DLT5366-2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程.pdf

p6 1 备案号:j 6 4 1 - 2 0 0 7 dl 中 华 人 民 共 和 国 电 力 行 业 标 准 dl / t 5 3 6 6一2 0 0 6 火力发电厂汽水管道应力 计算技术规程 t e c h n i c a l c o d e f o r s t r e s s c a l c u l a t i n g o f s t e a m / w a t e r p i p i n g i n f o s s i l f u e l p o w e r p l a n t v 2 0 0 6 - 1 2 - 1 7 发布2 0 0 7 - 0 5 - 0 1 实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会发 布 d l / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 范围 本标准规定了火力发电厂汽水管道应力计算的基本技术要 求 。 本标准适用于新建、扩建或改建火力发电厂汽水管道应力计 算，以及适用于以低碳钢、低合金钢和高铬钢为管材的火力发电 厂汽水管道的应力计算。 油和气体介质的管道应力计算，核电站非核级管道应力计算 可参照本规定执行。 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 2 规 范 性 引用 文 件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。 凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单 ( 不包括勘误的内 容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协 议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的 引用文件，其最新版本适用于本标准。 d l / t 5 0 5 4 火力发电厂汽水管道设计技术规定 s y / t 5 0 3 7 低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管 a s me b 3 1 . 1 -2 0 0 4 动力管道 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 3 凸 ， 亡产则 3 . 0 . 1 管道应力计算的主要工作是验算管道在内 压、自 重和其他 外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所 产生的二次应力;判断计算管道的安全性、经济型、合理性，以 及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能安全承受的范围 内。 3 . 0 . 2 管道的热胀应力应按冷热态的应力范围 验算。 管道对设备 的推力和力矩应按在冷状态下和在工作状态下可能出现的最大值 分别进行验算。 3 . 0 . 3 适当的冷紧可减少管道运行初期的热态应力和管道对端 点的热态推力，并可减少管系的局部过应变。冷紧与验算的应力 范围无关。 3 . 0 . 4 进行管系的挠性分析时，可假定整个管系为弹性体。 3 . 0 . 5 本规程中使用符号的单位和意义见附录ao d l / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 4 钢 材 的许 用 应 力 4 . 0 . 1 钢材的许用应力， 应根据钢材的有关强度特性取下列三项 中的最小值: 衅/ 3 ; 试/ 1 .5 或 (0 .2 % ) / 1 .5 ;叽/ 1 . 5 式中: 心 “ 钢材 在2 0 时的 抗 拉强 度最小 值， m p a ; 试 钢 材在设 计 温度下的 屈 服极限 最小 值， m p a ; 呱0 .z % 钢 材 在 设 计 温 度 下 残 余 变 形 为0 .2 % 时 的 屈 服 极 限 最小 值， m p a ; 毗 钢 材 在 设 计 温 度 下1 0 、持 久 强 度 平 均 值， m p a o 4 . 0 . 2 常用钢材的性能参见附录b o 4 . 0 . 3 附录b中未列入的钢材， 如符合有关技术条件可作为汽水 管道的管材时，其许用应力应按本标准计算。 d l / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 5 管道的设计参数 5 . 1 设 计压 力 的取用 管道设计压力 ( 表压)系指管道运行中内 部介质最大工作压 力。对于水管道设计压力的取用，应包括水柱静压的影响，当其 低于额定压力的 3 %时，可不考虑。主要管道的设计压力，应按 下列规定选用 : 5 . 1 . 1 主蒸汽管道 对于单元机组( 即一台锅炉和一台汽轮机或一台其他原动机) 上装设能控制集箱蒸汽压力的自动燃烧设备的锅炉，主蒸汽管道 的设计压力至少等于主汽门进口处设计压力的 1 0 5 %，或不小于 任何汽包安全阀整定压力下限值的8 5 %， 或不小于管道系统任何 部位预期的最大持续运行压力，取上述三者中的最大值。对于直 流锅炉， 主蒸汽管道的设计压力也不应小于预期的最大持续压力。 对于与过热器出口集箱相连接的主蒸汽管道， 除上述规定外， 设计压力不应小于过热器安全阀整定压力的下限值或任何汽包安 全阀整定压力下限值的8 5 %，取两者中的较大值。 5 . 1 . 2 再热蒸汽管道 取用汽轮机最大计算出力工况 ( 调节汽门全开，简称v wo ) 热平衡中高压缸排汽压力的1 . 1 5 倍。 对于再热器出口联箱到汽轮 机的部分，可减至再热器出口安全阀动作的最低整定压力。 5 . 1 . 3 汽轮机抽汽管道 非调整抽汽管道，取用汽轮机最大计算出力工况下该抽汽压力 的1 . 1 倍， 且不小于o . 1 m p a 。 调整抽汽管道， 取其最高工作压力。 5 . 1 . 4 背压式汽轮机排汽管道 取其最高工作压力。 d l / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 5 . 1 . 5 减压装置后的蒸汽管道 装有安全阀的减压装置后的管道设计压力取安全阀的最低整 定压力。 5 . 1 . 6 与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道 取用分离器各种运行工况中可能出现的最高工作压力。 5 . 1 . 7 高压给水管道 1 非调速给水泵出口管道， 从前置泵到主给水泵或从主给水 泵至锅炉省煤器进口区段，分别取用前置泵或主给水泵特性曲线 最高点对应的压力与该泵进水侧压力之和。 2 调速给水泵出口管道， 从给水泵出口至第一个关断阀间的 管道，设计压力取用泵在额定转速特性曲线最高点对应的压力与 进水侧压力之和; 从泵出口 第一个关断阀至锅炉省煤器进口区段， 取用泵在额定转速及设计流量下泵提升压力的 1 . 1倍与泵进水侧 压力之和 。 3 以上高压给水管道压力， 应考虑水泵进水温度对压力的修 正 。 5 . 1 . 8 低压给水管道 1 对于定压除氧系统， 取用除氧器额定压力与最高水位时水 柱静压之和。 2 对于滑压除氧系统， 取用汽轮机最大计算出力工况下除氧 器加热抽汽压力的1 . 1 倍与除氧器最高水位时水柱静压之和。 5 . 1 . 9 凝结水管道 1 凝结水泵进口侧管道， 取用泵吸入口中心线至汽轮机排汽 缸接口 平面处的水柱静压 ( 此时凝汽器内按大气压力) ， 且不小于 0 . 3 5 mp a o 2 单级泵系统的泵出口侧管道， 取用泵出口阀关断情况下泵 的扬程与进水侧压力 ( 上述水柱静压)之和。 3 两级泵系统的凝结水泵出口侧管道， 取用原则同单级泵系 统泵出口侧管道。 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 4 两级泵系统的凝结水升压泵出口侧管道， 取用两台泵( 凝 结水泵和凝结水升压泵)出口阀关闭情况下泵的扬程之和。 5 . 1 . 1 0 加热器疏水管道 取用汽轮机最大计算出 力工况下抽汽压力的1 . 1 倍， 且不小于 o . 1 mp a 。当管道中疏水静压引起压力升高值大于抽汽压力的 3 % 时，尚应计及静压的影响。 5 . 1 . 1 1 锅炉排污管道 锅炉排污阀前或者当排污阀后管道装有阀门或堵板等可能引 起管内压力升高时，对于定期排污管道，设计压力应不小于汽包 上所有安全阀中的最低整定压力与汽包最高水位至管道最低点水 柱静压之和;对于连续排污管道，设计压力应不小于汽包上所有 安全阀中的最低整定压力。当锅炉排污阀后不会引起管内压力升 高时，排污管道 ( 定期排污或连续排污)的设计压力按表 5 . 1 . 1 1 选取 。 表 5 . 1 . 1 1 锅炉排污阀后管道设计压力mp a 锅炉压力1 . 7 5 0 4 . 1 5 04. 1 5 1 - 6 . 2 0 0 1 6 . 2 01 - 1 0 . 3 0 0妻 1 0.3 0 1 管道设计压力 1 1 . 7 5 0 2 . 7 5 06 . 2 0 0 5 . 1 . 1 2 给水再循环管道 1 当采用单元制系统时， 进除氧器的最后一道关断阀及其 以前的管道，取用相应的高压给水管道的设计压力。其后的管 道，对于定压除氧系统，取用除氧器额定压力;对于滑压除氧 系统，取用汽轮机最大计算出力工况下除氧器加热抽汽压力的 1 . 1 倍 。 2 当采用母管制系统时，节流孔板及其以前的管道，取 用相应的高压给水管道的设计压力;节流孔板后的管道，当未 装设阀门或介质出路上的阀门不能关断时， 取用除氧器的额定 压力 。 dl / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 5 . 1 . 1 3 安全阀后排汽管道 应根据排汽管道的水力计算结果确定。 5 . 2 设 计温 度 的取用 设计温度系指管道运行中内部介质的最高工作温度。 主要管道的设计温度，应按下列规定选用: 5 . 2 . 1 主蒸汽管道 取用锅炉过热器出口蒸汽额定工作温度加上锅炉正常运行时 允许的温度偏差值。温度偏差值可取用5 c . 5 . 2 . 2 再热蒸汽管道 1 高温再热蒸汽管道， 取用锅炉再热器出口蒸汽额定工作温 度加上锅炉正常运行时允许的温度偏差， 温度偏差值可取用5 0c o 2 低温再热蒸汽管道， 取用汽轮机最大计算出力工况下高压 缸排汽参数，等嫡求取在管道设计压力下的相应温度。如制造厂 有特殊要求时，该设计温度应取用可能出现的最高工作温度。 5 . 2 . 3 汽轮机抽汽管道 1 非调整抽汽管道， 取用汽轮机最大计算出力工况下抽汽参 数，等嫡求取管道设计压力下的相应温度。 2 调整抽汽管道，取用抽汽的最高工作温度。 5 . 2 . 4 背式压汽轮机排汽管道 取用排汽的最高工作温度。 5 . 2 . 5 减温装置后的蒸汽管道 取用减温装置出口蒸汽的最高工作温度。 5 . 2 . 6 与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道 取用分离器各种运行工况中管道可能出现的汽水最高工作温度。 5 . 2 . 7 高压给水管道 取用高压加热器后高压给水的最高工作温度。 5 . 2 . 8 低压给水管道 1 对于定压除氧器系统， 取用除氧器额定压力对应的饱和温 dl / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 度。 2 对于滑压除氧器系统，取用汽轮机最大计算出力工况下 1 . 1 倍除氧器加热抽汽压力对应的饱和温度。 5 . 2 . 9 凝结水管道 取用低压加热器后凝结水的最高工作温度。 5 . 2 . 1 0 加热器疏水管道 取用该加热器抽汽管道设计压力对应的饱和温度。 5 . 2 . 1 1 锅炉排污管道 锅炉排污阀前或者当排污阀后管道装有阀门或堵板等可能引 起管内压力升高时，排污管道 ( 定期排污或连续排污)的设计温 度，取用汽包上所有安全阀中最低整定压力对应的饱和温度。 锅炉排污阀后不会引起管内压力升高时，排污管道 ( 定期排 污或连续排污)的 设计温度按表5 . 2 . 1 1 选取。 表5 . 2 . 1 1 锅炉排污阀后管道设计温度 锅炉压力 m p a 1 .7 5 0 4 . 1 5 0 4. 1 5 1 -6 . 2 0 06 .2 0 1 一 1 0 .3 0 0 ) 1 0 .3 0 1 管道设计温度 2 1 0 2 3 02 5 52 8 0 5 . 2 . 1 2 给水再循环管道 对于定压除氧系统，取用除氧器额定压力对应的饱和温度; 对于滑压除氧系统，取用汽轮机最大计算出力工况下 1 . 1倍除氧 器加热抽汽压力对应的饱和温度。 5 . 2 . 1 3 安全阀后排汽管道 排汽管道的设计温度 ，应根据排汽管道水力计算中相应数据 选取。 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 6 承受内压的管子壁厚计算 6 . 1 直管最小壁厚s m的计算 按直管外径确定时: s m= p 几 2 6 17 + up ( 6 . 1 . 1 ) 6 . 1 . 2按直管 内径确定时: s , =p d ; + 2 a r 7 a +2 y p a ( 6 . 1 . 2) 2 6 i7 一 2 p ( 1 一 y ) 6 . 1 . 3设计压力不应超过式 ( 6 . 1 .3 - 1 )和式 ( 6 . 1 .3 - 2 )的规定: 按直管外径确定时: p= 2 q i f ( s . 一 a ) d o - 2 y ( s m 一 a ) ( 6 . 1 . 3 - 1 ) 2 按直管内径确定时: p 二 2 6 l q ( s m 一 a ) d - 2 y ( s m 一 a ) + 2 s , ( 6 . 1 . 3 - 2 ) 式中 s m p d o d ; a y 直管的最小壁厚， m m ; 设 计 压力， m p a ; 管子外径，m m ; 管子内 径， m m ; 钢材在设计温度下的许用应力，m p a ; 温度对计算管子壁厚公式的修正系数。 考虑腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度，m m; 许用应力的修正系数。 dl / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 1 ) 设计计算时， 管道外径选用标准和材料技术条件表内 所列的外径来计算 s .值。当计算现有的或库存的管 道的许用工作压力时， 实测管道外径和管端较薄处的 最小壁厚，用来计算许用工作压力。 2 )设计计算时， 管道内 径可取采购技术条件内 允许的最 大可能值。 当计算现有的或库存的管道许用工作压力 时，实测内径和管端最薄处的最小壁厚可用来计算许 用工作压力。 3 )对于铁素体钢，4 8 0 及以下时y =0 .4 , 5 1 0 时y = 0 . 5 , 5 3 8 及以上时y = 0 .7 ; 对于奥氏体钢， 5 6 6 及 以下时 y = 0 .4 , 5 9 3 时 y = 0 . 5 , 6 2 1 及以上时 y = 0 .7 ; 中间温度的y 值， 可按内 插法计算; 当管子的d d s . 2 5 0 0 时， f = 4 .7 8 耐.2 8 . 4 . 2 如果温度变化的幅度有变动，可按式 ( 8 .4 .2 )计算当量全 温度交变次数: n = n e + r 15 n , + r n2 2 + + r . n .( 8 .4 .2 ) 式中: dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 n e 计算热胀应力范围ue时， 用全温度变化t e 的交变次数; n l , n 2 ,， n n 温度变化较小t i , ot 2 ,，,lt的交变 次数; r p r 2 r，r n比值ti/ate, at 2 / at e ,，lt/ lt e ; 其他符号的定义同第8 .2 条。 8 . 5 力矩和截面抗弯矩的计算 8 . 5 . 1 利用公式 ( 8 . 2 . 1 ) 、式 ( 8 . 3 . 1 ) 、式 ( 8 .4 . 1 ) 验算直管元件、 弯管 和弯 头时， 合 成力 矩岭按 式 ( 8 .5 . 1 - 1 ) 计 算: m 、 二 j m 2 + m j + m 2 ， n m m ( 8 .5 .1 一 1 ) 式中 j 相当 于式 ( 8 .2 . 1 ) 、 式 ( 8 .3 . 1 ) 、 式 ( 8 .4 . 1 ) 中的注脚a . b和 c o 直管元件、 弯管和弯头的截面抗弯矩w按式( 8 .5 . 1 - 2 ) 计算: w= 一 三 - ( d a 一 d ,.4 ) ， m 3m 3 2 几- ( 8 . 5 . 1 - 2) 8 . 5 . 2 验算等径三通时，应按式 ( 8 .5 . 1 - 1 )分别计算各分支管的 合成力矩。按三通的交叉点取值，见图8 .5 .3 。管子截面抗弯矩按 式 ( 8 .5 . 1 - 2 )和连接管子尺寸计算。 8 . 5 . 3 验算不等径三通时， 应分别计算主管两侧和支管的合成力矩。 1 计算不等径三通支管的合成力矩。 m a ( m i ja m c ) = 了 m 2m s 3 + m 2y3 + m 2m z3 支管的当量截面抗弯矩为: w = 1c ( rmti)2 sb 3 ， nun 3r . b ) z 4 3 1 m m 式中: r m b 一支管平均半径，m m; n mm( 8 . 5 . 3 - 1 ) ( 8 . 5 . 3 - 2) d l / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 s b 3 支管当量壁厚，式 ( 8 .4 . 1 )中取用主管公称壁厚 s . h 和l 倍支管公称壁厚s . b l 二者中的较小值 ( m m) ，式 ( 8 .2 . 1 ) 和式( 8 . 3 . 1 ) 中取用主管公称壁厚s . b 和0 .7 5 is b 二者中的较小值 ( m m) ， 其中0 .7 5 1 1 .0 o 2 计算主管的合成力矩。 m a ( m b a m c ) = 了 m x,m 2j + m 2y 1 + m 2zt ， n m m ( 8 .5 .3 - 3 ， m a (m b ia m i ) = 扭2x 2 + m 2y 2 + m 2z2 ， n m m ( 8 .5 .3 - 4 ) 式中: x1 , 林1 i m z 1 i m,2 1 m y 2 l m z 2 作用在三通交叉点处的当 量力矩; m x 3 l m y 3 l m z 3 与 三 通支管 连接的 计 算分 支作用于三通交叉点的当 量力矩 。 主管的截面抗弯矩按式 ( 8 .5 . 1 - 2 )和连接管子尺寸计算。各 合成力矩仍按三通的交叉点取值，见图8 . 5 . 3 . 图8 .5 .3 合成力矩示意图 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 8 . 5 . 4 计算支管接管座 ( 见附录c中的图c . 3 )的合成力矩: m a ( m s 或 m c ) = j m zx 3 + m 了 ， + m z0 ， n “ m m ( 8 .5 .4 - 1 ) 接管座的截面抗弯矩按式 ( 8 .5 .4 - 2 ) 计算 w= ir( : m b ) 2 s b , m m 3( 8 .5 .4 - 2 ) 如果附 录c中图c . 3 的a ) , b ) 和c ) 中l , 0 .5 ( r is b ) 0 .5 ， 那 么在计算接管座的截面抗弯矩和应力增加系数时，; rr m b 应计算到 s b 值的一半。验算点应取接管座中心线与主管外表面的交点。 dl / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 9 管道对设备的推力和力矩的计算 9 . 0 . 1 管道对设备 ( 或端点)的推力和力矩计算 9 . 0 . 1 . 1 按热胀、端点附加位移、有效冷紧、自 重和其他持续外 载及支吊架反力作用的条件，计算管道运行初期工作状态下的力 和力矩。 9 . 0 . 1 . 2 按冷紧、 自重和其他持续外载及支吊架反力作用的条件， 计算管道运行初期冷状态下的力和力矩。 9 . 0 . 1 . 3 按应变自均衡、自 重和其他持续外载及支吊架反力作用 的条件，计算管道应变自均衡后在冷状态下的力和力矩。 9 . 0 . 2 计算出的工作状态和冷状态下推力和力矩的最大值应能 满足设备安全承受的要求。当数根管道同设备相连时，管道在工 作状态和冷状态下推力和力矩的最大值，应按设备和各连接管道 可能出现的运行工况分别计算和进行组合。 9 . 0 . 3 当管道无冷紧或各方向 ( 沿坐标轴x ,y ,z )采用相同的 冷紧比时，在不计及持续外载的条件下，管道对设备 ( 或端点) 的推力 ( 或力矩) ，可按下列公式计算: 在工作状态下 ， r 一 1一 号 刁 e e 20 r e ( 9 . 0 . 3 - 1 ) 在冷状态下 ， r 2 0 二 y r e ( 9 . 0 . 3 - 2 ) r 20 = k 一 la l e 20 i r . 戈 0 e)- ( 9 . 0 . 3 - 3 ) dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 当 哎 e 2 0 1 时 ， 6 e 百 取r 2 0 作为管道在冷状态下对设备 ( 或端点)的 推力 ( 或力矩) 。 式中: r 管道运行初期在工作状态下对设备 ( 或端点)的推力 和力矩， n或n. m m ; r 2 0 管道运行初期在冷状态下对设备 ( 或端点)的推力和 力矩， n或n m m ; ir 2 0 管 道应 变自 均衡 后， 在 冷 状态下 对设备 ( 或 端点) 的 推力 ( 或力 矩) ， n 或n m m ; r e 计算端点对管道的热胀作用力( 或力矩) ， 按全补偿值 和钢材在2 0 时的弹性模量计算，n或n m m; y 冷紧比; 司 钢材在设计温度下的许用应力， mp a ; ie热胀应力范围 ( 见8 .4 ) , mp a ; e 钢材在设计温度下的弹性模量，k n / m m 2 ; 产钢材在2 0 时的弹性模量， k n / m m 2 0 以 上 公 式 中 ， r , r 2 0衅、 r e 均 为 一 组 力 和 力 矩， 包 括f x , 凡、f z , m x , 蛛、 m z 六个分量。 9 . 0 . 4 当管道各方向 ( 沿坐标轴x ,y , z ) 采用不同的冷紧比时， 在不计及持续外载的条件下，管道对设备 ( 或端点)的推力 ( 或 力矩)可按下列方法计算: 9 . 0 . 4 . 1 按冷补偿值和钢材在 2 0 时的弹性模量计算的冷紧作 用力 ( 或力矩) ， 若取其相同的数值、相反的方向，即为管道运行 初期在冷状态下对设备 ( 或端点)的推力 ( 或力矩) ，再同式 ( 9 .0 .3 - 3 ) 计算出的管道应变自均衡后在冷状态下对设备( 或端点) 的推力 ( 或力矩)相比较，取其大者 ( 绝对值)作为管道在冷状 d l / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 态下对设备 ( 或端点 )的推力 ( 或力矩 ) 。 9 . 0 . 4 . 2 管道在工作状态下对设备 ( 或端点)的推力 ( 或力矩) 按式 ( 9 .0 .4 )计算 : 一、 一 号 一 ) e e go ( 9 . 0 . 4 ) 式中符号的定义与9 .0 .3 相同。 d l / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 附录a ( 规范性附录) 使用符号的单位和意义 使用符号的单位和意义见表a . 1 . 表a . ， 使用 符号的单 位和意义 符号单位 意义 q b10 m p a 钢材在2 0 时的抗拉强度最小值 m p a 钢材在设计温度下的屈服极限最小值 。 .2 % ) m p a 钢材在设计温度下残余变形为 0 . 2 %时的屈服极 限最小值 凡 mp a 钢 材在设 计 温度下 的1 0 5 h 持久 强 度平均 值 司 l m p a钢材在设计温度下的许用应力 偏 mp a 内 压折算应力 p m p a 设计压力 t 设计温度或工作温度 t e,b 计算安装温度 do m m管子外径 d ; mm 管子内 径 d o r n r n 三通支管的连接管子外径 试 mm 三通支管的连接管子内径 s m r n r 口直管最小壁厚 s c r n r 口 直管计算壁厚 s 】 刀 们 口 直管公称壁厚 sh m r 比 主管公称壁厚 26 d l / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 表a. 1( 续) 符号 单位意义 s n br nr 口支管公称壁厚 s b 3 ni n l 支管当量壁厚 s mm 管子实测最小壁厚 rm m 管子平均半径或弯管平均半径 r ; 功 m 支管内半径 r m h ,m m 主管平均半径 m b m m 支管平均半径 r p n7 m 接管座加强段的外半径 a m m 考虑腐蚀、磨损和机械强度的附加厚度 冲 许用应力的修正系数 y 温度对计算管子壁厚公式的修正系数 cm m 直管壁厚负偏差值 a 直管壁厚负偏差系数 r mm 弯管弯曲半径 h 尺寸系数 k 柔性系数 i 应力增加系数 了应力范围的减小系数 n 当量全温度循环数 r 冷紧比 ae m p a 热胀应力范围 ae n t a 疲劳强度 氏 m p a 管道在工作状态下，由持续荷载，即内压、自 重 和其他持续外载产生的 轴向应力之和 m n .mm 由于自 重和其他持续外载作用在管子横截面上 的合成力矩 2 7 d l / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 表 a . 1( 续) 符号单位意义 mb n .mm 由 于安全阀或释放阀的反座推力、 管道内流量和 压力的瞬时变化及地震等产生的偶然荷载作用在 管子横截面上的合成力矩 mc n .mm 按全补偿值及2 0 的弹性模量， 计算热胀引起的 合成力矩范围 x.y. z m m 计算管系 ( 或分支) 沿坐标轴x , y , z的线位移 全补偿值 wc m 3 当量截面抗弯矩 m s s . m y i , me i n .m m 作用在三通交叉点处的当量力矩 m x 2 r m, 2 , m a n .mm 作用在三通交叉点处的当量力矩 m。 ， my 3 l m z 3 n .mm 与三通支管连接的计算分支作用于三通交叉点 的当量力矩 0x 2 0 . l产 , oz 2 0 hi m 计算管系 ( 或分支) 沿坐标轴x , y , z的线位移 冷补偿值 x b .y b . z b mm 计 算管 系 ( 或 分 支) 的 末 端b 沿坐 标轴x , y , z 的附加线位移 x a . y a , z a r n r 口 计算管系 ( 或分支) 的始端a沿坐标轴x ,y , z 的附加位移 ,l x , , b 、l y a e 、 oz;, r 口 们 口 计算管系 ( 或分支) a b沿坐标轴x ,y ,z的热 伸长值 a x c 3a b 、 a y c sa b 、 q z c sa h mm 计算管系 ( 或分支) a b沿坐标轴x ,y ,z的冷 紧值 x b . y b . z b m m 计算管系 ( 或分支)的末端b的坐标值 x a i y a i z a n u n 计算管系 ( 或分支)的始端a的坐标值 a 1 e/ c 钢材从2 0 至 工作 温度 下的 线膨 胀系数 e z ok mm m 2钢材在2 0 时的弹性模量 2 8 dl / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 表 a . 1( 续) 符号单位意义 e k n / m m 2 钢材在设计温度下的弹性模量 r en ( 或n m m ) 计算端点对管道的热胀作用力和力矩， 按全补偿 值和钢材在 2 0 时的弹性模量计算 r 0 n ( 或n n u n ) 管道应变自 均衡后， 在冷状态下对设各( 或端点) 的推力和力矩 r 2 0 n ( 或n m m ) 管 道运行 初期 在冷 状态 下对 设备( 或 端点) 的 推 力和力矩 r n ( 或 n m m ) 管道运行初期在工作状态下对设备 ( 或端点) 的 推力和力矩 2 9 d l / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 附录b ( 资料性附录) 常用钢材的性能 b . 1 常用国产钢材的许用应力见表b . l o 表b . 1 常 用国 产钢材的 许用应力 表 m pa 钢号1 0 2 02 0 g1 5 cr mo g 1 2 c r 1 mo vg q 2 3 5 - b q3 4 5 标准号 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 3 0 8 7 -1 9 9 9 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 一 】 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 1 4 9 8 0 - 1 9 9 4 gb 8 1 6 3 - 1 9 9 9 砂 3 3 54 1 0 41 04 4 0 4 7 03 7 54 9 0 a s w 1 9 52 2 5 2 4 52 3 5 2 5 5( 2 3 5 )3 1 5 管 壁 温 度 2 0 0c 1 1 11 3 1 1 3 41 4 7 1 5 71 2 41 5 6 2 5 0 0 c 1 0 41 2 51 2 5 1 1 31 4 9 2 6 0 0 c1 0 1 1 2 31 2 3 1 1 11 4 6 2 8 0 0 c9 61 1 8 1 1 8 1 0 5 1 4 0 3 0 00c 911 1 3 1 1 31 4 3 1 011 3 5 3 2 00c89 1 oo1 0 9 1 4 0 9 31 3 2 3 4 0 c 8 41 0 2 1 0 21 3 6 8 8 1 3 0 3 5 0 0 c 8 01 0 0 1 0 01 3 5 1 4 38 5 1 2 9 . . . 1 2 7 3 6 0 0 c7 8 9 79 71 3 2 1 4 1 一 3 8 00c7 5 9 29 21 31 1 3 8 1 2 2 4 0 00c7 0 8 78 71 2 8 1 3 5 41 0 0c6 88 3 8 31 2 7 1 3 3 4 2 0 0 c 6 67 8 7 81 2 61 3 2 3 0 d l / t 5 3 6 6一 2 0 0 6 表 b . 1( 续) 钢号 2 0 g 11 5 cr mo g 1 1 2c r 1 mo vg q 3 4 5 标准号 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 3 0 8 7 -1 9 9 9 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 q 2 3 5 - b gb 1 4 9 8 0 - 1 9 9 4 gb 8 1 6 3 -1 9 9 9 131一130-128-126一125-124-121-11899-88-79-72-65-58-52-46 125-124-123-122-120-119112-%-82-69一59-49-40 4 3 0 c 6 1 7 2 7 2 44 0 0 c 5 5 6 3 6 3 4 5 0 0 c 4 9 5 5 5 5 4 6 0 0 c 4 7 47 4 7 0 0 c 41 41 48 0 0 c 3 7 3 7 4 9 0 0 c 5 0 0 0 c 5 3 0 0 c 5 4 0 0 c 5 5 0 0 c 5 6 0 0 c 5 7 0 c 5 8 0 0 c 5 9 0 0 c 6 0 0 0 c 注 1 :碳钢制成的管子或集箱， 其金属温度不应超过 4 2 5 c ，对于2 0 g钢，若要求使 用寿命不超过 2 0 年，使用温度可提高至4 5 0 c ，但使用期间应加强金属监督。 注 2 :低合金钢制成的管子或集箱材料的使用温度限值如下:对 1 5 c r mo g金属温度 不应超过5 1 0 c ;对 1 2 c r 1 mo v g金属温度不应超过5 5 5 0c a 注 3 :相邻金属温度数值之间的许用应力，可用算术内插法确定，但需舍弃小数点后 的数字。 注4 :铸钢件的许用应力值取表中相应数值的0 .7倍，锻钢件的许用应力，当用钢锭 锻造时， 可取表中相应钢号数值的0 .9 倍。 注5 :表中粗线下方的数据系按持久强度计算的。 注6 : q 2 3 5 - b的几 2 0a s值仅供 参 考， 不 作交 货条 件。 31 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 b . 2 常用国产钢材的弹性模量数据见表b .2 o 表 b . 2 常用国产钢材的弹性模r数据表 钢号 1 02 02 0 g1 5 cr mo1 2 cr l mo vg q 2 3 5 bq3 4 5 标准号 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 5 31 0 - 1 卯5 gb 5 31 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 1 4 9 8 0 - 1 9 9 4 gb 8 1 6 3 - 1 9 9 9 工 作 温 度 2 0 1 c1 9 8 1 9 81 9 82 0 62 0 82 0 62 0 6 1 0 0 c1 9 11 8 31 8 31 9 9 2 0 52 0 02 0 0 2 0 0 c1 8 11 7 5 1 7 51 9 02 011 9 21 8 9 2 5 0 c1 7 6 1 711 711 8 71 9 71 81 8 5 2 6 0 c1 7 51 7 01 7 01 8 61 9 6 1 8 71 8 4 2 8 0 0c1 7 31 681 6 81 8 31 9 4 1 8 61 8 3 3 0 0 0c 1 711 6 61 6 61 811 9 21 8 41 8 1 3 2 0 “c1 6 81 6 51 6 51 7 91 9 0 1 7 9 3 4 01c1 6 61 6 31 6 31 7 71 8 8 1 7 7 3 5 0 0c 1 6 41 6 21 6 21 7 61 8 71 7 6 3 6 0 0c1 6 31 611 611 7 51 8 61 7 5 3 8 0 c1 6 01 5 91 5 9 1 7 31 8 31 7 3 4 0 0 0c1 5 71 5 8 1 5 81 7 21 8 11 7 1 41 01c1 5 61 5 51 5 5 1 711 8 0 4 2 0 1 5 51 5 31 5 31 7 01 7 8 4 3 0 c巧51 51 1 511 6 91 7 7 4 4 0 1 5 41 4 81 4 8 1 6 81 7 5 4 5 0 1c巧31 4 61 4 61 6 71 7 4 呜 6 0 c 1 4 41 4 41 6 61 7 2 4 7 0 0 1 411 411 6 51 7 0 4 8 0 01 2 9 1 2 91 6 41 6 8 4 9 0 0 1 6 41 6 6 3 2 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 表 b . 2( 续) 钢号1 0 2 02 0 g1 5 cr mo1 2 c r 1 mo vg q 2 3 5 bq 3 4 5 标准号 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 1 4 9 8 0 - 1 9 9 4 gb 8 1 6 3 -1 9 9 9 工 作 温 度 5 0 00c1 6 3 1 6 5 5 1 00c 1 6 21 6 3 5 2 00c 1 611 6 2 5 3 00c 1 6 01 6 0 5 4 00c 1 5 91 5 8 5 5 00c 1 5 7 5 6 00c 1 5 3 5 7 00c 1 5 3 5 8 0 0c1 5 2 b . 3 常用国 产钢材的线膨胀系数数据见表b . 3 . 表 b . 3 常用国产钢材的线膨胀系数数据表 ( 从2 0 至下列 温度) ( 1 e/ 0c ) 钢号1 02 02 0 g 1 5 cr mo g1 2 cr 1 mo vg q 2 3 5q 3 4 5 标准号 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 1 4 9 8 0 - 1 9 9 4 gb 8 1 6 3 - 1 9 9 9 工 作 温 度 1 0 00c1 1 . 9 01 1 . 1 61 1 . 1 61 1 .9 0 1 3 .6 01 2.2 08 . 3 1 2 0 00c 1 2 . 6 01 2 . 1 21 2 . 1 21 2 . 6 01 3 .7 01 3 .0 01 0 . 9 9 2 5 00c1 2 .7 01 2 .4 51 2 . 4 5 1 2 . 9 01 3 . 8 51 3 .2 31 1 . 6 0 2 6 0 0c 1 2 .7 21 2 .5 21 2 .5 21 2 . 9 61 3 . 8 8 1 3 .2 71 1 .78 2 8 0 0c1 2 .7 61 2 .6 51 2 .6 5 1 3 . 0 81 3 . 9 41 3 .3 61 2 .0 5 3 0 0 0 c 1 2 . 8 01 2 .7 81 2 .7 81 3 .2 01 4 . 0 0 1 3 .4 51 2 .31 3 2 0 c1 2 . 8 41 2 .9 91 2 .9 9 1 3 .3 01 4 . 0 41 2 .4 9 3 3 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 表 b . 3( 续) 钢号 1 02 02 0 g1 5 cr mo g1 2 c r 1 mo vg q2 3 5q 3 4 5 标准号 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 3 0 8 7 - 1 9 9 9 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 5 3 1 0 - 1 9 9 5 gb 1 4 9 8 0 - 1 9 9 4 gb 8 1 6 3 - 1 9 9 9 工 作 温 度 3 4 0 0 c1 2 . 8 81 3 . 2 01 3 . 2 01 3 . 4 01 4 .0 81 2 . 6 8 3 5 0 0 c1 2 . 9 01 3 . 3 11 3 . 3 11 3 . 4 51 4 . 1 01 2 . 7 7 3 6 0 0 c1 2 . 9 21 3 .411 3 .411 3 . 5 01 4 . 1 21 2 . 8 0 3 8 0 c1 2 . 9 61 3 .6 21 3 . 6 21 3 . 6 01 4 . 1 61 3 .0 4 礴 0 0 0 c1 3 . 0 01 3 . 8 31 3 . 8 31 3 . 7 01 4 .2 01 3 . 2 2 41 0 0 c 1 3 . 1 01 3 . 8 41 3 . 8 41 3 . 7 31 4 .2 3 4 2 0 0 c1 3 . 2 01 3 . 8 51 3 . 8 5 1 3 . 7 61 4 .2 6 4 3 0 0c1 3 . 3 01 3 .8 61 3 . 8 61 3 .7 91 4 .2 9 4 4 0 0c1 3 .4 01 3 .8 71 3 . 8 71 3 . 8 21 4.3 2 4 5 0 0c1 3 .5 01 3 .8 81 3 . 8 81 3 . 8 51 4.3 5 4 6 0 0c1 3 .8 91 3 . 8 91 3 . 8 8 1 4.3 8 4 7 0 0c 1 3 .9 01 3 .9 01 3 .911 4.4 1 4 8 0 0c1 3 .911 3 .911 3 .9 4 1 4.4 4 4 00 1 3 .9 71 4 . 4 7 5 0 0 0c1 4 .0 01 4 . 5 0 51 00c1 4 .0 31 4 . 5 2 5 2 00c1 4.0 6 1 4 . 5 4 5 3 00c1 4.0 9 1 4 . 5 6 5 4 00c 1 4. 1 21 4 . 5 8 5 5 00c1 4 . 6 0 5 6 00c 1 4 . 6 2 5 7 00c1 4 . 6 4 5 8 00c1 4 . 6 8 b . 4 常用符合e n 1 0 2 1 6 -2 标准的钢材许用应力数据见表b .4 o 3 4 dl / t 5 3 6 6 一 2 0 0 6 侧 明 酬 枷 彭 n东兰 圣m妥nr 吕w邑 以 卯 r m 昌旨00nono兰0 1兰a参生 尸 4 鼠 noo +吕吕80 0n兰三芸 n p宣 g 写 4o次o尘8on14n 20ntb u 翻8g7 三兰o邑n兰. n .0 2onz,邑 尸 馨 尽圣象n.n r b圣n.m . 邑吕邑n onw)8 u 18 0 0oc7 a兰吕mno nnnon参o o r 8象n兰兰参nn三舀on14 n 尸 军 器88nn尘. mr 吕. n r 吕non参 on 尸 彝 e nf, 兮尘舀吕no n宣m吕妥bon参 n u 8舀8nm妥舀吕o4宣妥4on o + on g 团m .n . 吕尘. m . 吕40hont o u 姿吕. n, o宣4ohonz o 昌mo4ohon叁 n le inn胃onnfwnonwoonnnennm 馨ov5 a if 50a， 0ina之 居i ， 9h 二 q、 ( : 民 7 / m ， r、城等2 09 2 0 0 0b， 0 0 0 0 102 00i- 昼里 v 曰 份 v/ 导 v/ 的 v 心 ， - 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