1、管道应力专题主讲：张世忱中国寰球工程公司联系电话：010 58676155主办：中国石油和化工勘察设计协会一、管机专业的职责1、应力分析（静力分析、动力分析）;2、对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力分析；3、对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力进行校核计算；4、管架设计；5、审核供货商文件；6、编制、修改规定；7、编制应力分析及管架设计工程规定；8、本专业人员适用：1、剧烈循环条件下工作管道（循环次数大于7000）；2、大直径的薄壁管（t/D0.02);3、端点位移量占总位移量大部分的管道；4、L/U 2.5的不等腿U形管道或近似锯齿形的管道；5、约束点的约束力有要求的管道；6、非钢的管道。 返回返回开长圆孔小于等于4热胀方向设计吊架时不仅要计算承载力，同时要考虑管道在该处的位移量。 返回承重架导向架24D6m之间取小值导向架限位架承重架导向架固定架固定架返回。
2、培训；9、进度、质量及人工时控制；10、参加现场技术服务；二、管道机械专业（应力分析）常用的标准规范1、GB50316-2000工业金属管道设计规范2、HG/T20645-1998化工装置管道机械设计规定3、SH/T3041-2002石油化工企业管道柔性设计规范4、GB150钢制压力容器5、JB/T8130.1-1999 恒力弹簧支吊架6、JB/T8130.2-1999 可0（常压）设备管口承载能力表（仅供参考）注：F=N，M=N M；该表依据R=1000mm，t=10mm；若不同，则加修正系数若为压力容器，则取表列值的7Rtf5.1返回 L1=L1 t1L2=L2 t2L1与L2尽可能接近。 L2L1L1L2返回返回承重支架爆破片导向支架导向支架安全阀固定架minminF2F1P弹簧支架返回适用性：同直径，两端固定，无支管，无中间约束。 不。
3、变弹簧支吊架7、GB 50251-2003 输气管道工程设计规范8、GB 50253-2003 输油管道工程设计规范9、ASME/ANSI B31.1-Power Piping10、ASME/ANSI B31.3 Process Piping11、ASME/ANSI B31.4 Liquid Transmission and Distribution piping syst12”92009200920080008000800014”10800108001080092009200920016”14600146001460011300113001130018”18500185001850013500135001350020”22300223002230015600156001560024”30000300003000020000200002000。
4、ems12、ASME/ANSI B31.8 Gas Transmission and Distribution piping systems13、API610-离心泵14、NEMA SM23-透平15、API617-离心式压缩机16、API618-往复式压缩机17、API661-空冷器18、ANSI/B31.1、APIRP520-安全阀、爆破膜三、工程设计阶段管机专业的任务控制 略 刚度控制 装置内13mm，装置外25 mm2）导向间距：a）水平管 b）垂直形补偿器DNPTLTCMLMCMT3”1500150015006006006004”2100210021001100110011006”4600460046003400340034008”60006000600057005700570010”760076007600690069006900。
5、1、初步设计、基础设计阶段 编制工程设计规定(应力分析、管架设计)(四级签署)；(2)参加设备布置工作；(3)对主要管线的走向进行应力分析和评定。 2、详细设计阶段 修订工程设计规定(应力分析、管架设计)(四级签署)；重要管线的壁厚计算，特殊管件的应力分析；编制临界管线表(三级签署)应力分析管线表 静力分析 应力分析(三、四级)；动力分析 卧式容器固定端确定，立式设备支耳标高重力及其它垂直向下载荷的支架(含可调支架)。 a）滑动架：在支承点的下方支撑的托架，除垂直方向支撑力及水平方向摩擦力以外，没有其他任何阻力。 b）弹簧架：包括恒力弹簧架和可变弹簧架。 c）刚性吊架：在支承点的上方以悬吊的方式承受管道的重力及其他垂直向下的荷载，吊杆处于受拉状态。 d）滚动支架：采用滚筒支承，摩擦力较小。 吊架2、管道跨距及导向间距1）管道跨距 强度及刚度两项控制 强度。
6、确定；支管补强计算；动设备许用荷载校核(四级)夹套管(蒸汽、热油、热水)计算(端部强度计算、内部导向翼板位置确定、同时包括任何应力分析管道的所有内容)；往复式压缩机、往复泵动力分析(四级)；安全阀、爆破膜泄放反力计算；结构、建筑荷载条件；设备管口荷载、预焊件条件；编制管架表；绘制非标管架图；编制管架综合材料表；编制弹簧架采购MR文件及弹簧架技术数据表；编制柔性件(膨胀节、软口荷载及预焊件条件 供设备专业校核局部应力和设计用、略编制弹簧架表 选型、荷载、位移串联 按最大荷载选弹簧 位移按最大位移量分配并联 选同型号弹簧、荷载平均分配荷载变化率 国标25（可改变）(17)编制柔性件（膨胀节、软管等）技术特性表插图设备管口承载能力表四、管道支架设计1、管道支架的分类及定义按支架的作用分为三大类：承重架、限制性支架和减振架。 1）承重架:用来承受管道的。
7、管等)采购MR文件及技术数据表；管架施工安装说明 3 工程规定内容 A、适用范围；B、概述；C、设计中采用的标准规范；D、计算程序(软件)；E、设计温度、压力、安装温度(环境温度)、压力；F、设计荷载 10米高度基本风压值；地震烈度；雪荷载；土壤的化学、力学性质；J、其它 壁厚计算A、当 B、当 t 的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。 C、外压直确定 动设备管口许用荷载校核 API 610;API 617;NEMA SM 23;API 66往复式机泵动力分析 安全阀，爆破膜泄放反力计算(见标准计算程序)ANSI/B 31.1(气体)；API RP 520(气体、气混)结构，荷载条件：F1000Kgf，M750Kgf Bf Bf 梁翼缘宽度。 需提条件给土建：沉降量的考虑；储罐抗震措施。 管端结构安全阀与爆破片设备管。
8、管的壁厚，应根据GB150规定的方法确定。 D、其它的管件(如Y型三通、孔板等)依据相应的规范(GB50316-2000)公式进行计算。 YP22PDt385.0P6Dtt0t0时且时或385.0P6Dtt0 临界管线表公式法：D0 管外径(mm)Y 管段总位移(mm)Y=(X2+Y2+Z2)1/2L 管段两个固定点的展开长度(m)(AB+BC+CD)U 管段两个固定点的直线距小。 (2)通常W1应在W0（压缩机的吸入或吸出频率）的1.2倍以上，设计时最好控制在1.5倍以上。 (3)激振力频率n=转/分 压缩机转数)/1()(60nW0秒作用数双单缸数 振幅(4)控制压力脉动 注：此为原苏联标准(5)卧式容器固定端及立式设备支耳标高确定 提高管道柔性，减小位移量，防止对设备管口的推力过大。 支管补强计算 降低局部应力 等面积补强 WRC329 支耳标高。
9、离(m)(AD间的直线距离)(依据ASME/ANSI B31.1及B31.3)3.208)UL(YD20计算机计算(BY COMPUTER简单手算(公式法、图表法)(BY FORMULA)目测法(BY VISUAL)ABCD(固定)(固定)公式的适用范围A、静力分析包含的内容 a)一次应力计算及评定 防止管道塑性变形破坏.b)二次应力计算及评定 防止疲劳破坏。 c)设备管口受进出口均可介质内的声速气体流速VVU,UDd45.03.0Dd d)减少激振力减少弯头、三通、异径管等管件。 改9为弯头4弯头。 e)改变（提高）管线的固有频率，使其远离激振力频率。 (1)共振区域 放大因子W1 固有频率（角频）W0 激振频率（角频）通 常 W 1 应 避 开 0.8 W 0 1.2W0 的区域，在工程中最好避开 0.5W0 1.5W0的范围，这样振幅较。
10、力计算(及评定)防止作用力太大，保证设备正常运行。 d)支承点受力计算 为支吊架设计提供依据。 e)管道上法兰受力计算 防止法兰泄漏。 f)两相流及液击冲击载荷计算 为支吊架和结构设计提供依据。 B、动力分析包含的内容 a)管道固有频率分析 防止共振。 b)管道强迫振动响应分析 控制管道振动及应力。 c)往复式压缩机(泵)气(液)柱频率分析 防止气柱共振。 d)往复式压缩机(泵)压力脉动分析 控制压力脉动值(值)。 C、动力分析要点b)机器动平衡差修改基础设计c)减少脉动和气柱共振的方法：1)加大缓冲罐 依据API618计算缓冲罐的体积，一般为气缸容积的10倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，但不能放在共振管长位置。 2)两台或三台压缩机的汇集总管为进口管容积之和的三倍。 3)孔板消振 在缓冲罐的出口加一块孔板。 孔径大小：孔板厚度=35mm 孔板位置 在较大缓冲罐的。
ICP备案号: