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压力管道的强度计算

压力管道的强度计算
压力管道的强度计算

压力管道的强度计算

1.承受内压管子的强度分析

按照应力分类,管道承受压力载荷产生的应力,属于一次薄膜应力。该应力超过某一限度,将使管道整体变形直至破坏。

承受内压的管子,管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示,它们是:沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ,平行于管道轴线方向的轴向应力σz,沿管壁直径方向的径向应力σr,如图2.1,设P为管内介质压力,D n为管子内径,S为管子壁厚。则3个主应力的平均应力表达式为

管壁上的3个主应力服从下列关系式:

σθ>σz>σr

根据最大剪应力强度理论,材料的破坏由最大剪应力引起,当量应力为最大主应力与最小主应力之差,故强度条件为

σe=σθ-σr≤[σ]

将管壁的应力表达式代入上式,可得理论壁厚公式

图2.1 承受内压管壁的应力状态

工程上,管子尺寸多由外径D w表示,因此又得昂一个理论壁厚公式

2.管子壁厚计算

承受内压管子理论壁厚公式,按管子外径确定时为

按管子内径确定时为

式中:

S l——管子理论壁厚,mm;

P——管子的设计压力,MPa;

D w——管子外径,mm;

D n——管子内径,mm;

φ——焊缝系数;

[σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力,MPa。

管子理论壁厚,仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。它只考虑了内压这个基本载荷,而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素,因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。作为工程上使用的管道壁厚计算公式,还需考虑强度削弱因素。因此,工程上采用的管子壁厚计算公式为

S j=S l+C (2-3)

式中:S j——管子计算壁厚,mm;

C——管子壁厚附加值,mm。

(1)焊缝系数(φ)

焊缝系数φ,是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。

根据我国管子制造的现实情况,焊缝系数按下列规定选取:[1]

对无缝钢管,φ=1.0;对单面焊接的螺旋线钢管,φ=0.6;对于纵缝焊接钢管,参照《钢制压力容器》的有关标准选取:

①双面焊的全焊透对接焊缝:

100%无损检测φ=1.0;

局部无损检测φ=0.S5。

②单面焊的对接焊缝,沿焊缝根部全长具有垫板:

100%无损检测φ=0.9;

局部无损检测φ=0.8;

(2)壁厚附加量(C)

壁厚附加量C,是补偿钢管制造:工艺负偏差、弯管减薄、腐蚀、磨损等的减薄量,以保证管子有足够的强度。它按下列方法计算:

C=C1+C2 (2-4)

式中:C1——管子壁厚负偏差、弯管减薄量的附加值,mm;

C2——管子腐蚀、磨损减薄量的附加值,mm。

①管子壁厚负偏差和弯管减薄量的附加值:

在管子制造标准中,允许有一定的壁厚负偏差,为了使管子在有壁厚负偏差时的最小壁厚不小于理论计算壁厚,管子计算壁厚中必须计人管子壁厚负偏差的附加值。

在管子标准中,壁厚允许负偏差一般用壁厚的百分数表示,令α为管子壁厚负偏差百分数,则得

热轧无缝钢管。值的规定值见表2.1。

[2]

如果需要同时计及弯管减薄量的补偿,则壁厚附加值可按下列方法考虑:[3]在弯制管予时,弯管的外侧壁厚将减薄,内侧壁厚将加厚。目前一般采用的热弯工艺,弯管减薄量约为8%~10%,但弯管在内压作用下的应力分布与直管有区别,在弯管弯曲半径大于管子外径4倍,弯管减薄量为8%~10%时,内压引起的环向应力比直管约大5%。在此情况下,工程上一般将弯管与直管取相同的理论壁厚,而在壁厚附加值中计人一定的裕量。作为对弯管减薄量的补偿。壁厚附加值由下式计算:

以上为无缝钢管管子壁厚附加值C1的计算方法。对于采用钢板或钢带卷制的焊接钢管,其壁厚负偏差就是钢板、钢带的允许负偏差。这时的C1值可按下列数据采用:

壁厚为5.5mm及以下时,C1=0.5mm;

壁厚为7mm及以下时,C1=0.6mm;

壁厚为25mm及以下时,C1=0.8mm;

②管子腐蚀和磨损减薄量的附加值

当介质对管子的腐蚀并不严重,即腐蚀速度小于0.05mm/a(年)时,单面腐蚀取C2=1~1.5mm,双面腐蚀取C2=2~2.5mm。

当管子外面涂防腐油漆时,可认为是单面腐蚀,当管子内外壁均有较严重腐蚀时,则认为是双面腐蚀。

当介质对管子材料腐蚀速率大于0.05mm/a时,则应根据腐蚀速度和使用年限决定C2值。

3.弯管壁厚计算

弯管在承受内压时,若弯管各点壁厚相同,且无椭圆效应,则弯管内侧应力最大,外侧最小,弯管破坏应发生在内侧。但采用直管弯制成弯管后,壁厚是有变化的。如图2.2,外侧壁厚Sa减薄,内侧壁厚5e增厚;横截面产生一定的椭圆度对应力的影响,致使应力分布也发生变化,外侧由于壁厚减薄而使应力增加,内侧则由壁厚增加而使应力降低。综合起来,弯管外侧壁的实际环向应力仍比直管大,内侧壁的环向应力则比直管小。且应力值与弯管的弯曲半径及有关。而弯管的径向应力与直管相同,没有变化。因此,计算弯制弯管的管子理论壁厚公式为

图2.2弯管

D P—平均直径;S a—外侧壁薄;S e—内侧壁厚;R—弯曲半径。

式中:S lw——弯管理论计算壁厚,mm;

R——弯管弯曲半径,mm。

将直管理论壁厚S l的表达式(2—1)代人式(2—7),则可得

目前,工程上一般都采用式(2—8)来计算弯制弯管的理论壁厚。

弯制弯管时,弯管处横截面变得不圆,它对应力有影响,可用最大外径与最小外径之差T u表示。

式中:T u——弯管最大外径与最小外径之差(%);

D max——弯管横截面最大外径,mm;

D min——弯管横截面最小外径,mm。

在内压作用下,不圆的横截面将趋于圆形,短轴伸长,长轴缩短,f点和a点处产生较大的拉应力,易形成纵向裂纹(见图2.3)。T u越大,产生的局部应力也越大。达到一定值后,将使弯管承载能力降低而导致破坏。因此,在各国的技术规范中,对最大外径与最小外径之差都有一定的规定。我国的GB50235—97《工业金属管道工程施工及验收规范》对弯制弯管规定为:对输送剧毒流体的钢管或设计压力P≥10 MPa的钢管T u不超过5%,输送剧毒流体以外的钢管或设计压力P小于10MPa的钢管T u不超过8%。[4]

4.焊制三通壁厚计算

在管道工程中,常要用到大小不等的各种三通。如图2.4。由于三通处曲率半径发生突然变化以及方向的改变,导致主支管接管处出现相当大的应力集中,可比管道正常部位的应力高出6—7倍。但这种应力集中现象只发生在局部区域,离接管处稍远就很快衰减。只要将接管处的主管或支管加厚(或主、支管同时加厚),或采用

补强的方法,便可降低峰值应力,满足强度要求。

三通主管理论壁厚公式为[5]

图2.3 弯管处不圆情况

图2.4 三通

式中:S lz——主管理论计算壁厚,mm;

φ——强度削弱系数,对于单筋、蝶式等局部补强的三通,φ=0.9。

式(2—10)适用于D w≤660mm,支管内径与主管内径之比d n/D n≥0.8,主管外径与内径之比

的取值范围在1.05≤β≤1.5的焊制三通。焊制三通所用管子为无缝钢管(否则应考虑焊缝系数)。

三通支管的理论壁厚:

式中:S ld——支管理论壁厚,mm;

d w——支管外径,mm。

焊制三通长度一般取为3.5D w,高度一般取为1.7D w。

5.异径管壁厚计算

对图2.5所示大小头,可采用下式计算(日本宇部公司所采用的计算方法)理论壁厚:[6]

式中:S lt——异径管理论最小壁厚,mm;

D n——最小壁厚处内径,mm;

θ———圆锥顶角的1/2。

采用图2.5所示结构时,θ不得大于30°,设θ1=θ,则θ1与P/([σ]t·φ)相对应的值不得超过表2.2所列数值,中间值可用插值法求取。

图2.5 异径管

6.焊接弯头的强度计算

焊接弯头也称斜接弯头或虾米腰弯头。这里介绍美国国家标准压力管道规范ANS

I B31.3和我国化工行业标准所规定的计算方法。[5][7]

1)多节斜接弯头

对图2.6所示多节斜接弯头,当θ角小于或等于22.5°时,其最大容许内压可用以下两公式计算,并取两公式计算结果中较小者:

图2.6多节斜接弯头式中:R1——弯曲半径,mm;

r p——管子平均半径,mm;

θ——弯头切割角度,°;

应用此规定时,弯曲半径只:值必须满足下列条件:

式中A值由管子壁厚Sl决定,见表2.3。

表2.3

2)单节斜接弯头

θ角小于或等于22.5°时的单节斜接弯头与多节斜接弯头相同。当θ角大于22.5°时,单节斜接弯头的最大容许压力可按下式计算:

管道支吊架设计及计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124 .2max =

压力管道的强度计算教案

压力管道的强度计算 1.承受内压管子的强度分析按照应力分类,管道承受压力载荷产生的应力,属于一次薄膜应力。该应力超过某一限度,将使管道整体变形直至破坏。 承受内压的管子,管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示,它们是:沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ,平行于管道轴线方向的轴向应力σz,沿管壁直径方向的径向应力σr,如图2.1,设P为管内介质压力,D n为管子内径,S为管子壁厚。则3个主应力的平均应力表达式为 管壁上的3个主应力服从下列关系式: σθ>σz>σr 根据最大剪应力强度理论,材料的破坏由最大剪应力引起,当量应力为最大主应力与最小主应力之差,故强度条件为 σe=σθ-σr≤[σ] 将管壁的应力表达式代入上式,可得理论壁厚公式 图2.1 承受内压管壁的应力状态 工程上,管子尺寸多由外径D w表示,因此又得昂一个理论壁厚公式 2.管子壁厚计算

承受内压管子理论壁厚公式,按管子外径确定时为 按管子内径确定时为 式中: S l——管子理论壁厚,mm; P——管子的设计压力,MPa; D w——管子外径,mm; D n——管子内径,mm; φ——焊缝系数; [σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力,MPa。 管子理论壁厚,仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。它只考虑了内压这个基本载荷,而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素,因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。作为工程上使用的管道壁厚计算公式,还需考虑强度削弱因素。因此,工程上采用的管子壁厚计算公式为 S j=S l+C (2-3) 式中:S j——管子计算壁厚,mm; C——管子壁厚附加值,mm。 (1)焊缝系数(φ) 焊缝系数φ,是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。 根据我国管子制造的现实情况,焊缝系数按下列规定选取:[1] 对无缝钢管,φ=1.0;对单面焊接的螺旋线钢管,φ=0.6;对于纵缝焊接钢管,参照《钢制压力容器》的有关标准选取: ①双面焊的全焊透对接焊缝: 100%无损检测φ=1.0; 局部无损检测φ=0.S5。 ②单面焊的对接焊缝,沿焊缝根部全长具有垫板: 100%无损检测φ=0.9; 局部无损检测φ=0.8; (2)壁厚附加量(C)

管道支吊架设计及计算

【文 摘】 用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进 行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。 【关键词】 管道布置 管道跨距 管架分析 管架内力计算 一、 管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1. 管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2. 管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3. 在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4. 管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm 。 5. 输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免 时应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距(m )

压力管道强度校计算表

DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称: 项目号: 版次: 设计单位: 项目负责: 设计: 校核: 审核:

工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式: 根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)6.2中规定,当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。 []( ) PY E PD t j t o s += σ2 (1) C t t s sd += (2) 21C C C += (3) 式中 s t —直管计算厚度(mm ); P —设计压力(MPa ) ; o D —管子外径(mm ); []t σ—在设计温度下材料的许用应力(MPa ); j E —焊接接头系数; sd t —直管设计厚度(mm ); C —厚度附加量之和(mm ) ; 1C —厚度减薄附加量(mm ) 2C —腐蚀或腐蚀附加量(mm ) Y —计算系数

式中设计温度为常温,一般取50℃,[]tσ根据《工业金属管道设 计规范》(GB50316-2000)附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1 进行选取,故20#为130MPa,0Cr18Ni9为128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》j (GB/T20801.2-2006)表A.3,故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度 1.3常用高压管道计算厚度

压力管道设计技术规定共109页文档

目录 一、压力管道设计基本规定 PGG13.1-2008 (2) 二、压力管道设计、安装、检验相关标准、规范 PGG13.2-2008 (4) 三、压力管道图样绘制规定 PGG13.3-2008 (7) 四、压力管道设计文件编制规定 PGG13.4-2008 (11) 五、压力管道设计基础数据采集规定 PGG13.5-2008 (18) 六、压力管道布置规定 PGG13.6-2008 (24) 七、压力管道材料选用规定 PGG13.7-2008 (36) 八、压力管道元件选用规定 PGG13.8-2008 (49) 九、压力管道支吊架设计规定 PGG13.9-2008 (61) 十、压力管道强度计算规定 PGG13.10-2008 (76) 十一、压力管道应力分析规定 PGG13.11-2008 (78) 十二、压力管道防腐、隔热规定 PGG13.12-2008 (84) 十三、压力管道其他规定 PGG13.13-2008 (94)

一、压力管道设计基本规定 PGG13.1-2008 1.1 总则 1.1.1 本规定根据国务院《特种设备安全监察条例》、国家质量监督检验检疫总局TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》制定。 1.1.2 本规定适用于公称压力小于或等于42MPa的工业金属压力管道及非金属衬里的工业金属压力管道的设计。非压力管道的设计可参照本规定执行。 1.1.3 本规定不适用于GB/T20801.1-2006《压力管道规范工业管道》第1部分:总则第1.4条规定的管道范围。 1.1.4 压力管道,是指最高工作压力大于或等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。 1.2 压力管道类别、级别划分 1.2.1 GA类(长输管道) 长输(油气)管道是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道,划分为GA1级和GA2级。 GA1级: 符合下列条件之一的长输管道为GA1级: (1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,最高工作压力大于4.0MPa的长输管道。 (2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,最高工作压力大于或者等于6.4MPa,并且输送距离(指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度)大于或者等于200km的长输管道。 GA2级: GA1级以外的长输(油气)管道为GA2级。 1.2.2 GB类(公用管道) 公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道,划分为GB1级和GB2级。 GB1级:城镇燃气管道。 GB2级:城镇热力管道。 1.2.3 GC类(工业管道)

管道支吊架计算书

长安美院运动场地下室管廊管道支架施工方案 编制: 审核: 批准: 陕西建工安装集团有限公司 2019年11月20日

管廊管道支架施工方案 支架选用参考图集《05R417-1》、《03S402》、《04R417-1》,焊缝及高强度锚栓采用《钢结构设计规范》,根据图集说明核算支架强度如下: 一、布置概况 长安美院运动场车库管廊位置设计有4根DN200 镀锌管、1根DN250 PSP 钢塑复合管,1根PE160 PE管,6套管线共用支吊架,每组支架采用三根吊杆,采用M10膨胀螺栓锚固在地下室结构梁上,支架的间距设置为L=4.2米。 二、垂直荷载G; 1、管材自身重量:2597N*2+1002N+1298N=7494N DN200镀锌管自重:2*0.02466*壁厚*(外径-壁厚)*9.81*4.2=0.02466*6* (219-6)*9.81*4.2*2=31.52*9.81*4.2*2=2597N DE160 PE管自重:3.14*1.02*壁厚*(外径-/1000=0.032028*4.9* (160-4.9)*9.81*4.2=1002N DN250 PSP钢塑复合管自重(按钢管计):0.02466*壁厚*(外径-壁厚) =0.02466*6*(273-6)=39.51*9.81*4.2=1298N 2、管道介质重量:2203N+1143N*4+730N=7505N DN250给水管介质重量:ρ×1/4πD2×g×L=1000×1/4×3.14× (0.273-0.006*2)2×9.81×4.2=2203N DN200消防自喷管介质重量:ρ×1/4πD2×g×L=1000×1/4×3.14× (0.200-0.006*2)2×9.81×4.2=1143N PE160中水管介质重量:ρ×1/4πD2×g×L=1000×1/4×3.14× (0.16-0.0049*2)2×9.81×4.2=730N (其中:ρ=1000kg/m3 ,g=9.81N/kg); 3、垂直荷载G=(管材自身重量+管道介质重量)×1.35=(7494+7505)× 1.35=20249N,(其中:垂直荷载G根据图集《03S402》第六页,“考虑制造安装因素,采用管道间距标准荷载乘1.35的荷载分项系数”);

压力管道设计规范标准

压力管道设计规范 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

目录 1.管道设计技术规定SH/P20-2005 2.装置布置设计技术规定SH/P21-2005 3.管道布置设计技术规定SH/P22-2005 4.管道材料设计技术规定SH/P23-2005 5.保温、防腐及涂色设计技术规定SH/P24-2005 6.管道应力分析设计技术规定SH/P25-2005 7.管道支吊架设计技术规定SH/P26-2005

管道设计技术规定 SH/P20-2005 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

管道设计技术规定 1 总则 1.1 本规定包括:管道设计、材料、制造、安装、检验和试验的要求。 1.2 本规定为管道布置、管件材料和管道机械的设计原则,各项目的管道设计应符合本规定的要求。 2 设计 2.1 概述 为经济地、合理地选择材料,管道应按其使用要求各自分类,任何一类管道使用的范围应考虑:腐蚀性、介质温度和压力等因素。 2.2 设计条件和准则 2.2.1 在设计中应考虑正常操作时,可能出现的温度和压力的最严重情况,并在管道一览表或流程图上加以说明。 2.2.2 操作介质温度<38℃不保温的金属管道的设计温度同介质温度,内部或外部保温的管道应依据传热计算或试验确定。 2.2.3 在调节阀前的管道(包括调节阀)压力应按最小流量下(关闭或节流时)来设计。而在调节阀后的管道,应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计。 2.2.4 对于按照正常操作条件下,不同的温度和压力(短时的)进行设计时,不应包括风载和地震载荷。 2.2.5 非受压部件包括管架及其配件或管道支撑构件的基本许用应力应与受压部件相同。 2.2.6 管道的腐蚀度,应按具体介质来确定。通常对碳钢和铁素体合金钢的工艺管道应至少有1mm的腐蚀度,对于奥氏体合金钢和有色金属材料一般不加腐蚀余量。 2.3 管道尺寸确定 2.3.1 管子的尺寸依据操作条件而确定。必要时,考虑按正常控制条件下计算的管道和设备的摩擦和25%流量的余量,但下列情况除外: (1)泵、压缩机、风机的管道尺寸,按其相应的能力确定(在设计转速下能适应流量的变化要求)同时要估计到流量到0的情况。当机器的最大能力超过工艺要求的最大能力时,管道的

管道支吊架设计计算书

管道支吊架设计计算书 支吊架的支座应连接在结构的主要受力构件上,支吊架施工厂家应将支吊架预埋点位以 及受力提给设计院,经设计 院认可后方可施工! 4、基本计算参数设定: 荷载放大系数:1.00。 当单面角焊缝计算不满足要求时,按照双面角焊缝计算 ! 受拉杆件长细比限值: 受压杆件长细比限值: 横梁挠度限值:1/200。 项目名称 工程编号 日期 说 1、 2、 明: 标准与规范: 《建筑结构荷载规范》 《钢结构设计规范》 《混凝土结构设计规范》 本软件计算所采用的型钢库为: 热轧等边角钢 热轧不等边角钢 热轧普通工字钢 热轧普通槽钢 (GB50009-2012) (GB50017-2003) (GB50010-2010) GB9787-88 GB9797-88 GB706-88 GB707-88 3、 300 。

梁构件计算: 构件编号:2 一、 设计资料 2 材质:Q235-B; f y = 235.0N/mm ; f = 215.0N/mm 梁跨度:|o = 0.50 m 梁截面:C8 强度计算净截面系数 自动计算构件自重 二、 设计依据 《建筑结构荷载规范》 《钢结构设计规范》 三、 截面参数 2 A = 10.242647cm Yc = 4.000000cm; Zc = 1.424581cm 4 Ix = 101.298006cm ; Iy = 16.625836cm ix = 3.144810cm; iy = 1.274048cm 3 W1x = 25.324501cm ; W2x = 25.324501cm W1y = 11.670686cm 3 ; W2y = 5.782057cm :1.00 (GB 50009-2001 ) (GB 50017-2003 ) ' 2 ;f v = 125.0N/mm 四、 单工况作用下截面内力: (轴力拉为正、压为负) 恒载(支吊架自重):单位(kN.m ) 恒载(管重):单位(kN.m ) 0。 注:支吊架的活荷载取值为 五、荷载组合下最大内力: 组合(1) : 1.2x 恒载+ 1.4x 活载 组合(2) : 1.35X 恒载 + 0.7X1.4X 最大弯矩 Mmax = 0.00kN.m;位置: 最大弯矩对应的剪力 V = -0.03kN; 最大剪力 Vmax = -0.03kN;位置: 最大轴力 Nmax = -0.01kN;位置: 活载 0.00;组合: 对应的轴力 0.00;组合: 0.00;组合: (2) N = -0.01kN ⑵ ⑵ 六、受弯构件计算: 梁按照受弯构件计算,计算长度系数取值: u x =1.00 , u y =1.00

压力管道设计技术规定

压力管道设计技术规定 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

目录 1.管道设计技术规定SH/P20-2005 2.装置布置设计技术规定SH/P21-2005 3.管道布置设计技术规定SH/P22-2005 4.管道材料设计技术规定SH/P23-2005 5.保温、防腐及涂色设计技术规定SH/P24-2005 6.管道应力分析设计技术规定SH/P25-2005 7.管道支吊架设计技术规定SH/P26-2005

管道设计技术规定SH/P20-2005 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

管道设计技术规定 1 总则 1.1 本规定包括:管道设计、材料、制造、安装、检验和试验的要求。 1.2 本规定为管道布置、管件材料和管道机械的设计原则,各项目的管道设计应符合本规定的要求。 2 设计 2.1 概述 为经济地、合理地选择材料,管道应按其使用要求各自分类,任何一类管道使用的范围应考虑:腐蚀性、介质温度和压力等因素。 2.2 设计条件和准则 2.2.1 在设计中应考虑正常操作时,可能出现的温度和压力的最严重情况,并在管道一览表或流程图上加以说明。 2.2.2 操作介质温度<38℃不保温的金属管道的设计温度同介质温度,内部或外部保温的管道应依据传热计算或试验确定。 2.2.3 在调节阀前的管道(包括调节阀)压力应按最小流量下(关闭或节流时)来设计。而在调节阀后的管道,应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计。 2.2.4 对于按照正常操作条件下,不同的温度和压力(短时的)进行设计时,不应包括风载和地震载荷。 2.2.5 非受压部件包括管架及其配件或管道支撑构件的基本许用应力应与受压部件相同。 2.2.6 管道的腐蚀度,应按具体介质来确定。通常对碳钢和铁素体合金钢的工艺管道应至少有1mm的腐蚀度,对于奥氏体合金钢和有色金属材料一般不加腐蚀余量。 2.3 管道尺寸确定 2.3.1 管子的尺寸依据操作条件而确定。必要时,考虑按正常控制条件下计算的管道和设备的摩擦和25%流量的余量,但下列情况除外: (1)泵、压缩机、风机的管道尺寸,按其相应的能力确定(在设计转速下能适应流量的变化要求)同时要估计到流量到0的情况。当机器的最大能力超过工艺要求的最大能力时,管道

给排水钢管道支架强度计算书

表1━各种型号规格管材支架安装选型及材料对照表

3-内筋嵌入式衬塑钢管支架的最大间距 附件:给排水钢管道支架强度计算书 一.每组支架承载说明: 按水管内盛满水,考虑水的重量,管道自重及保温重量,再按支架间距均分,得出附表之数据(为静载状态)。 二.膨胀螺栓在C13以上混凝土上允许的静荷载为: M10:拉力6860(N) M12:拉力10100(N) M16:拉力19020(N) M20:拉力28000(N) 三.丝杆允许静荷载: 1.普通螺纹牙外螺纹小径d1=d-1.08253P d:公称直径 p:螺距:M10为1.5mm;M12为1.75mm;M16为2mm;M20为2.5mm; 2.M10丝杆的小径为:d1=10-1.08253*1.5=8.00mm; M12丝杆的小径为:d1=12-1.08253*1.75=10.1mm

M14丝杆的小径为:d1=14-1.08253*2=11.8mm M16丝杆的小径为:d1=16-1.08253*2=13.8mm M20丝杆的小径为:d1=20-1.08253*2.5=17.3mm 3.取丝杆钢材的屈服极限为允许静载极限,其屈服极限为: бs=220至240Mpa 取бs=220Mpa=220N/mm2. 4.按丝杆最小截面积计算,丝杆允许拉力为:P=S×бs M10丝杆:P10=3.14×(8/2)2×220=11052N M12丝杆:P12=3.14×(10.1/2)2×220=17617N M14丝杆:P14=3.14×(11.8/2)2×220=24046N M16丝杆:P16=3.14×(13.8/2)2×220=32890N M20丝杆:P20=3.14×(17.3/2)2×220=51687N 10#槽钢:P#=1274×220=280280N 四.两管给排水钢管道支架受力分析: (一)DN80给排水钢管道支架强度校核: 1.按附表所示,每组支架承受静载为:99.35Kg=974N 考虑管内水的波动性,粘滞阻力,压力传递不均匀性对支架的综合影响,取综合系数K1=1.2; 考虑现场环境之震动及风动的影响,支架本身的不均匀性,取综合系数:K2=1.2 2.受力分析: 按附图支架详图,及图1~3中的受力分析: p=K1*K2*W/2=1.2*1.2*974/2=702N Fay=Fby=p=702N 3.膨胀螺栓,丝杆强度校核: a.M10膨胀螺栓所受的拉力为:702N,小于M10:6860N,为允许荷载的10% 故:强度满足要求.。 b. M10丝杆所受的拉力为702N,小于P10:11052N 为允许荷载的7% 故:强度满足要求. 4.L40角钢横担强度校核: 从图3中可以看出,最大弯距 Mmax= pa=702*0.15=105.3N·M 等截面的L40角钢最大正应力发生在Mmax截面的上下边缘处 最大正应力为:бmax=Mmax*Ymax /Iz

压力管道设计技术规定

目录 一、压力管道设计基本规定 ............ 错误!未定义书签。 二、压力管道设计、安装、检验相关标准、规范错误!未定义书签。 三、压力管道图样绘制规定 ............ 错误!未定义书签。 四、压力管道设计文件编制规定 ........ 错误!未定义书签。 五、压力管道设计基础数据采集规定..... 错误!未定义书签。 六、压力管道布置规定 ................ 错误!未定义书签。 七、压力管道材料选用规定 ............ 错误!未定义书签。 八、压力管道元件选用规定 ............ 错误!未定义书签。 九、压力管道支吊架设计规定 .......... 错误!未定义书签。 十、压力管道强度计算规定 ............ 错误!未定义书签。十一、压力管道应力分析规定 .......... 错误!未定义书签。十二、压力管道防腐、隔热规定 ........ 错误!未定义书签。十三、压力管道其他规定 .............. 错误!未定义书签。

一、压力管道设计基本规定 总则 1.1.1 本规定根据国务院《特种设备安全监察条例》、国家质量监督检验检疫总局TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》制定。 1.1.2 本规定适用于公称压力小于或等于42MPa的工业金属压力管道及非金属衬里的工业金属压力管道的设计。非压力管道的设计可参照本规定执行。 1.1.3 本规定不适用于GB/《压力管道规范工业管道》第1部分:总则第条规定的管道范围。 1.1.4 压力管道,是指最高工作压力大于或等于(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。 压力管道类别、级别划分 1.2.1 GA类(长输管道) 长输(油气)管道是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道,划分为GA1级和GA2级。 GA1级: 符合下列条件之一的长输管道为GA1级: (1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,最高工作压力大于的长输管道。 (2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,最高工作压力大于或者等于,并且输送距离(指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度)大于或者等于200km的长输管道。 GA2级: GA1级以外的长输(油气)管道为GA2级。 1.2.2 GB类(公用管道) 公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道,划分为GB1级和GB2级。 GB1级:城镇燃气管道。 GB2级:城镇热力管道。 1.2.3 GC类(工业管道) 工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道,划分为GC1级、GC2级、GC3级。

管道支吊架设计及计算

管道支吊架设计及计算内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计 和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适 用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架内力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维修 等方面的要求,并力求整齐美观; 3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到内外协调; 4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距)不 应小于50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉; 6.地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使管 架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡;

7.管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件 最少; 8.应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支撑 点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm,同时应尽 量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9.管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免时 应根据操作、检修要求设置放空、放净。 二、管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1.按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: ——管架最大允许跨距(m) L max q——管道长度计算荷载(N/m),q=管材重+保温重+附加重 W——管道截面抗弯系数(cm3) Φ——管道横向焊缝系数,取 [δ]t钢管许用应力——钢管许用应力(N/mm2) 2.按刚度条件计算的管架最大跨距的计算公式:

压力管道的强度试验压力计算

压力管道的强度试验压力计算 摘要:在当今的工业生产过程中,压力管道是非常重要的生产设备,对工业生产的安全性、生产质量以及生产效率均有非常深远的影响。在本文中,以工业生产压力管道的选用实例作为分析基础,对压力管道的强度通过试验压力的方式进行了计算,了解了在选择压力管道的时候应该注意的要点,通过量化的手段,让我国工业生产中的压力管道在选择上更为合适,提高压力管道的工作质量。 关键字:压力管道强度试验压力计算 受到压力管道在工业生产过程中具有关键性地位的影响,在当今进行压力管道的安装是,通常会进行管道强度的试验,来对压力管道是否合格进行较为准确的量化判断。特别是在一些大型工业的压力管道施工过程中,基本上设计单位并不会直接给出强度试验中的压力大小,而需要施工单位进行自主计算。通过对强度试验的准确计算,才能够更好地保证压力管道的质量。本文为了更为直观地进行压力管道的强度试验压力计算,选取了我国某石化企业中压力管道施工过程中的强度试验进行分析,展开了相关的计算方法以及压力管道在选用与安装过程中的注意要点。 一、工程概况 该项压力管道工程位于我国东北某石油化工企业,压力管道系统是整个企业生产设备施工中非常重要的一部分,可维持整个石化生产过程的进行。而在施工之前,为了确保压力管道的施工质量,需要在对强度试验的压力进行计算,以便于最终确定合适的压力管道施工方案。压力计算所得到的结果,将提交该石化企业、施工监理方以及当地的相关技术质量监督部门进行审核确认,之后再开始正式的施工工作。由于对管道的压力计算过程较为繁琐,因此需要将其列出来作为管道施工的一部分,进行单独的考虑,提高压力管道的结构稳定性。已知的数据包括了化工生产的一些常规设计指标,比如说管道系统的设计温度为300℃左右,设计管道工作压力大小为9.5MPa左右,压力管道所提供的材料为20G的材质,管道的公称压力为16MPa。通过这几项基本条件,可以开始压力管道强度试验的压力计算。 二、压力管道强度试验压力计算内容 在得到了压力管道工程的施工背景以及施工目标之后,为了提高施工效率以及保证施工质量,在施工之前即需进行强度试验。在强度试验中,对压力的计算成为了非常重要的一项工作,直接关系到管道的正常工作运行。为了保证管道的强度试验压力计算的准确性,需要根据实际情况,考虑到多方面的因素。 1.压力计算中可能使用到的设计参数 3.计算结果

压力管道强度校核计算表之欧阳家百创编

DATA SHEET OFSTRENGTH 欧阳家百(2021.03.07) 工程名称: 项目号: 版次: 设计单位: 项目负责: 设计: 校核: 审核:

工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式: 根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)6.2中规定,当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。 []( )PY E PD t j t o s += σ2 (1) C t t s sd += (2) 21C C C += (3) 式中 s t —直管计算厚度(mm ); P —设计压力(MPa ); o D —管子外径(mm ); []t σ—在设计温度下材料的许用应力(MPa ); j E —焊接接头系数; sd t —直管设计厚度(mm ); C —厚度附加量之和(mm ); 1C —厚度减薄附加量(mm ) 2C —腐蚀或腐蚀附加量(mm ) Y —计算系数 设计压力P : P=2σt/(D-2tY )

Y=0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温,一般取50℃,[]tσ根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1进行选取,故20#为130MPa,0Cr18Ni9为128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》j (GB/T20801.2-2006)表A.3,故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度 1.3常用高压管道计算厚度

压力管道设计审批考试题有答案

压力管道设计审批考试题 工作单位: 姓名:得分: 一、填空题(每空1分,共20分) 1、当在临界温度下,使气体转变为液体所需的压力称为。气体在此状态下称为。在此状态下的参数称为。(临界压力、临界状态、临界参数) 2、金属的机械性能是指在下所表现出来的性能,也称为金属的力学性能。(外力的作用) 3、饱和蒸气经冷却或加压后,遇到接触面或凝结核便液化成露。这时在该压力下的温度称为。液体的饱和蒸气压与外界压力相等时的温度称为液体在该压力下的。(露点、沸点) 4、输气管道直接在主管上开孔与支管连接,其开孔削弱部分可按等面积补强,当支管的公称直径小于或等于mm时,可不补强。当支管外径大于或等于时,宜采用标准三通件或焊接三通件。(50、1 / 2 主管内径) 5、在外径或保护层外径小于或等于50mm的管道上刷标志有困难时,可采用。(标志牌)

6、压力管道材料的选用,应根据、、 和介质特殊要求等条件以及材料加工工艺性能、焊接性能和经济合理性等选用。(管道级别、设计温度、设计压力) 7、根据制造方法不同,钢管分为和两大类。(无缝钢管和焊接钢管) 8、压力管道的法兰密封垫片有三类,分别为、 和。(非金属垫片、半金属垫片、金属垫片) 9、管道涂料的选用,应与被涂管道的、相适应。(表面材质、使用环境) 10、当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时,阀门应在状态下安装。(关闭) 二、判断题(请在正确的后面画√,错误的后面画×。每题1分,共10分) 1、金属耐腐蚀性标准分为9级.(×) 2、海水对碳钢及低合金钢、钛及钛合金、奥氏体不锈钢、铜合金、铝合金都有腐蚀作用(×) 3、压力管道输送介质的压力对安全没有影响(×)

压力管道强度校核计算表

魂度计算的DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称: 项目号: 版次: 设计单位: 项目负责: 设计: 校核: 审核:

工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式: 根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000) 6.2中规定, 当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算 厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。 C =6 - C 2 (3 ) 式中t s —直管计算厚度(mm ); P —设计压力(MPa ); D o —管子外径(mm ); 在设计温度下材料的许用应力(MPa ); E j —焊接接头系数; t sd —直管设计厚度(mm ); C —厚度附加量之和(mm ); 6—厚度减薄附加量(mm ) sd PD o 2 I j E j - PY (1) (2)

C2 —腐蚀或腐蚀附加量(mm) Y—计算系数 设计压力P: P=2° t/ (D-2tY ) Y二0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温,一般取50C, 4 I根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)附录A金属管道材料的许用应力表 A.0.1 进行选取,故20#为130MPa, 0Cr18Ni9 为128.375 MPa。 E j取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》 (GB/T20801.2-2006)表 A.3,故20#和0Cr18Ni9 的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度

压力管道考核培训班专题讲座-压力管道设计基础[汇编]

压力管道设计基础 (压力管道考核培训班专题讲座) XXXXX 过程装备研究所XXXXX 1 概述 1.1 设计资格 压力管道的安全涉及设计、制造、安装、检验、使用、修理等多个环节,其中设计是“优生”的基础,是能否确保压力管道安全运行的最重要一环。为此必须把好设计关,对设计单位进行资格认证,是确保压力管道设计质量的重要措施。2002年8月14日国家质量监督检验检疫局总局颁布实施《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》,对压力管道按危险程度分成3类6个级别。 类别级别备注 长输管道(GA)GA1 国家质检检总局 批准、发证GA2 公用管道(GB)GB1 省质量技术监督局 批准、发证GB2 工业管道(GC)GC1 国家局批准、发证GC2 省局批准、发证 1.2 设计程序和主要内容 在我国 ,工程设计一般分两步进行 ,首先根据已批准的项目建议书和可行性研究报告(设计前期工作)进行初步设计。初步设计经上级主管部门组织审查、批准后再进行施工图设计。设计主要内容如下:1.工艺计算 包括物料衡算、热量衡算和水力计算等;按照物料的流量及该物料允许的流速确定管径、管长。 2.管道材料选择 按照不同介质的物理化学性质、压力等级、工作温度等因数确

定管子的材料和阀门、法兰等管道附件 ,初估材料数量。 3.管线的结构设计 包括管线器材的选用(阀门、法兰、管件、补偿器、支吊架)及隔热、伴热设计。 4.管道的强度计算 包括静载计算(压力、重力)、动载计算(风载、地震)、振动计算、热应力计算。 5.安全装置设计 包括安全阀、爆破片、阻火器。 6.绘制草图和施工图 绘制流程图(系统图)、平面布置图、立面布置图、管段图(空视图)、管件图、管架图等。 7.编制设计说明书 编制管道安装一览表、综合材料表、油漆保温一览表等。 所有设计文件必须进行校对、审核 ,部分图纸还要进行审定 ,最后还要进行各有关专业参加的综合会签 ,确保设计的质量。 1.3 标准规范 压力管道的初步设计和施工图设计 ,都必须按先行标准和规范设计。 原劳动部《压力管道安全管理与监察规定》(1996) 国家质检总局《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》 GB50316-2000《工业金属管道设计规范》 GB50028-2002《城镇燃气设计规范》 GB5001-1991《石油化工企业设计规范》 GB50251-1994《输气管道工程设计规范》 GB50253-1994《输油管道工程设计规范》 HGJ8-87-1994《化工管道设计规范》 SH3054-1993《石油化工企业管道综合设计规范》 GB50160-1992《石油化工企业设计防火规范》 GBJ16-1994《建筑设计防火规范》

压力管道强度校核计算表

魂度计算哲 DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称: 项目号: 版次: 设计单位: 项目负责: 设计: 校核: 审核:

工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式: 根据《工业金属管道设计规范》(GB5O316-2OO0 6.2中规定, 当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算 厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。 式中t s —直管计算厚度(mm ; P —设计压力(MPa ; D o —管子外径(mm ; 七 一在设计温度下材料的许用应力(MPa ; E j —焊接接头系数; t sd —直管设计厚度(mm ; C —厚度附加量之和(mm ; C 1 —厚度减薄附加量(mm C 2 —腐蚀或腐蚀附加量(mr ) 丫 一计算系数 t s PD 。 2 t E j PY t sd t s C C 1 C 2 (1) (2) (3)

设计压力P: P=2a t/ ( D-2tY) Y二 0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温,一般取50C, t根据《工业金属管道设计规范》(GB5O316-2OO0附录A金属管道材料的许用应力表 A.0.1 进行选取,故20#为130MPa 0Cr18Ni9 为128.375 MPa。 E j取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》(GB/T20801.2-2006)表 A.3,故20#和0Cr18Ni9 的取值都为1。 丫根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度

管道支吊架设计和计算

浅谈管道门字型支吊架的设计及计算 【文摘】用来支撑管道的结构叫管道支吊架,管道在敷设时都必须对管子进行固定或支承,固定或支承管子的构件是支吊架。在机电工程里,管道 支架是分布广、数量大、种类繁多的安装工事,同时管道支吊架的设计 和安装对管道及其附件施工质量的好坏取决定性作用。如何采用安全适 用、经济合理、整齐美观的管道支吊架是机电安装工程的一个重点。【关键词】管道布置管道跨距管架分析管架力计算 一、管道的布置 对管道进行合理的深化和布置是管道支吊架设计的前提条件。欲设计安全使用、经济合理、整洁美观的管道支吊架,首先需对管道进行合理的布置,其布置不得不考虑以下参数: 1.管道布置设计应符合各种工艺管道及系统流程的要求; 2.管道布置应统筹规划,做到安全可靠、经济合理、满足施工、操作、维 修等方面的要求,并力求整齐美观; 3.在确定进出装置(单元)的管道的方位与敷设方式时,应做到外协调; 4.管道宜集中成排布置,成排管道之间的净距(保温管为保温之间净距) 不应小于50mm。 5.输送介质对距离、角度、高差等有特殊要求的管道以及大直径管道的布 置,应符合设备布置设计的要求,并力求短而直,切勿交叉;

6. 地上的管道宜敷设在管架或管墩上,在管架、管墩上布置管道时,宜使 管架或管墩所受的垂直荷载、水平荷载均衡; 7. 管道布置应使管道系统具有必要的柔性,在保证管道柔性及管道对设备、 机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的惰况下,应使管道最短,组成件最少; 8. 应在管道规划的同时考虑其支承点设置,并尽量将管道布置在距可靠支 撑点最近处,但管道外表面距建筑物的最小净距不应小于100mm ,同时应尽量考虑利用管道的自然形状达到自行补偿; 9. 管道布置宜做到“步步高”或“步步低”,减少气袋或液袋。不可避免时应根 据操作、检修要求设置放空、放净。 二、 管架跨距 管架的跨距的大小直接决定着管架的数量。跨距太小造成管架过密,管架数量增多,费用增高,故需在保证管道安全和正常运行的前提下,尽可能增大管道的跨距,降低工程费用。但是管架跨距又受管道材质、截面刚度、管道其它作用何载和允许挠度等的影响,不可能无限的扩大。所以设计管道的支吊架应先确定管架的最大跨距,管架的最大允许跨距计算应按强度和刚度两个条件分别计算,取其小值作为推荐的最大允许跨距。 1. 按强度条件计算的管架最大跨距的计算公式: []t W q L δφ124 .2max = L max ——管架最大允许跨距(m ) q ——管道长度计算荷载(N/m ),q=管材重+保温重+附加重 W ——管道截面抗弯系数(cm 3)

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