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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60《0mm?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6:00mm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0.85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S?IF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 【Di-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D!i为三通主管的内】径,DiB为支》管内径tB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—60:0mm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ρL》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、—。γ2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?γ3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/m】3); 》     】   ?   tt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X!1m:ax应等《于,环向单元拉伸刚【度X1amΦ泊松】比vyx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); 】 ?      【。 ,    SIFΦ】i在面内弯》。矩M i作》用下的环向》系数; 《 《。    《       Mo!离面弯矩(N·mm!);: —         ! SIFΦo在【。离面弯?矩Mo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S【IFxi《在面内弯矩Mi作用!下,的,轴向系数; — 《       【   ? SI?Fxo在离面弯矩】Mo作用下的轴向系!数 》。 6.4》.10  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D》i,B支管?直径(mm); 】 ? ,      —     SIFT!三通的应力增大系】数; ?   【      —  ts取tM和S!I,FT×tB的小【者(mm); 】 《      — ,   tB》支管壁厚(》mm); 】     —      IB支!管连接处的惯性【矩(m?m4) !  :。  :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.《4.12  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; ! ,     》     σs【扭转剪切《应力; 】   ?        】σΦp设计压力【引起的环向应力; !  —  : ,。 ,。     σΦ【b热膨胀引起的【环,向弯曲应《力; 【   ?   ?     》σxp设计压力引】起的:轴向应力; 【    【 ,      σ【。xb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F】s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(6.4.13!-7)中《。的,轴向拉伸模量—E1:amx应等于环向拉!伸模量E1a—m,Φ — 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 【