管道应力分析对偶然性荷载的条件和要求是什么?

(1)同时满足以下条件时,应考虑本章第11.3.5条第(2)款第2)项地震荷载:

1)GC1 级管道以及介质为有毒或可燃的GC2 类管道;

2)地震设防烈度大于等于6度,且设计基本地震加速度大于等于0.10 g。

(2)如需考虑本章第11.3.5条第(2)款第1)项风荷载,则风荷载和地震荷载无需同时与其他偶然性荷载构成组合工况。

(3)如需考虑因阀门开、关产生的荷载,则该荷载与其他偶然性荷载(如地震荷载等)不耦合作用,即无需构成组合工况。

11.3.41
持续荷载的应力强度条件是什么?

对于本章第11.3.39条第(1)款所述的持续荷载组合工况,管道和管道元件的应力
SL 应不大于Sh, 即满足式(11 . 3 . 41 – 1)和式(11 . 3 . 41 –
2)的强度条件:

式(11.3.41-2)中的 Sb 、S。S.
应分别按式(11.3.41-3)、式(11.3.41-4)和式

(11.3.41-5)计算:

式中 S.——由持续纵向力产生的应力,MPa;

S₆—— 由持续弯矩产生的应力,MPa;

S.—— 由持续扭矩产生的应力,MPa;

Z—— 名义壁厚减去壁厚裕量的管道截面模量,mm³;

M—— 由持续载荷如压力和重力产生的平面内弯矩,N·mm;

M.——由持续载荷如压力和重力产生的平面外弯矩, N · mm;

I;—— 平面内持续弯矩系数,在缺少更多可用数据时,取0.75i;
或1.00的较大值;

I.——平面外持续弯矩系数,在缺少更多可用数据时,取0.75i。或1.00的较大值;

I.—— 持续纵向力系数,在缺少更多可用数据时,取1 . 00;

F.—— 由持续荷载如压力和重力产生的纵向力, N;

A,—— 名义壁厚减去壁厚裕量的管道横截面积,mm²;

I.—— 扭矩系数,在缺少更多可用数据时,取1 . 00;

M.—— 由持续荷载如压力和重力产生的扭矩, N·mm;

注:持续纵向力包括由压力产生的持续力P₃A,P; 为内压力,A=πd²/4,d
为管道厚度减去裕度后

的内径。如果管系中安装有膨胀节,由设计确定内压力产生的持续纵向力。

S₆—— 现行国家标准《压力管道规范工业管道第2部分:材料》GB/T 20801.2—
2020表 A.1 中与计算条件相应的温度所对应的许用应力值, MPa; 对于高温下工作的材料,还应满足本章第11.3.22条的规定。用于式(11.3.45-1)、式
(11.3.45-2)时,对铸件应乘以相应的铸件质量系数Φc, 对焊接件可不乘以纵向焊接接头系数Φ,且最大取138MPa;

i;——平面内应力增大系数,见现行国家标准《压力管道规范工业管道第3部分:

设计和计算》GB/T 20801.3—2020 附录G;

i .— 平面外应力增大系数,见现行国家标准《压力管道规范工业管道第3部分:

设计和计算》GB/T 20801.3—2020附录 G。

11.3.42
持续荷载与偶然性荷载组合工况的应力限制条件是什么?

(1)对于本章第11.3.39条第(2)款规定的荷载组合工况,管道和管道元件的应力应满足式(11.3.42-1)限制条件:

SL₂≤1.33Sh

式中 SL₂—— 本章第11.3.41条中的SL
与风或地震等偶然荷载所产生的应力之和。

(2)风荷载和地震荷载均属偶然性荷载,设计时可不同时考虑,并满足下列要求:

1)如需考虑阀门关闭引起的压力短时升高,应将该升高值计入压力 P
中。如需考虑泄放阀打开时的反冲力,应将其产生的应力计入偶然荷载产生的应力。阀门开、关对管道产生的反冲力和压力升高可参照现行国家标准《压力管道规范工业管道第3部分:设计和计算 》GB/T 20801.3—2020附录 H
规定的方法进行计算,或采用更精确的方法进行计算。

2)奥氏体不锈钢和镍基合金的最高工作温度下的材料许用应力 Sh
应符合现行国家标准

《压力管道规范工业管道第2部分:材料》GB/T 20801.2—2020的 A.5f
的规定。

注 :压力试验工况不计及如风载、地震等偶然荷载。

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