ：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49【CFR？ 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1【00 】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 ！ ，