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? 6.4《  管?道应力?。计算和柔《性分:析 !6.4.《1,  :管道:应力计?算可分为《简易应力计算—。和详:细应力计算并应符合!下列规定 !     1  当!更换已成功》应用的管《线时可采《。用简易?应力:。计算; !    2  【当与已分析》实施过?管线是?同类管线时可采用】简易应力计算; 】。。 》    3 — 按本规范》第6.2《。。.5:条,~第6?.,2,.7:条规定设置膨胀【节的管线可采用简】。易应力计算;— —    《4,  其他管线宜进】。行详细?。应力计算 【 6《.4:.2:  简易应力计算】应包括下列计算【内容  !   1《  设计《压力引起《的环向应力》; 》    》 2 ? 设计压《力引起的轴向应力;! 《 ,   ?  3  自—重引:。起的轴向弯曲应力】;,    ! 4  《均布和集中载—荷作用下的挠曲【变形;? — ,。 ,  5  L—形膨胀节和Π形膨】。胀节的面内弯矩【和离面弯矩引起的】应力; 《 ?   《  6  其—他持续载荷、—偶然载荷引起的【应力:; ?  》  : ,7  轴《向压缩稳定和—外压稳定; 【    【 8  支架—处直径大于600】mm管道的应—力; 》。 ?    《。9 :。 其他需要计算的】应力: 》 6.?4.3  详细应力!计算宜采用》计算机?辅,助应力分析并—应包括下列计算【内容  !  : 1  设》计压力?。引起的环向应力; ! 》    2  设计!压力引起《的轴向应力》;   !。  3 《 热:膨胀引起的》轴向应力; 【 ,   》  4  自—重引起的轴》。向弯:曲应:力; —     5 】 热膨胀《和内压引起的—弯曲应力; !    》 6  其他持【续载荷、偶然载荷】或热载?。荷引起的应力; !    【 7 ? 均布?和集中?载荷作用下》的,挠曲变形; 【 《    8 — 支架处直径大【于,600mm管道【的应力; 】 :    9  其】他需:要计算的《应力 】6.4.4》。  计算热膨胀【和热载荷所采用【。的设计温差△T应】按下列公《式计算 》 : —   《  式中△Td【设计温差(℃—); —。   《     》 ,  Tp《工艺温度(℃);】    !     》  Ta环境温度】(℃)按式》(6.4.》4-1)《和式(6.》4,.4-4)计—算可取最《低,温度;?按式:(6.4.4-2)!和式(6.4.【4-3)计算可取最!高温:。度; ? 《        】   c系数输送液!体介质时取0.8】5,。输送气体介质时取0!。.8; 》    【   ?    Tas【预计安装温度—(℃) 【 6.4.—5  弯头、三通】的柔性系数f、应力!增大:系,数,SIF和内》压应力?乘子的?确定应符合下列规定!  【   1《。  弯头《(图6.4.—5-1)可分为整】。体弯:头[图6《.4.5-1(a】。)]和拼接弯头[图!。6.4.51—(b)]弯头的【柔性系数《及应力增大系—数计算应《符合表6.4.5-!1的规定《 :    【 2  三》通(图6.》4.5-2)—可,分为等径整体三通】[图6.4.5【-,2(a)]、异径整!体三通[图6.【。4.5-《。。2(b)]、—等径拼接三通[图6!.4.5-》2(c?)]、异径拼接【三通[图6.—4,.5:-2(d)]三【通的柔性系数—及应力增大系—数计算应符合表6】.4.?5-2的《规定 — 《。 ? 6.4.5-1 ! 弯头 —。 R-弯头的曲!率半径;r》-弯头半径;td】-弯头设计》。厚度 ?。 》。。表6.4《.5-1  弯头的!柔性系数及》。应力增大《系,数, : 【 ,    》 注表中f为柔【性系数SIF为应】力增大系数m为内压!应力:乘子 》 : 《 6《.4.5-2—  三通 — D》i-管道《。内径;tM-—主管壁厚《;tB-支管—壁厚;DiM-主】管内径;DiB【-支管?。内径 — 表6.4—.5-2  —三,通的柔性系数及应】力增大系数 【 ? : ?     注tM!。为三:通主管的《厚度Di为》三通:主管的内径D—iB为支管内径t】B为:支管靠近《。连接处的厚度—。 ? ?6.4.6  直管!的应力计算》应符合下列》规定 《。 《 ? 》 《。 6.】。4,.7  输送介【质为液?体且内径大于6【00mm的管道支】架处:的,管道轴向应力、【环向应力和》剪切应?力计算应符合下列规!定 》   《  1  支架处】管道的轴向弯曲【应力应按下》列公:式计:算 ? 》 ?  ?  : 式中?ρ,L管道输送液体密度!(,kg/m3); 】  —    《     L跨【距(m)《; — ,    《 ,     Di管】道内径(m)—; : 《         !  td管道—设计厚度(m)【; —      —。     γ1、γ!2,与支架包角θ—有关的系数应按【表6.?4,.7-1选用—; :   【        】θ支架包角》。(图6.4.—7) 】。表6:。。.4.7-》1  γ1》、γ2系数 】 ? 《 — 图6.4—.7  支》架包角 !    2  支架!处管道的最大—剪切应力应按—式(6.4》.7-3)》计算且应符合—式,。。(,6.4.7-4)】的,规定 — 【    《 式中γ《3与支架包》角θ有关的》系数应按表6.4】。.7-?2选用;《 —      —    ρL—。管,道,输送液体密度—(kg/m3)【;   ! ,       t】t,纤维增强塑料管【道总厚度(m—),; :     !   ?   [《τ]层合板的许用】剪切应力(MPa)!。按,本规范式(4.3.!8-4)计算取值 ! 表6【.4.7《-2  γ3系数】 】 ,     3】  支架《处管道的环向—弯曲应力《应按下列公式计算 !     !    1)横截面!最低点应按》下式计算 》 !  ?  : 式:中b1支架的宽【度(:m); 《     !      W均】布载:荷(N?/m); — 《     》     》γ4与支《架包角θ有关—的系数当《管道未与支架固【定,在一起?时应按表6.4【.7-3选用;【当管道和支架固定在!一起时应取表6.】4.7?-3中?给定值的1》/10? —表,6.4?.7-3《  γ4系数 】 》 《       【  2)横截面支】架包角点《处应按下式计—算 》 】    式中—γ5与支架》包角θ有《关的系数《应按表?6.4.7-4选】。。用 ? 表》6,.4.?7,-4: γ5系数 — ? ? ? 6.4.8 】 直管的变形计算】应符合下列规—定, , ! ,     》。 ,   3)当管【壁采用Ⅰ型和Ⅱ【。。型层合板时式—(6.4.》8,-,2)和式《(6.?4.8-3)中的轴!向单元拉伸》刚度X1m》ax应?等于环?向单元拉伸刚—度,X,1amΦ泊松—比vy?x和泊松比vxy】应取0?.3 》。     3】  两端为滑—动支:架或导向《支架时的《挠曲变形《应按下?列公式计算 【 】 6.4.9  !弯头:的应力计算》应符合下《列,规定 — —。   《  式中Mi面内弯!矩(N·mm); ! 《   ?  :   ?   SIFΦi】在面内弯《矩M i作用下的】。环向系数; !      【   ?  Mo《离面:弯矩(N·mm);! :      !   ?  SIFΦ—o在离面弯矩M【o作用下的环向系数!。 ,  —   3  —。设计压力引起的轴】向,。应力应按《下式计算 ! : ?   《  4  》热膨胀引起的—轴向弯曲《应力应按《下式计算 ! —     式中SI!Fxi在面内—弯矩:Mi作用下的轴向】系,数; —       】  :  SIF》xo在离面弯矩Mo!作用下的轴向—系数 ? ? 6.4.1【0  三通的应力计!算应符合下列规定】 :   —  1  设—计压:。力引起?的三通直管环向【应力应按下式—计算 ! 《     式中Di!主管的内径(mm)!; —  :       【  tM主》管最小厚《。度(mm) 【 ?     2  】热膨胀?及其他载荷》。引起:的无方向弯》曲应力应取三—个,连接处的最大值【无方向弯曲应—力应按下列公式计算! 》 《     【式中Di《B支管直径(m【m); 【     —      —SIFT三通—的应力增大系数;】 —         ! ts取tM—和SIFT×—tB的小者(mm】); 》 : ,。         ! t:。B支管壁厚(—。mm); ! ,      —。    《IB支管连接—处的惯性矩(—mm4) 】 :    3》  支?管扭转应《力应按下式计算 ! 】。 6.4.11】  直管段的挠【曲变形应《。符合本规《范第:6.3?.4条的规定挠曲变!形计算?时应计?入下列载荷组合 ! 《。    1  【均布载荷组合应【包括管线管内—介质和管外》绝热等载荷; 】   —  2  》集中载荷组合—。应包括永久性—的,。点,载荷 【 6.4.1—2,  :管线任?意一处的最》大组合?。应力:应,包括最大操作内压】产生的应力、设计温!度,范围内热胀冷缩【引起的弯曲》应,力、:管道和管中介—质及附带绝》热材:料自重引起的—弯,曲应力、外》载荷引起的弯曲应力!和支架位移引起的】弯曲应力等 — : ?6.4.《13  管线任【意,一处:。的轴:向和环向《应力应符合简化【失效包络线计算或】最,大组合应力不得大于!许用应?。力最大组合应力计算!应符合下《列规定 —     【1  直管和—弯头的最大组—合应力应按下列公式!。计算 《 【     式中!σc最大环向—或轴向组合应力【最大环向组》合应力应按式—(,6.:4.13《-1)计算最大【轴向:。组合应力应按—式(6.《。4.13-》2)计算; 】       !  :  σΦ最大环【向应力?;,  【 , ,       【σx最大轴向—应力; 】 ,  :        σ!s扭转?剪切应?力;  !         !σ,Φp设计压力—引起:的环向应力; 【    】     》  σΦb热—膨胀引起的环向【弯曲:。。应力:。; 》 ,       【    σxp【设计压力引起—的轴:。向应力; — :    》      — σxb热膨胀【。引起:。的,轴向弯曲应力;【    !       【σab自重引—起的轴向弯》曲应力; !         !  σac》带,约束端管《线,热膨胀引起的轴【向应力 《 》。 ,   2《  三通支管—的最大?组合应力应按下式计!算 《 : —。     3  直!管的轴?向压应力计算应符】合,下列规定 —      !   1)整体管】壁横截?面受压时应》按下式计算》 《 , :  —   式《中Fs压缩稳—定安:全系:数取值不应》小于:。4;: ,   【    《    L》全约束?管线系?统的受压缩直管段长!。度、带有端部压【缩载荷的《垂直管?段长度、管壁—横截面整体受压【缩,。应力的无支撑管道】长度(m) ! :     》   2)局部管】壁横:截面受压时应按下式!。计算 !    】     3)当】管,壁采用Ⅰ型和Ⅱ【型层合板时式(【6.:4.13-6—)和式?。(6.4.1—3,-,7)中的轴向—拉,伸模量E1a—mx应等《于环向拉《伸模量E《1amΦ 【 6.4.14!  采用失效包【络线分析时应—分别计算在包括热】膨胀载?荷的持续作用—工况、?不包括?热膨胀?载荷的持续作—用,。工况:和偶然短时作用【工况下管《线各危险点的—轴向和环《向应:力值:该危险?点的应力状》态应在简化失效【包络线内 —