根据上面所述,管道应力计算的方法分为经验判断法、简单分析法和详细分析法。在工程设计中,一般前两种方法可由管道工程师完成,而详细分析法则需要由专业的应力计算工程师来完成。因此确定哪些管道需要进行详细的应力分析,就显得特别重要。如果对所有的管道进行详细分析,既不现实也没有必要,而详细的应力分析管道过少,则有可能会漏掉某些重要的管道,造成安全隐患。一般来讲,管道是否需要进行详细的应力分析与管径、温度、管内介质和所连接的设备有关。管径较大、温度较高以及与重要机器设备相连的管道需要进行详细的应力分析。
1)《工业金属管道设计规范》GB50316—2000对于管道应力计算的范围和方法规定如下。
(1)管道的设计温度小于等于-50℃或大于等于100℃,均为管道应力计算的范围。
(2)对应力计算的公称直径范围应按设计温度和管道布置的具体情况在工程设计时确定。
(3)除第(1)条的规定以外,满足下列条件之一的管道,也应列入管道应力计算的范围。
①受室外环境温度影响的无隔热层长距离管道。
②管道端点附加位移量大,不能用经验公式判断的管道。
③小支管与大管连接,且大管有位移并会影响小管道的柔性时,小管道应与大管道一起计算。
(4)具备下列条件的管道,可不作管道应力分析。
①该管道与某一运行情况良好的管道完全相同。
②该管道与已经经过管道应力分析合格的管道相比较,几乎没有变化。
(5)管道应力计算方法应符合下列规定。(www.xing528.com)
①对于与敏感机器、设备相连的或高温、高压或循环当量数大于7000等重要的及工程设计有严格要求的管道,因采用计算机程序进行管道应力计算。
②对于简单的L形、∏形、Z形等管道,可采用表格法、图解法等验算,但所采用的表和图必须是经过计算验证的。
③无分支管道或管道系统的局部作为计算机计算前的初步判断时,可采用简化的分析方法。
2)《压力管道规范—工业管道》GB/T20801—2006对于管道应力计算的范围和方法规定如下。
(1)符合以下条件之一的管道系统应进行管道应力分析。
①设备管口有特殊的要求。
②预期寿命内热循环次数超过7000的管道。
③操作温度大于等于-70℃或小于等于400℃的管道。
(2)符合以下条件之一的管道系统可免除应力分析。
①与运行良好的管道系统相比,基本相同或相当的管道系统。
②与已通过应力分析的管道系统相比,确认有足够强度和柔性的管道系统。
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