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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600mm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600m】m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;【 《 ,     》      T【as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SI?F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;Di【B-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!60:0m:m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,); 》 ,  ?  :   ?    t》d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、γ】2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—/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); !     【      γ【4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  γ!4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 》γ,5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:X1max》应等于环向》单元拉?伸刚度X1a—mΦ泊松比v—yx和泊松比v【。x,y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); !      】 ,。    S》IFΦ?i在面内弯矩—M, i作用下的环【向系数; !  :。   ?  :    Mo离【面,弯矩(N《·mm); —。    】       S】IFΦo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SIFxi在【面内弯矩《。Mi作用《下的轴向《系数; !     》   ?。 , S:IFx?o在离面《弯矩M?。。o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Di?B支管直《径,(mm); — 《    《     》  SIFT三【通的:应力增大系数—;   !   ?  :   ts取tM和!SIFT×t—B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; — : ,        】 σs扭转剪切应】力; 》       !    σΦp设计!压力引?起的环向应》力;: 》  :    《     》σΦb热膨》胀引起的环》向弯曲应力; 】     】 ,    《。 σx?p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; 》 》    《 ,。。 ,    σ》ac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】。(6.4.13-7!)中的轴向拉—伸模量E1》a,。mx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, :