DLT5366-2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程.pdf

'P61备案号:J641-2007DL中华人民共和国电力行业标准DL/T5366一2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程Technicalcodeforstresscalculatingofsteam/waterpipinginfossilfuelpowerplantv2006-12-17发布2007-05-01实施www.bzfxw.com中华人民共和国国家发展和改革委员会发布 DL/T5366一2006目次前言·····························································································⋯⋯111范围·.............................................................................................12规范性引用文件·······················..··...··..........................................23总则·..............................................................................................34钢材的许用应力·..........................................................................45管道的设计参数·..........................................................................56承受内压的管子壁厚计算·.......................................................107补偿值的计算·............................................................................158管道的应力验算··········，·········，··，··⋯，.，...................⋯,....179管道对设备的推力和力矩的计算·............................................23附录A(规范性附录)使用符号的单位和意义·......................26附录B(资料性附录)常用钢材的性能·...................................30附录C(规范性附录)柔性系数和应力增加系数··············一42条文说明·..........................................................................................55www.bzfxw.com DL/T5366一2006月g青本标准是根据《国家发展改革委办公厅关于印发2006年度行业标准项目计划的通知》(发改办工业【2006]1093号文)的要求编制的。本标准的附录A、附录C为规范性附录;附录B为资料性附录。本标准自实施之日起，原水利电力部发布的SDGJ6-1990《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定》同时作废。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电力规划设计标准化技术委员会归口并负责解释。本标准起草单位:华东电力设计院。本标准主要起草人:顾晋、沈勤峰。www.bzfxw.com DL/T5366一2006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。www.bzfxw.com DL/T5366一20062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。DL/T5054火力发电厂汽水管道设计技术规定SY/T5037低压流体输送管道用螺旋缝埋弧焊钢管ASMEB31.1-2004动力管道www.bzfxw.com DL/T5366一2006凸3，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Aowww.bzfxw.com DL/T5366一20064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20℃时的抗拉强度最小值，MPa;试—钢材在设计温度下的屈服极限最小值，MPa;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，MPa;毗—钢材在设计温度下10、持久强度平均值，MPao4.0.2常用钢材的性能参见附录Bo4.0.3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。www.bzfxw.com DL/T5366一20065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105%，或不小于任何汽包安全阀整定压力下限值的85%，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85%，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VWO)热平衡中高压缸排汽压力的1.15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.1MPa。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www.bzfxw.com取其最高工作压力。 DL/T5366一20065.1.5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0.35MPao2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www.bzfxw.com统泵出口侧管道。 DL/T5366一20064两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。5.1.10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.1MPa。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。5.1.11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5.1.11选取。表5.1.11锅炉排污阀后管道设计压力MPa锅炉压力}1.750^4.1504.151^-6.20016.201-10.300妻10.301管道设计压力11.7502.7506.2005.1.12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。www.bzfxw.com DL/T5366一20065.1.13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50Co2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www.bzfxw.com DL/T5366一2006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。5.2.10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。5.2.11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5.2.11选取。表5.2.11锅炉排污阀后管道设计温度锅炉压力1.750^4.1504.151-6.2006.201一10.300)10.301MPa管道设计温度210230255280℃5.2.12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。5.2.13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。www.bzfxw.com DL/T5366一20066承受内压的管子壁厚计算6.1直管最小壁厚Sm的计算按直管外径确定时:p几Sm=(6.1.1)2[6]"17+Up6.1.2按直管内径确定时:pD;+2[a]"r7a+2YpaS=,=(6.1.2)2[6]"i7一2p(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:2[Q]if(S.一a)p=(6.1.3-1)Do-2Y(Sm一a)2按直管内径确定时:2[6lq"(Sm一a)p二(6.1.3-2)d-2Y(Sm一a)+2S=,式中Sm—直管的最小壁厚，MM;p—设计压力，MPa;Do—管子外径，MM;D;—管子内径，MM;[a]‘—钢材在设计温度下的许用应力，MPa;Y—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，MM;—许用应力的修正系数。www.bzfxw.com DL/T5366一20061)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，480℃及以下时Y=0.4,510℃时Y=0.5,538℃及以上时Y=0.7;对于奥氏体钢，566℃及以下时Y=0.4,593℃时Y=0.5,621℃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DdS.<6时，对于设计温度小于等于480℃的铁素体和奥氏体钢，其Y值应按下式计算:Y=一D;D;+Do4)无缝钢管的q=1.0，纵缝焊接钢管按有关制造技术条件检验合格者，其17值按表6.1.3取用，螺旋焊缝钢管按SY[T5037标准生产制作和无损检验合格者，)7--0.9-表6.1.3纵缝焊接钢管许用应力修正系数表焊接方法焊缝形式冲双面焊接有坡口对接焊缝，100%无损检测(附加100%射线探伤)1.0手工电焊有,F-弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊缝0.90或气焊无,F-弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊缝0.75双面焊接对接焊缝，100%无损检侧(附加100%射线探伤)1.0熔剂下的单面焊接有坡口对接焊缝0.85自动焊单面焊接无坡口对接焊缝0.80www.bzfxw.com DL/T5366一20066.2直管计算壁厚S。的确定6.2.1直管计算壁厚SI:应按下列方法确定:Se=Sm+c(6.2.1)式中:二直管壁厚负偏差的附加值，mmo6.2.2对于热轧生产的无缝钢管，壁厚负偏差的附加值可按式(6.2.2)确定:c=AS=,(6.2.2)式中:A—直管壁厚负偏差系数，根据管子产品技术条件中规定的壁厚允许负偏差(m单位%)按公式A=一竺--计100一m算。6.2.3对于按内径确定壁厚及采用热挤压方式生产的无缝钢管，壁厚负偏差的附加值应根据管子产品技术条件中的规定选用。6.2.4对于焊接钢管，采用钢板厚度的负偏差值，但c值不得小于0.5mme6.3直管公称壁厚Sn对于按外径确定壁厚的钢管，根据直管计算壁厚Sr按管子产品规格选用;对于按内径确定壁厚的无缝钢管，根据直管计算壁厚se,和制造厂产品技术条件中的有关规定选用。在任何情况下，S.均应等于或大于Sr.6.4弯管壁厚的确定方法6.4.1用作弯管的直管，其最小壁厚根据弯曲半径而定，按表6.4.1取用。www.bzfxw.com DL/T5366一2006表6.4.1推荐的弯管前最小壁厚弯曲半径推荐的弯管前最小壁厚36倍管子外径1.06Sm5倍管子外径1.08S.4倍管子外径1.1钻二3倍管子外径1.25So,6.4.2弯管后任何一点的实测最小壁厚不得小于直管最小壁厚S.-6.4.3弯管进行弯曲和加工完成后的最小需要壁厚Sm也可按式(6.4.3-1)或式(6.4.3-2)确定:p几Sm(6.4.3-1)2(L6l`n/I+pY)或pd+2[6l`q/1+2YpaSm(6.4.3-2)2([6l`17厅+pY-p)I-4(R/D.)+1(6.4.3-3)4(R/Do)+2I=4(R/Do)-生(6.4.3-4)4(R/Do)一2式中:1-~一在内弧线处(弯管内侧)时按式(6.4.3-3)计算，在外弧线处(弯管外侧)时按式(6.4.3-4)计算。R—弯管的弯曲半径。www.bzfxw.com DLIT5366一2006弯管端面外弧线图6.4.3从内弧线至外弧线以及弯管端面处的厚度变化应是渐变的。在弯管弧线中点、内弧线、外弧线和弯管中线处(见图6.4.3)需符合壁厚的要求。弯管端面处的最小壁厚不应小于6.1中对直管要求的壁厚值。www.bzfxw.com DL/T5366一20067补偿值的计算7.0.1管道一般以设各连接点或固定点分为若干管段，设各连接点或固定点之间互相连接的各管段，构成一个独立的计算管系，统一进行挠性分析和计算‘7.0.2在进行作用力和力矩计算时，应采用右旋直角坐标系作为基本坐标系。基本坐标的原点可以任意选择，一般Z轴为向上的垂直轴，X轴为沿主厂房纵向的水平轴，Y轴为沿主厂房横向的水平轴。7.0.3当端点无附加角位移时，计算管系(或分支)的线位移全补偿值可按下列公式计算:AX=AXB一△X、一△X几(7.0.3-1)AY=AY,,一△Yn一△瑞(7.0.3-2)AZ=OZB一△ZA一△ZAB(7.0.3-3)OX几=LC`(X。一XA)(t一t.1)(7.0.3-4)△瑞=(,6(YB一YAW一t,,=,,)(7.0.3-5)AZAB=IX`(Z$一ZA)(t一t},=b)(7.0.3-6)式中:AX,AY,AZ—计算管系(或分支)沿坐标轴X.Y.Z的线位移全补偿值，mm;AXB"AYB,AZB—计算管系(或分支)的末端B沿坐标轴X,Y,Z的附加线位移，MM;OXA,DYA,AZA—计算管系(或分支)的始端A沿坐标轴X,Y,Z的附加线位移，MM;www.bzfxw.comAX几，△瑞，AZAB—计算管系(或分支)AB沿坐标轴X,Y, DL/T5366一2006z的热伸长值，Im;a`—钢材从20℃至工作温度下的线膨胀系数(1e/0C)，常用钢材的线膨胀系数列于附录B;XB,几，几—计算管系(或分支)的末端B的坐标值，们n们n;XA"YA,ZA—计算管系(或分支)的始端A的坐标值，们n幻n;t—工作温度，℃;tamb—计算安装温度，可取用200C，℃。7.0.4当需要减小管道运行初期工作状态下管道对设备的推力和力矩时，可进行冷紧。冷紧有效系数，对工作状态取2/3，对冷状态取1。7.0.5当管道各方向(沿坐标轴X,Y,Z)采用不同冷紧比时，应计算管道在冷状态下各方向的冷补偿值。它的数值等于该方向的冷紧值，即AXZ0=0X荔(7.0.5-1)DY20=AYAB(7.0.5-2)QZs0=QZACBS(7.0.5-3)式中:0X20.A)20.AZ20—计算管系(或分支)沿坐标轴X,Y,Z的线位移冷补偿值，MM;AX足、△嘴、△碟—计算管系(或分支)AB沿坐标轴X,Y,Z的冷紧值，mm.www.bzfxw.com DL/T5366一20068管道的应力验算8.1管道在内压下的应力验算8.1.1管道在工作状态下，由内压产生的折算应力不得大于钢材在设计温度下的许用应力，即p[0.5Do-Y(S-a)][。]‘(8.1.1)气二q(S一“)式中:hey—内压折算应力，MPa;p—设计压力，MPa;D.—管子外径，MM;S—管子实测最小壁厚，MM;Y-，一温度对计算管子壁厚公式的修正系数(见6.1);厅—许用应力的修正系数，其取值见6.1;a—考虑腐蚀、磨损和机械强度的附加厚度，MM;[司‘—钢材在设计温度下的许用应力，MPao8.1.2管道在正常运行工况下允许的变动范围:如果所计算的压力产生的环向应力未超过附录B中相应温度下最大许用应力的百分比值，压力和(或)温度波动可以超过设计值:115，如果在任一时期波动时间不超过8h，且每年不超过800h.220，如果在任一时期波动时间不超过1h，且每年不超过80h.8.2管道在持续荷载下的应力验算www.bzfxw.com管道在工作状态下，由持续荷载即内压、自重和其他持续外 DL/T5366一2006载产生的轴向应力之和，必须满足式(8.2.1)的要求，即氏=pD}2十0.75丝三,<1.研6l(8.2.1)D2一Di2式中:p—设计压力，MPa;Do—管子外径，MM;D;—管子内径，mm;材入一一自重和其他持续外载作用在管子横截面上的合成力矩，N.MM;W—管子截面抗弯矩，mm3;〔司‘—钢材在设计温度下的许用应力，MPa;i—应力增加系数(见附录C),0.75i不得小于1;6t.—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，MPao8.3管道在有偶然荷载作用时的应力验算管道在工作状态下受到的荷载作用，亦即由内压、自重、其他持续外载和偶然荷载，包括地震等所产生应力之和，必须满足式((8.3.1)的要求:pDi2+0.75竺+0.75竺延K[6](8.3.1)D2一Di2WW式中:K-—系数，在管道正常允许的运行压力波动的范围内，当所计算的压力产生的环向应力没有超过附录B中相当温度下最大许用应力的允许范围，并在任一时期波动时间不超过8h，且全年不超过800h时，取K=1.15，当在任一时期波动时间不超过1h，且每年不超过80h时，取K=1.20;www.bzfxw.com DL/T5366一2006MB—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(N.mm)。当地震设防烈度为8度及以上时，应考虑地震对管道的影响。在验算时，MB中的地震力矩只取用变化范围的一半。地震引起管道端点位移，如果已在公式(8.4.1)中考虑，则在公式(8.3.1)中就不必考虑。其他符号的定义同第8.2条。8.4管系热胀应力范围的验算8.4.1管系热胀应力范围必须满足式(8.4.1)的要求:im,.6E=不介乓f[1.2[Q]一+0.2[61`+([6l’一6L)](8.4.1)w式中:〔6]20—钢材在20℃时的许用应力，MPa;Mc—按全补偿值和钢材在20℃时的弹性模数计算的，热胀引起的合成力矩范围，N·rrmm;Oh—热胀应力范围，MPa;f—应力范围的减小系数。如果式((8.3.1)中MB未计入地震引起的端点位移，那么式(8.4.1)的Mc就应计入地震引起的端点位移的力矩。预期电厂在运行年限内，系数f与管道全温度周期性的交变次数N有关。当N<-2500时，f=1;当N>2500时，f=4.78耐.28.4.2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=NE+r15N,+r2"N2+⋯+r."N.(8.4.2)www.bzfxw.com式中: DL/T5366一2006NE—计算热胀应力范围UE时，用全温度变化△TE的交变次数;Nl,N2,⋯，Nn—温度变化较小△Ti,OT2,⋯，,LT=的交变次数;rpr2r⋯，rn—比值△TI/ATE,AT2/ATE,⋯，LT=/LTE;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JM2+Mj+M2，N·mm(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Co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-(Da一D,.4)，mm3(8.5.1-2)32几-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。MA(MIjAMC)=了Ms23+My23+Mz23N·mm(8.5.3-1)支管的当量截面抗弯矩为:(8.5.3-2)W=1C(rmtir.b)2)ZSb43，1nunMM3式中:rmb一支管平均半径，MM;www.bzfxw.com DL/T5366一2006Sb3—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.bl二者中的较小值(mm)，式(8.2.1)和式((8.3.1)中取用主管公称壁厚S.b和0.75iS=b二者中的较小值(mm)，其中0.751>1.0o2计算主管的合成力矩。MA(MBAMC)=了JMx2,+My21+MZ2t，N·mm(8.5.3-3，MA(MBIAMI)=扭x22+My22+M2z2，N·mm(8.5.3-4)式中:X1,林1IMz1IM,21My2lMz2—作用在三通交叉点处的当量力矩;Mx3lMy3lMz3—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.www.bzfxw.com图8.5.3合成力矩示意图 DL/T5366一20068.5.4计算支管接管座(见附录C中的图C.3)的合成力矩:MA(Ms或Mc)=JMxz3+M了，+Mz0，N"mm(8.5.4-1)接管座的截面抗弯矩按式((8.5.4-2)计算W=Ir(:mb)2sb,mm3(8.5.4-2)如果附录C中图C.3的a),b)和c)中L,>0.5(risb)0.5，那么在计算接管座的截面抗弯矩和应力增加系数时，;rrmb应计算到sb值的一半。验算点应取接管座中心线与主管外表面的交点。www.bzfxw.com DL/T5366一20069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EE2`0RE(9.0.3-1)在冷状态下，R20二yRE(9.0.3-2)R20=k一LalE20IR.(9.0.3-3)戈0E)-www.bzfxw.com DL/T5366一2006当哎E20<1时，冷状态下管道对设备的推力(或力矩)取久EE20式((9.0.3-2)和((9.0.3-3)计算结果的较大值;当?[l`E.>1时，6E百‘取R20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.MM;R20—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’MM;RI20—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·MM;RE—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20℃时的弹性模量计算，N或N·MM;Y—冷紧比;〔司‘—钢材在设计温度下的许用应力，MPa;IE—热胀应力范围(见8.4),MPa;E`钢材在设计温度下的弹性模量，kN/mm2;产—钢材在20℃时的弹性模量，kN/mm20以上公式中，R`,R20衅、RE均为一组力和力矩，包括Fx,凡、FZ,Mx,蛛、MZ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20℃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)www.bzfxw.com的推力(或力矩)相比较，取其大者(绝对值)作为管道在冷状 DL/T5366一2006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)EEg`o(9.0.4)式中符号的定义与9.0.3相同。www.bzfxw.com DL/T5366一2006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Qb10MPa钢材在20℃时的抗拉强度最小值《MPa钢材在设计温度下的屈服极限最小值钢材在设计温度下残余变形为0.2%时的屈服极《。。.2%)MPa限最小值凡MPa钢材在设计温度下的105h持久强度平均值[司lMPa钢材在设计温度下的许用应力MPa内压折算应力偏PMPa设计压力t℃设计温度或工作温度℃计算安装温度te=,bDomm管子外径D;mm管子内径dornrn三通支管的连接管子外径试mm三通支管的连接管子内径Smrnr口直管最小壁厚Scrnr口直管计算壁厚S=】刀们口直管公称壁厚S=hmr比主管公称壁厚www.bzfxw.com26 DL/T5366一2006表A.1(续)符号单位意义Snbrnr口支管公称壁厚Sb3ninl支管当量壁厚Smm管子实测最小壁厚rmm管子平均半径或弯管平均半径r;功m支管内半径rmh,mm主管平均半径mbmm支管平均半径rpn7m接管座加强段的外半径amm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cmm直管壁厚负偏差值A直管壁厚负偏差系数Rmm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aEMPa热胀应力范围aeNTa疲劳强度管道在工作状态下，由持续荷载，即内压、自重MPa氏和其他持续外载产生的轴向应力之和由于自重和其他持续外载作用在管子横截面上M=N.mm的合成力矩www.bzfxw.com27 DL/T5366一2006表A.1(续)符号单位意义由于安全阀或释放阀的反座推力、管道内流量和MBN.mm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按全补偿值及20℃的弹性模量，计算热胀引起的McN.mm合成力矩范围△X.△Y.计算管系(或分支)沿坐标轴X,Y,Z的线位移mm△Z全补偿值Wcm3当量截面抗弯矩Mss.Myi,MeiN.mm作用在三通交叉点处的当量力矩Mx2rM,2,MaN.mm作用在三通交叉点处的当量力矩与三通支管连接的计算分支作用于三通交叉点M。，My3lMz3N.mm的当量力矩0X20."L产,计算管系(或分支)沿坐标轴X,Y,Z的线位移HIMOZ20冷补偿值△XB.△YB.计算管系(或分支)的末端B沿坐标轴X,Y,Zmm△ZB的附加线位移△XA.△YA,计算管系(或分支)的始端A沿坐标轴X,Y,Zrnr口△ZA的附加位移,Lx,,B、L}YAe、计算管系(或分支)AB沿坐标轴X,Y,Z的热r口们口OZ;,伸长值AXCA3B、mm计算管系(或分支)AB沿坐标轴X,Y,Z的冷AYACBS、QZCASH紧值XB.YB.ZBmm计算管系(或分支)的末端B的坐标值XAIYAIZAnun计算管系(或分支)的始端A的坐标值a`1e/"c钢材从20℃至工作温度下的线膨胀系数EZokMmm2钢材在20℃时的弹性模量www.bzfxw.com28 DL/T5366一2006表A.1(续)符号单位意义E`kN/mm2钢材在设计温度下的弹性模量计算端点对管道的热胀作用力和力矩，按全补偿REN(或N·mm)值和钢材在20℃时的弹性模量计算管道应变自均衡后，在冷状态下对设各(或端点)R"0N(或N·nun)的推力和力矩R20N(或N·mm)管道运行初期在冷状态下对设备(或端点)的推力和力矩管道运行初期在工作状态下对设备(或端点)的R`N(或N·mm)推力和力矩www.bzfxw.com29 DL/T5366一2006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.lo表B.1常用国产钢材的许用应力表MPa钢号102020G15CrMoG12Cr1MoVGQ235-BQ345GB3087GB3087GB5310GB5310GB5310GB14980GB8163标准号-1999-1999-1995一】995-1995-1994-1999砂335410410440470375490255(235)315asw195225245235200C1111311341471571241561131492500C1041251251111462600C1011231232800C961181181051403000C911131131431011353200C891oo10914093132管壁340"C8410210213688130温度3500C8010013514385129100.一........3600C1411277897971323800C7592921311381224000C7087871281354100C6883831271334200C667878126132www.bzfxw.com30 DL/T5366一2006表B.1(续)钢号20G115CrMoG112Cr1MoVGQ235-BQ345GB3087GB3087GB5310GB5310GB5310GB14980GB8163标准号-1999-1999-1995-1995-1995-1994-1999121531430`C617272-一1214304400C556363--1213284500C495555--1212264600C4747-一1210254700C4141--1119244800C3737~-1112214900C--%1185000C-8299--6988一-59795300C--49725400C--40655500C-585600C-52570"C-465800C5900C6000C注1:碳钢制成的管子或集箱，其金属温度不应超过425"C，对于20G钢，若要求使用寿命不超过20年，使用温度可提高至450"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15CrMoG金属温度不应超过510"C;对12Cr1MoVG金属温度不应超过5550Ca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:Q235-B的几as20值仅供参考，不作交货条件。www.bzfxw.com31 DL/T5366一2006B.2常用国产钢材的弹性模量数据见表B.2o表B.2常用国产钢材的弹性模R数据表钢号102020G15CrMo12CrlMoVGQ235BQ345GB3087GB3087GB5310GB5310GB5310GB14980GB8163标准号-1999-1999-1卯5-1995-1995-1994-1999201C198198198206208206206100"C191183183199205200200200"C181175175190201192189250"C17617117118719718185260"C1751701701861961871842800C1731681681831941861833000C171166166181192184181320"C1681651651791901793401C1661631631771881773500C164162162176187176工3600C163161161175186175作温380"C160159159173183173度4000C1571581581721811714101C156155155171180420℃155153153170178430"C巧5151151169177440℃1541481481681754501C巧3146146167174呜60C144144166172470014114116517048001291291641684900164166www.bzfxw.com32 DL/T5366一2006表B.2(续)钢号102020G15CrMo12Cr1MoVGQ235BQ345GB3087GB3087GB5310GB5310GB5310GB14980GB8163标准号-1999-1999-1995-1995-1995-1994-19995000C1631655100C1621635200C161162工5300C160160作5400C159158温度5500C1575600C1535700C1535800C152B.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20℃至下列温度)(1e/0C)钢号102020G15CrMoG12Cr1MoVGQ235Q345GB3087GB3087GB5310GB5310GB5310GB14980GB8163标准号-1999-1999-1995-1995-1995-1994-19991000C11.9011.1611.1611.9013.6012.208.312000C12.6012.1212.1212.6013.7013.0010.992500C12.7012.4512.4512.9013.8513.2311.60工作2600C12.7212.5212.5212.9613.8813.2711.78温度2800C12.7612.6512.6513.0813.9413.3612.053000C12.8012.7812.7813.2014.0013.4512.31320`C12.8412.9912.9913.3014.0412.49www.bzfxw.com33 DL/T5366一2006表B.3(续)钢号102020G15CrMoG12Cr1MoVGQ235Q345GB3087GB3087GB5310GB5310GB5310GB14980GB8163标准号-1999-1999-1995-1995-1995-1994-19993400C12.8813.2013.2013.4014.0812.683500C12.9013.3113.3113.4514.1012.773600C12.9213.4113.4113.5014.1212.80380`C12.9613.6213.6213.6014.1613.04礴000C13.0013.8313.8313.7014.2013.224100C13.1013.8413.8413.7314.234200C13.2013.8513.8513.7614.264300C13.3013.8613.8613.7914.294400C13.4013.8713.8713.8214.324500C13.5013.8813.8813.8514.35工4600C13.8913.8913.8814.38作4700C13.9013.9013.9114.41温度4800C13.9113.9113.9414.44400℃13.9714.475000C14.0014.505100C14.0314.525200C14.0614.545300C14.0914.565400C14.1214.585500C14.605600C14.625700C14.645800C14.68B.4常用符合EN10216-2标准的钢材许用应力数据见表B.4owww.bzfxw.com34 DL/T5366一2006.彭N东兰圣M妥Nr吕W邑以山芝卯昌旨00NONO兰01兰A参生RM尸4鼠NOO}+吕吕800N兰三芸P宣Ng写4O次O尘8ON14N}20NTbU翻8G7三兰O邑N兰.N.02ONZ,邑粥尸只馨尽圣象N.Nrb圣N.M.邑吕邑NONW)8侧旺侧U软明1800OC7A兰吕MNONNNON参O担酬枷膝Or8象N兰兰参NN三舀ON14N名终尸雌军器88NN尘.Mr吕.Nr吕NON参ONN|尸七彝enF,兮尘舀吕NON宣M吕妥bON参N工NO工之U8舀8Nm妥舀吕O4宣妥4ONO+ON阁g如团M.N.吕尘.M.吕40hNOTO沈旺U姿吕.N,O宣4OhONzO秘甘昌MO4OhON叁N.8粥"leiNN胃NOFWNONWOONNNenNM馨OV5N二Q、(:aIf50a，·0Ina之居i，9h‘民7/m，r、城等2092000b，000010200I-导OO0、O9s以】8以s份V/V/导V/导urur导V/V/导V/昼里的的的仍仍的的的舀v曰V/VVV/VWVVWVvWvur赛V00心，-导导导Is导Is导.n0砚n0咬hi00必只0二N戈寸00坐C)N只10}pO.,5(nSn只二导吸」孟m军U二o^.g萎里O里fV户.zr0r月v豪g只~交>忿甘7声妇、.曰，..叫，.州月-，.叫www.bzfxw.com35 DL/T5366一2006U窝Ob尸导怨军尸宋N舅hNN落品O鼠M卯N留等Vr家s侧NM导次安舀蛆O拟翻dm导砚污织吕g蓑调攫U戴Nh8rm舅M暖C︵纷·洲释{#}日︶O乡昭00品NVg:E}吹砚.仪ro自骥ir,懈护导泉00O宣途怜铡h.4}4:}烈创p皂东Fm8逻圣4李El}裘.4}续0T4:E尸0000圣舀兰2已LO忿Sam;:9I10y}0NR窦00N00N舅0N;0M吕馨iaN十O泛NNNO杖之殴2O2O1O2OlOO卜乙8毛习rr】C二，-O1字C二亡们<二咤欲二w剑Ni，叫甘1以二、‘二尸1月汤二，叫t、，了1寸导}忿W刃、口Z架喇nm0000导88心以，心m3ig:l的巴urur导W4WW导V/V/导V/8只仄k里的的的的的的的的V/VVV/VV/VVV/VVV/VV/800V0/i?--l}9剑目心导导导s导2导M}o告名Oo.4C:尸1粥艺遥h必后,7NOOF,董rWM长二px}}sO名以纂芝公七气y艺，喇N瓷邑b，了、网回砂毖乙是退M`J吕O二，~吕~侧坦，州p民xwww.bzfxw.com36 DL/T5366一2006B.5常用符合EN10216-2标准的钢材弹性模量数据见表B.5.表B.5常用符合EN10216-2标准的钢材的弹性模f数据表钢号20`C1000C200℃3000C礴00℃500"C6《洲)℃P265GH(1.0425)21220520019218317516616Mo3(1.5415)21321020219318517616613CrMo4-5(1.7335)213210202193185176166IOCrMo9-10(1.7380)21420920219518717716714MoV6-3(1.7715)213210202193185176166X20CrMoV11一1218213206198189179166(1.4922)X10CrMoVNb9-12162132071991oo18116(1.4903)15NiCuMoNb5-6-4211206200192184175164(1.6368)B.6常用符合EN10216-2标准的钢材线膨胀系数数据见表B.6.表B.6常用符合EN10216-2标准的钢材的线膨胀系数表(从20℃至下列温度)(10-610C)钢号1000C2加℃3000C4000C500"C600℃P265GH(1.0425)12.513.113.614.014.414.716Mo3(1.5415)12.513.113.614.014.414.713CrMo4-5(1.7335)12.513.113.614.014.414.7locrMo9-1仪1.7380)12.013.013.014.014.014.014MoV6-3(1.7715)12.513.113.614.014.414.7X20CrMoVll-110.811.211.611.912.112.3(1.4922)15NiCuMoNb5-6-410.911.311.712.012.312.6(1.6368)P265GH(1.0425)12.212.913.414.014.314.6B.7常用符合ASMEB31.1标准的钢材许用应力数据见表B.7owww.bzfxw.com37 DL/T5366一2006尸、，日、OOM众N吧门O}3-!贫N1NQ司洲口}!.丫洲O，.叫J，:M二}护沪:cJ﹄二端想01巴N，州卜丫二、0匕cz.rN层、侧了(困。佘O6}a常、口、a夕,介小﹁-、，_.pM六石‘)二、，了5}}忿N匕enMrJ仁比0、、产曰、I曰二‘民J.例O乙W乙~之尹叫墓M︶妥。余咬衬}oM}o余寸m卜O、，少}}酒口门病叮1，宁卿，了卿},从尸1，卜口，，卜叁戮、如目砂、日;二.尹)乙。乙。、阳创，司匕mh卜U贫V布欣衬实M二守}oOO}!布二O气宁}，~叫以二】尹翻，叫O,心已心0.r匀乙卜vaVa已卜E}-p君州g州余C卜粥霭ooGr-衬咬豪馨}{}尸1气r只忍7-m(71}m绝兰组兰忿。兰舀侧侧甜卜盆r余心宇Q旺明卜U日}n妥MC〕寸}}寸岁呀Cn}坎酬，r加.r匀a二寸乙。乙。,r=N纽邑0N组三龙枷基爵p衬hOr-妥MO":户尸洲CC盆}Or-二、葫，、之声}‘c卜1获I:名8N‘二，宁r!N邑兮经OrjrV、‘、口护、，裂巴寸匕卜匕w已N,VoWN乙W弓润绝吕雌甜州二之00二，00雷Q二4匀1爵p6,0曰燕、闷勺，、户、户奋N呛f甲、口、.‘rv产‘m产‘m尹书0、、曰、少司，‘、J、护J口‘呀、口，口声阮】.1沃容、叨尸.、内r、e尸乙co:4a忿渭vo匕洲己盆匕菩乙写组w8阁曰"^户寸O咬户c,户小众}c}z}cpp、..尸分h、‘、尹.昌守M、.口.尸‘户产丈r、葫口、8r寸C卜、.‘户目户、、..，户护气S月口、，、.口.、，、.Vr.e尸、已。bQ里OvO气二尸州气二户叫绝墓已口经ON如黛昏OMaO咬念卜o咬口}c^几}O，.口_.曰V,右二衬众汉O叮二八滋0、卜VO‘户、，0，.‘钊、碑护、，卜酬乙漏7o经舀已艺U"}:,vN乙兴乙书自OO1}欲占N粥粉株-诀-协-瞬-瞬-N~t+1:,O}2，、e习、、叼乃，叫`丈甘】Or尹以V口m寸NJI、OM乡一显巴臀b一r~c刀-c}一护月一，了一，了vN逻吕vO十咨巴卜~r小卜凸卜-卜尸，、OOMO户刀闷记们9N茹二叩卜只0rvp笋代.叫感卜以员口y曰户一卜飞沉华二一划一阅了一气了~寸一，宁W00蘸，-1一叨l"}N公日N日甲..Na二巴c洲q夔山白21军厂:纂吕于p8签】r翻甘1日，次卜}军吧呀、m产昌N邵dd心，、dMN石UdQ^气殴d东坦酬酬心dawww.bzfxw.com38 DL/T5366一2006呻侧司do篓尸0hrmMg4OO尸洛虽8多尸.粥居N三M邑I蟾尸绷0hMhM00Mh三。喇异阅.闰擎ghOTIsb巴划粥娥pONbOh三导以名擎龙NnbNWh00田侧彭绷基明1o,名卯侧啊举明类日hMn00W邑邑耀名雌尸IKl-划川军h04aWF,MP览慧.1仲门80009虽发契阁簧00Z,小、』军昌名S蒸51F里圣NV举如p，h}.H}.FmO黛称另誉a冬cN0NizTN1卯.1叹8WrTNOONrON仍H自40k}U-琳UNON8NON，阅国芝N攀，验S尸ONON簇子C习V吕ONMN丝mN镇O如7"1}卖h介WONrOON攀酬硬NN书It黛邻W}Ip洲ww征叫O口UQU叫、象胭鑫攀摧受UhCUvN忍UwUa915<,a}!/,}uX0N洲峭烟"8纂.8曰孟二Xj非暴www.bzfxw.com39 DL/T5366一2006尸Ubc+iNa吕霎赛mU鱿M吕a.Nr委称UN尸多公系mOtV妥尸.︵尸UhNN1aM(V姿prhN俞g0p8三NhMa(V1︶万0omurC4姿粥0卑g易h写三oqc+i0(V0。氟N0(0V易舀共6尸O叹.国象护葱翔三M口粥睽侧恻妻明A(VbM舀全瘾尸O喊闻赢QC:况MfV递卜U卜鹅叨飞N氟姗目二(Vf}l(V圈g闪O}咬瞬名键倒暴艺艺巴口燕担UpU溅基ONFaNVMN三日g卜仇瞬瞬场谈n艺艺口口蛋名upfM+1N(V昌道契侧NN侧尸瞬雌明milF艺ODh.firh驾1举尸寡担.1日8(V<+i舀誊日卯咬叽吮摹肉汉艺OR7t口口因名目卯aa0N昌尸咬绝昌即层量口舀的d鉴阅UpN瞬N1如民oqnoqOR艺艺M之.粼垅U咨hIQ舀尸咬NN国。阅辱三万臼口国.8护O芝琳三口NOp0;吮NSh馨口芝口(VV尸巾8圣n昌0a0尸00VO}馨口芝cfi里黛尸叹带CS0O0圣OON窦r.M.V三鑫拓鑫鸯奕淞逻_鑫鬓肇龟邃叹_军等，6攀它"W军.8algQt戮~侧月手二以一履闷目城肇R9姗Nwww.bzfxw.com40 DL/T5366一2006︵纷1︶.印....。因..图..琳.架....侧.l明名神l凌ee>小泞l淤>洛。旺6-J6。芝芝明芝淤V芝0之‘曰0﹄。芝嫂001碑>廿1U11芝之︺芝之1荟居‘担61.66白1芝乏1山趁Q口es芝﹄U芝芝-mJ1刀乙口叫廿榔口口-‘o寸州‘‘~仍世臼囚1之之之之芝口1~价曰口·且.︵丫1叮1~叮叮之满志哥哥﹁2一州法es帕﹃的﹁﹁一·艺·一一22~两之2冷山ZN2之2一21洁廷过巴·.之乏之“八”︵N创之寸芝芝廿21仍一Z一Z11味奈芝、11门浇两仍潇公·N1·[众es褪0州1N2仍1内镬es价摧扑吴扑es蛆习口滚葬簿芝梅匆0匆.琪。工目.芝yl卑U娜一一一只卜况势﹁廿，·n一5占之22举︶的~口U﹁O-o﹀芝之廿叫06601··洁的卜龙盆荟。胡11~州ee书芝芝芝一2﹁2之。占。占之之。层0。占-6o卑巾‘0坦之N之之芝层层荟荟1之1层1。巾昙二芝荟芝esU芝l1m幻幻N之山1‘之‘芝狱过乏之乏创粼拟︶1‘[山l.1-山J‘~︺.己口口到塞N口口﹄UU口U1，[‘1.t‘芝研1‘研1‘梦州1111..1llN之之之开芝﹄﹄州哥奋、1叫‘口月困.u.u月..圳轶澎·V~奋UUUU头1.泊U·U城芝芝荟芝芝荟.1[11仍ll州l1囚叫价.昭.口www.bzfxw.com41 DL/T5366一2006附录C(规范性附录)柔性系数和应力增加系数C.1概述求解管系作用力的变形协调方程组时，通常以直管在其所在平面内弯矩作用下的刚度作为计算刚度，对管系中不同规格的管子和管件都要换算至同一规格的直管进行计算。管系中的弯管元件，在弯矩作用下与直管相比，刚度将降低，即柔性增大，同时应力亦将有所增加。因此，在计算弯管元件时，要考虑它的柔性系数和应力增加系数。C.2柔性系数1光滑弯管和弯头的柔性系数。弯管相对于直管在承受弯矩时柔性增大的程度，其数值等于在相同的变形条件下，按一般弯曲理论求出的弯矩与考虑弯管截面扁平效应时求出的弯矩之比值。本规定采用Clark和Relssner较简单的表达式(C.1-1)和式(C.1-2)，即k=1.65(C.1一1)h_SoR(0.02延h簇1.65)(C.1-2)r2式中:k--一柔性系数，当h>1.65时，k=1;h—尺寸系数，见附表C.1;Sn—连接管的公称壁厚，MM;R—弯管或弯头的弯曲半径，MM;一连接管的平均半径，n1IIlo2焊接弯管的柔性系数。www.bzfxw.com DL/T5366一2006焊接弯管是由若干个扇形节组成的，在特定荷载条件下的性态与光滑弯管的性态相似，但在管段斜接面处，结构不连续将导致更大的局部应力。根据Markl的试验，焊接弯管柔性系数的表达式(C.2)，即1.52k二一二井二(C.2)hJ‘。3三通、接管座、大小头的柔性系数。通常认为它们与连接管的柔性相同，其柔性系数取用k--1.C.3应力增加系数在持续外载、偶然荷载、热胀和冷缩等弯矩的作用下，弯管、三通等管件上将产生局部的应力集中。因此，在进行应力计算时，要计入应力增加系数以考虑应力增加的影响。理论和试验证明，要计算局部应力状态比较复杂，且与管件柔性有关，故在工程应用上一般都采用经验式。本规程采用Beskin的理论和Mark]的试验，对于弯制弯管、弯头、焊接弯管和三通等管件，平面弯曲或非平面弯曲，统一采用式(C.3-1)计算应力增加系数is0.9(C.3-1)h2/3对于接管座(只校核支管端)用式(C.3-2)计算i，即5(rmb丫‘’}rmb丫‘’IoSb1〔rmb)(C.3-2)lSo,,)lrmb少lSo,少又rv)式中:rmb—主管平均半径，mm;Snb—主管公称壁厚，mm;琉—支管平均半径，mm;Snb—支管公称壁厚，rnm;www.bzfxw.comrp—接管座加强段的外半径，I=o DL/T5366一2006才Clf州卜州卜团泥化49.0象撅睽9具勺IQ0".IQC7,IQ唉势0}r=lx0}r口祠只势12-1只侧乓搜撅撅睽的IcvI-N}。吸叩I斌甘1IV,划塑"o}r州Ir一I(帐帐尸.Q懈七撅04},oI}m0瞒万}、份yU“叱f一~NN峭冰00韧寥买}}01捶乓Ngm4}ppN^N..;My}m0aYIN韧二如暴于r于主认誉r:myN韧咬蒸乙rVNk1N口xxU扭」sV,以n}口气一勺‘州Jaalluwww.bzfxw.com44 DL/T5366一2006Clf才申嘎子，团泥lil`~1阵樱评分场搽I吸I二二0}IQ0`.IQ干二诀IT势0}z0}r=I.r只侧︵纷︶闷一粼.Q峨报划以zi一一:撅-I.吸代}、h卜粉，丁1叱口瓷公伪里二照竺喇病橇川二代苗.川~卿于土材t卜又计具吹如书a找一服U界OU以男卡‘J以袭www.bzfxw.com45 DL/T5366一2006川“卜困III一I一习坦!Ii-}{I{III-lIIIFU-s,"撅睽C二4共受}N诀}骂}聊o1z0I}1x只侧︵纷︶Y一象.Q睽琳划帐灵司、燕才}./~一一、h}_睽M}、口}、Q}、节尸1I+Q!叹又/酬二燃于恶寸希V"于耸。U寸簿叫口以喇v}Ill如拳I!O枷a.渊川邓蕊致田致匕拭*az辕袱例澎www.bzfxw.com46 DL/T5366一2006胃团寸闺甘团坦11s}U-}--以一也抓0囚、吮/.、撅!k4-}r门CO~o01‘二.，一户眼若mo、、一---一之八;晨4概0，.。长乡泛聊幸三Q耐cV‘J}ww只诀，+侧了，石+喂O︵翁︶破一象.Qw粥积咪之粼服协叱I}g{:、口0A:晋寸橇二落考遏登ur恶郎U划寸以$"IU划e日口水"}qU瞬U唤以i{a耘令巴访tV/致杖暇白纂w纂睿喧友薯馨友www.bzfxw.com47 DL/T5366一2006~撅服具州聊-凶只侧︵纷闷︶粼一眼.Q塑琳咪︸墓昌口卜︵昌么︵昌昌。︸.”之目目咔.-十︵枷unl和l。彩卜侧名么侧”昌名，侧.︵划︶服平渊.平华殴卜权节﹄昌必娜叱9瑕升9卜侧瑕9除井澎军暇嘟契幸只9仗.卑恻撰白处明叹式.权赵井川最、于扣川卿言叱袱侧粗帅一袒题钾具。︶︶暇划韧︶橄名︸昌困9︶男月寨11将1︹卜渊9犁拿鞘拿殴娜，权犯渊坦端..礁昌昌和升渊鑫那创概攀名礁澎妈任枷叭卑晰卑韧母吸晰卑枷致能卿水口枷禅鳞半咬韧占﹂甄筒除拭升韧拭匆具那吸韧概概U渊称十枷水咔K暇渊K和碘卑郑渊水水以吸枷例韧枷埋一甄致握侧侧眯衡吸如和枷︼枷||||少||||||I|||渊侧题|七侧端端勺。召闭亡刃七9诸苗D勺鳞娜豁0自www.bzfxw.com48 DL/T5366一2006C.4有关表C1说明柔性系数和应力增加系数在表C.1中已经给出，对于一些名称的说明如下:1表C.1中的柔性系数k和应力增加系数i适用于部件在任何平面内的弯曲，但在任何情况下都不得小于1。这两个系数对于弯管、弯头和焊接弯管用于有效弧长(详见简图中的粗中心线);对于三通用于交叉点。k和i值可按由所给公式计算的尺寸系数h直接从图C.1中读得。2对于一端或两端装有法兰的管道，其k和i值应乘以c值加以修正。两端装有法兰者，c=h1/3;一端装有法兰者，c=hvbo。值也可按计算出的h直接从图C.2中读得。3包括单斜角连接。4当Sr>1.5S.时，h=4.05Sn/ro5只有满足下述条件才能适用此公式:1)接管座已满足开孔补强的要求;2)支管之轴垂直于主管壁的表面;3)对于主管上有几个接管座者，相邻两个接管座之间的中心距，沿主管外表面所测得的弧长在轴向上不得小于该两个接管座内半径总和的3倍或沿主管周向不得小于该两个半径总和的2倍;4)内角半径:I(见图C.3)在10%S6和50%S,,,之间;5)外角半径r2(见图C.3)不得小于场左、(Sa十Y)/2(见图B.3简图c)和S.,/2中的较大值;6)外半径r3不得小于以下两者中的较大值(见图C.3):0.0020d.,2(sino)3与图C.3中简图a和b所示的加厚部分的乘积;7)r,wjSmc50和蠕1r,簇0.5.www.bzfxw.com6只有满足下列条件才能适用此公式: DL/T5366一20061)锥角“不得大于600，且大小头为同心圆;2)DI/S,和D21S2两者取用较大值，但不超过100;3)整个大小头的壁厚不得小于SI，但紧接小头端部除外，该处壁厚不得小于S2-7所示系数适用于弯曲;对于扭转，柔性系数为0.9.8对接焊铸造弯头的壁厚有比连接管子的壁厚大得多，设计者应加以注意，并考虑较大壁厚的影响，否则会造成较大的误差。9附表中所示的应力增加系数i是由等径三通的试验中得到的，对于异径三通，在没有获得足够数据之前，可采用等径三通的数据。10对于套接焊管件，若焊趾与管壁过渡平滑(见图C.4,d的凹面不等边角焊)，则应力增加系数i可取用1.3.11此应力增加系数用于管子壁厚为0.875S,,和1.1s"之间的对接焊口，其轴向距离为(D.S=)IrzoDo为管子公称外径，Sn为直管公称壁厚，41:为错边的平均值。12对大口径薄壁弯头和焊接弯头的柔性系数和应力增加系数，如果要考虑内压的影响，则可按下列方法修正:1)经内压修正后弯头的柔性系数为L几--一一--︸~一一(C.4)/、、/、!、妇入、r.l6.ll.l--.e一ss.rlJ/r/、叭、2)经内压修正后弯头的应力增加系数为l(C.5)Ip一1.，，二，r;5/2IR2/3I宁J。‘J-,—I一1E戈So)lr少式中:卢卜一一一设计内压力，MPa;E-一一管材的弹性模量，MPa;www.bzfxw.com DL/T5366一2006一管子平均半径，们n们n;Sn—直管公称壁厚，mm;尺—弯管的弯曲半径，ITiII1013对于单筋或蝶式加强焊接三通，h=3.25S,/r,i=0.9/h"ok，k,1i00「一一一—-一一—一—一一一-一]70605040302520k=l.651h(弯头)15101.h5126焊接弯管)06。7650.91=~万1!二，二，:.，.11、、1U」0.010.030.040.050.060.080.100.140.20.30.40.50.60.81.01.42.0图C.1尺寸系数h与柔性系数k和应力增强系数i的关系IonJ幻.nnnU，.Cn0CC=hI/6(一端有法兰)U八U…0，n了Un‘CllUU0.50C=h1/J(两端有法兰)0.300.2510.010.030.040.050.060.080.100.140.200.300.400.500.600.801.0h图C.2尺寸系数h与修正系数C的关系www.bzfxw.com51 DL/T5366一2006接管座Sh=S=h+0.667ySobSh支管DoP--喻S.=ro,hroh一支管平均半径，mm;S=h一支管公称壁厚，rnrn;Sh一接管座加强有效厚度，mm;r,>r2,r3一接管座加强部分过渡区半径，mm;r,一支管内半径，mm;r=,一主管平均半径，rrmm;S=h一主管公称壁厚，mm;de一支管外径，rnm;‘一接管座加强部分的外半径，mm.B--接管座加强部分过度段角度，(“):L,一接管座高度，mm图C.3接管座的尺寸图www.bzfxw.com52 DLT‘口OO八O八O-八乙n06U寸焊接尺匕‘Zlta)凸面等边角焊:b)凹面等边角焊:c)凸面不等边角焊;d)凹面不等边角焊图C.4角焊尺寸www.bzfxw.com53 DL/T5366一2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程条文说明www.bzfxw.com DL/T5366一2006目次1范围·............................................................................................573总则·............................................................................................585管道的设计参数·.......................................................................596承受内压的管子壁厚计算·........................................................627补偿值的计算·............................................................................688管道的应力验算·........................................................................709管道对设备的推力和力矩的计算.............................................76附录B(资料性附录)常用钢材的性能....................................78附录C(规范性附录)柔性系数和应力增加系数....................80www.bzfxw.com DL/T5366一2006，结因，，‘奋.曰司本标准适用于以低碳钢、低合金钢和高铬钢(含铬量小于或等于12%)为管材的火力发电厂汽水管道，不适用于奥氏体钢管，因为奥氏体钢管在材料选择、制造加工、安装检验、许用应力值的确定和计算方面都有不同的要求。补充了油、气体介质和核电站非核级管道的应力计算可参照此规定进行。根据美国AE公司的规定，核级管道按ASMEBPV-III设计，非核级管道按ASMEB31.1设计。而目前，“管规”中没有涉及核电站常规岛部分管道设计的规定，故在有关核电站常规岛的设计规定(包括管道设计等规定)出台前，核电站非核级管道的应力计算可参照此规定进行。待核电站常规岛的设计规定，包括管道设计等规定出台后，再考虑是否需要对本条进行修订。www.bzfxw.com DL/T5366一20063匕，亡声则3.0.1原“应规”第1.0.1条的保留条文。管道应力计算的任务除按规定应验算管道在内压、自重和其他持续外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及其他位移受约束时所产生的二次应力之外，还要求验算管道承受偶然荷载时产生的应力，但验算未包括热瞬态应力，亦尚未具备条件规定验算管道和零部件可能出现的峰值应力来进行疲劳分析和蠕变—疲劳交互作用的分析。使用本规程进行计算的管道，其设计还应遵守《火力发电厂汽水管道设计技术规定》。管道零件和部件的结构、尺寸、加工要求等，应符合《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计》的要求，尽量避免出现结构不连续之处。凡管道有开孔的部位，都应进行补强计算和应力分析。3.0.4原“应规”第1.0.5条的保留条文。管系挠性分析是在假定整个管系为弹性体后进行的。这样的假定即使对管系中有许多点或相当大的区域出现塑性变形仍有足够的准确性，但它不能反映出不平衡系统中实际应变分布的情况，如下述情况就会出现应力不平衡的现象:1小管子与大管子或刚性较大的管子串联连接在一起时，小管子的部分会出现过高的应力。2局部缩小管道断面尺寸或局部采用强度性能较差的材料时，将产生应力不平衡现象。3管系布置不合理，管系中的小部分远离推力线时，这小部分管道吸收大部分的热胀应变而出现应力不平衡现象。如果上述情况不能避免，应采用合理的限位装置或冷紧等措施，以缓和弹性转移，防止局部区域的应变集中。www.bzfxw.com DL/T5366一20065管道的设计参数5.1原“应规”第3.0.1条的修改条文。与原“应规”相比，第5.1条在内容的编排上作了调整，按管道名称分项，每一项号只含一种管道，并在设计压力和设计温度款内各项号相互对应，便于查找。扩大了条文内容，新增加了对低压给水管道、凝结水管道、加热器疏水管道、锅炉排污管道、给水再循环管道的规定。设计压力总的选取原则与原“应规”相同，只对主要管道进行了部分修改。1原“应规”第3.0.1条一项的修改条文。主蒸汽管道设计压力取用2004年版ASMEB31.1的第122.1.2条的写法。2原“应规”第3.0.1条第二项的修改条文。3原“应规”第3.0.1条第三、四项的修改条文。对于去低压加热器的抽汽管道，考虑了管道可能出现真空的情况。国外工程公司设计准则也有此考虑。按照我国压力容器的设计原则，真空容器按外压容器设计，其设计外压力取OAMPa,应力的计算方法和承受内压时相同，只是应力的符号相反，因此，条文中规定了抽汽管道的设计压力不小于OAMPa，即包含了真空管道的情况。4原“应规”第3.0.1条第四项的分列条文。5原“应规”第3.0.1条第四项的修改条文。6原“应规”第3.0.1条第五项的保留条文。7原“应规”第3.0.1条第六项的修改条文。设计压力的取用原则，与原“应规”基本相同。www.bzfxw.com8新增条文，与“管规”一致。 DL/T5366一20069新增条文，与“管规”一致。10新增条文，与“管规”一致。11新增条文，与“管规”一致。12新增条文，与“管规”一致。本条文仅适用于给水再循环阀或节流孔板靠近除氧器布置的情况。13新增条文，与“管规”一致。5.2原“应规”第3.0.2条的修改条文。修改后，第5.2条款完全与DL/T5054-1996《火电厂汽水管道设计技术规定》第2.0.2.2条款一致。与原“应规”相比，第3.0.2条款在内容的编排上作了调整，按管道名称分项，每一项号只含一种管道，并在设计压力和设计温度款内各项号相互对应，便于查找。扩大了条文内容的范围，新增加了对低压给水管道、凝结水管道、加热器疏水管道、锅炉排污管道和给水再循环管道的规定。设计温度总的选取原则与原“应规”相同，只对主要管道进行了部分修改:1原“应规”第3.0.2条第一项的分列条文。2原“应规”第3.0.2条第一项的分列条文和原“应规”第3.0.2条第二项的保留条文。3原“应规”第3.0.2条第三、四项的保留条文。4原“应规”第3.0.2条第四项的分列条文。5原“应规”第3.0.2条第四项的分列条文。6原“应规”第3.0.2条第五项的分列条文。7原“应规”第3.0.2条第六项的保留条文。8新增条文，与“管规”一致。9新增条文，与“管规”一致。10新增条文，与“管规”一致。www.bzfxw.com DL/T5366一200611新增条文，与“管规”一致。12新增条文，与“管规”一致。13新增条文，与“管规”一致。www.bzfxw.com DL/T5366一20066承受内压的管子壁厚计算6.1原“应规”第4.0.1条的修改条文。6.1.1修改了按直管内径确定的最小壁厚公式，与“%管规”和"ASMEB31.1”一致。6.1.2温度对管子壁厚公式的修正系数Y改按“%管规”的写法，并补充:“当管子的D.IS.<6时，对于设计温度小于等于4800C，，，_，_，，一_一_，._____。、_，、、.‘_D.的铁素体和奥氏体钢，其Y值应按下式计算:Y=-ppoD;十Dp取用哪种公式计算与所选管子的生产工艺有关。对于无缝钢管，当采用热轧生产控制外径时，可按外径公式确定最小壁厚;当采用锻制生产或热挤压生产控制内径时，可按内径公式确定最小壁厚。对于有纵缝焊接钢管和螺旋焊缝钢管，亦按管子外径公式确定最小壁厚。按直管外径公式确定最小壁厚时，直管的外径D。应采用公称外径;按直管内径公式确定最小壁厚时，直管的内径D;应采用产品可能出现的最大内径，而不是设计内径。所谓最大内径，是指设计内径(或给定内径)加上制造厂规定的内径总偏差值。附加厚度a的确定主要考虑以下两方面因素:(1)考虑管道的腐蚀和磨损。对于主蒸汽管道、再热蒸汽管道和主给水管道及一般疏水管道，可不考虑腐蚀和磨损的影响;对于加热器疏水阀后管道、给水再循环阀后管道和排污阀后管道等具有两相流的管道，都应遵照汽水管道设计规程考虑附加厚度，腐蚀和磨损裕度可取用2mmo(2)考虑机械强度的要求。当管道有螺纹或刻槽，需要在直管计算时增加附加厚度，如要制造螺纹的管道，其计算最小壁厚www.bzfxw.com应增加一个等于螺纹深度h的裕量;在个别情况下，由于支撑及 DL/T5366一2006其他原因引起的附加荷载使管道可能发生凹塌、翘曲或过量的挠度时，亦需局部增加直管的壁厚。6.1.3新增条文，与ASMEB31.1中104.1.2(A)一致。6.2原“应规”第4.0.2条的保留条文。直管计算壁厚Se等于直管最小壁厚Sm加上直管壁厚负偏差值Co对于热轧生产的无缝钢管，按管子外径确定最小壁厚时，可根据管子产品技术条件中规定的壁厚允许负偏差m%，从规程中爪的表1一表6查得直管壁厚的负偏差系数A，或按公式A=100一m计算，然后用式(1)求出C值，即C=AS.(1)亦可采用简易方法直接求取SI:，如管子产品技术条件中规定壁厚允许负偏差值为一12.5%，那么直管计算壁厚Sc=S./0.8750我国GB3087-1999规定:外径和壁厚的允许偏差见表to表，外径和壁厚的允许偏差钢管尺寸允许偏差钢管种类mm普通级高级11.0%(最小士0.75%夕限蕊159士0.50mm)(最小10.40mm)D>159士1.0%士0.90%热轧(挤、+15.0%(最小++0.45mm)土10%扩)管(20-12.5%(-0.35mm)(最小士0.30mm)壁厚S>20士12.5%士10%D3351热扩钢管士15%10^30土0.4mm士0.20mm外径>30-50士0.45mm士0.25mmD>50士1.0%士0.75%冷拔(轧)管+15%士10%1.5^3乃-10%壁厚S+12.5%>3.0士10%-10%www.bzfxw.com DL/T5366一2006我国GB5310-1995规定:外径和壁厚的允许偏差见表20表2外径和壁厚的允许偏差钢管种钢管尺寸允许偏差类mm普通级高级夕h;R蕊159士1.0%(最小士0.50mm)士0.75%(最小士0.30mm)D>159士1.0%士0.90%+15.0%(最小++0.48mm)<3.5士10%(最小士0.20mm)-10%-0.32mm热轧(挤)管3.5^20+15壁厚士10%-10%SD3219士10%士7.5%>20+12.5刀<219士10%-10%-<30士0.20mm士0.15mm外径’>30-50士0.30mm士0.25mmD冷拔>50士0.8%士0.6%(轧)管+12%壁厚2-3士10%-10%S>3.0士10%士7.5%德国标准DIN17175-1979已为欧洲标准EN10216-2:2002代替，2002年11月起实施。欧洲标准EN10216-2:2002中对直径及限偏差和壁厚极限偏差参见表3一表60表3外径极限偏差和壁厚极限偏差不同TID的壁厚T的极限偏差外径DD的极限偏差nl的1>0.025->0.050-簇0.025>0.100.0500.10D<-219.1士1%或士0.5mm士12.5%或士0.4mm，适用较大数值D>219.1适用较大数值土20%士15%士12.5%士10%"注:当外径D>-355.6mm时，上述壁厚的极限偏差再提高5%ewww.bzfxw.com64 DL/T5366一2006表4内径极限偏差和壁厚极限偏差内径极限偏差不同TID的壁厚T的极限偏差>0.03->0.06-ddmin-<0.03>0.120.060.12+2__+4士1%或士2mm—肠飘—mm00士20%士15%士12.5%土10%"适用较大数值适用较大数值注:当外径D}-:1355.6mm时，上述壁厚的极限偏差再提高5%0表5外径极限偏差和最小壁厚的极限偏差不同T=,i=/D的最小壁厚Tmin的极限偏差外径D外径D>0.04^-r口rn极限偏差-<0.02>0.02-0.04>0.000.09+28_二+0.8、，，、、二，‘D<-219.1—为飘-mm.道用牧灭数诅00士1%或士0.5mm适用较大数值D>219.1+50%+35%+28%土2兰%0000注:当外径D3355.6mm时，上述壁厚的极限偏差再提高5%e表6内径极限偏差和最小壁厚的极限偏差内径极限偏差不同T-d。的最小壁厚T,d.的极限偏差ddm.<-0.05>0.05-0.1>0.1士1%或士2mm旦%或丝mm00+35%+28%+22"%适用较大数值000适用较大数值注:当外径D}-1355.6mm时，上述壁厚的极限偏差再提高5%e6.3原“应规”第4.0.2条的保留条文。对于外径管，应根据计算壁厚S.，按产品规格选用标准的公称壁厚S.。在任何情况下S.>1Se。外径管规格通常表示为:外径X壁厚(DoXS=)。对于内径管，可根据制造厂产品技术条件中的有关规定确定公称壁厚S}owww.bzfxw.com65 DL/T5366一2006内径管规格通常表示为:最小内径X最小壁厚[I(Dj)minXS.Io无论采用外径管还是内径管，都应注意对接焊口的问题。我国“火力发电厂焊接技术规程”4.3.2规定，焊件组对焊时一般应做到内壁平齐，如有错口，其错口值应符合下列要求:对单面焊的局部错口值不得超过壁厚的10%，且不大于lmmo美国对于管道以及管道与附件在配管时的对接焊口，要求遵照PH标准ES-1和ES-21的规定，以使对口管子的内壁平齐，保证焊接质量。该规定中:"A”为管子的给定外径;"B”为管子的公称内径;"C”为内径加工尺寸;"d”为给定最小内径;Mo为“C”值的加工过偏差，一般采用+O.Olin(0.254mm);M=为“C”值的加工负偏差，一般采用--0.04in(1.016mm);R。为外径的负偏差，ASTM规定最值为0.031in(0.787mm);So为内径的过偏差;S=为内径的负偏差;T为订货的管子最小壁厚;to为公称壁厚;tm为管子设计所需要的最小壁厚。对于外径管及其与部件连接时:"C”二(A-R,-M-2tm)美国A/E公司规定简化成:((C7f=公称外径一0.041(in)-2tm对于内径管及其与部件连接时:"C==(d+Sa+S=Mo)美国A/E公司规定简化成:+C==最小内径+总内径正公差，亦即采用最大内径。PH标准ES-1和ES-21最后规定按内径管定货时，可采用以下两种方法之一;1增加管子的壁厚，以T值定货，即T=So+S=+tm+M(2)www.bzfxw.com DL/T5366一20062在定管子货时，向制造厂同时提出t.和“C"，值。6.4原“应规”第4.0.4条的保留条文。弯管在弯制前所采用的直管的最小壁厚列于规程中表6.4.1,它是参照ASMEB31.1表102.4.5的规定确定的。ASMEB31.1-2004版中规定可按4.0.4内第二款或第三款的规定执行。本规程推荐按ASMEB31.1-2004版中4.0.4内第二款的规定执行。此外，本规程允许采用壁厚正公差的管子用作弯管，但弯后任何一点的实测最小壁厚不得小于直管的最小壁厚Sm。不推荐弯管的弯曲半径取得过小，本规程要求弯管的弯曲半径R不小于3D.www.bzfxw.com DL/T5366一20067补偿值的计算7.0.1原“应规”第5.0.1条的保留条文。由于计算机技术的飞速地发展，所以尽管大容量机组的管系比较复杂，即使将设备连接点或固定点之间互相连接的各管段，包括疏水管道在内，构成一个计算管系以进行挠性分析和计算，一般也不会超出计算机程序的容量，故推荐相连的主要管系和次要管系应合并进行计算。如果有特殊原因必须分开计算，则可参照国外A/E公司有关火力发电厂管道应力计算的规程，只要主管和支管的刚度比大于7(即EI(主管)/El(支管)>7)，就可以将主要管系和次要的分支管系分开来分别进行计算，具体做法如下:1在进行主要管系的应力计算时，可先将主管与支管分开点的应力增加系数当作1，即作为无开孔的直管，但应打印出在分开点附近按规程中式((8.2.1)、式((8.3.1)和式((8.4.1)计算出的应力、线位移和角位移值，然后在进行次要的分支管系的应力计算时，将主管在分开点的线位移和角位移值作为分支管系的端点位移。2计算出分开点的应力增加系数之后，可采用笔算对主管和支管在分开点的应力值进行调整，使之符合应力验算的要求。7.0.2原“应规”第5.0.2条的保留条文。7.0.3原“应规”第5.0.3条的保留条文。7.0.4原“应规”第5.0.4条的保留条文。钢材的蠕变条件温度是一个温度范围，难于确定一个起始的具体温度值，但可认为无论是碳钢还是低合金钢，在430℃及以上时，蠕变的作用已比较显著，因此本规定中规程工作温度在4300C及以上的高温管道宜进行冷紧，冷紧比一般不小于0.7，但这并不www.bzfxw.com DL/T5366一2006意味着所有的高温管道都应进行冷紧。如果管系计算热伸长值不大，或管系的布置相当柔软，计算应力范围低于工作温度下的持久强度值，热态初次启动不会造成塑性屈服，则没有必要进行冷紧。引用冷紧有效系数，这是考虑到冷紧施工的误差。为了使计算更加安全，对工作状态的冷紧有效系数取2/3，但对冷状态还是取1。7.0.5原“应规”第5.0.5条的保留条文。www.bzfxw.com DL/T5366一20068管道的应力验算8.1原“应规”第6.0.1条的修改条文。在管道的内压折算应力计算公式中补充对于焊接钢管的许用应力修正系数)7-如果管子壁厚已按第6条的规定选用，则可不进行内压折算应力的验算。8.2原“应规”第6.0.2条的保留条文。8.3原“应规”第6.0.3条的保留条文。管道由于安全阀或释放阀反座推力，或管道内流量和压力的瞬态力、风荷载和地震等偶然荷载所产生的应力，亦属于一次应力，但它们作用的时间很短，参照ASMEB31.1的规定，验算应力时可以适当提高许用应力，即当作用的时间少于运行时间的10%时，K=1.15;即当作用的时间少于运行时间的1%时，K=1.2.偶然荷载一般有以下几项:1安全阀和释放阀排汽管的反作用力;排汽反力的计算可参见《火力发电厂汽水管道设计技术规定》中7.3.5条的规定。2管道内流量和压力的瞬时变化所产生的瞬态力;当主蒸汽管道的主汽门或隔离阀突然关闭时，阀门上游的流体由于被阻滞而压力升高，形成压缩波并以声速沿管道向压力源传播，因而产生瞬态力，通常称为汽锤的影响。EBASCOSDDMMI规定，对于火力发电厂，如果阀门关闭时间在0.2s等级，则必须考虑瞬态力对主蒸汽管道、弯管、约束装置和支吊架的影响，尤其是对大容量机组更应注意。3地震荷载。火力发电厂管道设计和计算中，通常不考虑地震荷载，除非当地法令规定或厂址位于震级高的地区，并在合同中已有明确规定，才必须进行管道的地震验算。www.bzfxw.com DL/T5366一2006火力发电厂的管道地震荷载可以采用静力法计算，而不一定需要采用动力法。下面简单介绍静力法和动力法:1)静力法。地震时地面的水平及垂直运动是同存在的，但一般认为水平地震力对结构的破坏起决定性的作用，为此，静力法计算一般只校验水平地震力的影响。如果W表示结构的重力，那么地震时由重力W所产生的水平惯性力F可按式(3)计算求得:F=W二=WK(3)gW=mg(4)K二二(5)g式中:m—结构质量;9—重力加速度;丁—地震时地面的最大水平加速度;K一一一表示地面加速度的地震系数。2)动力法。地震荷载是由于地面的随机运动(加速度、速度和位移)产生的，并符合惯性载荷的特性(质量乘以加速度)，通过地面与结构之间的连接传递给结构。随机地面运动实际上是无数个单谐波(循环)地面运动的总和。地震可能在主方向(例如:沿着一个断层)、主谐波频率(如果某一基本循环运动趋于主要地位)和最大地面运动相似，但在任意给定时间，它们确切的行为却是大不相同的并且是不可预测的。管道地震动力法的计算可利用振型分解的方法，将多自由度体系的地震响应用振型分解的方法转化为单自由度体系来进行。利用正则坐标将互相祸合的微分方程转换成一组非祸合的独立方www.bzfxw.com DL/T5366一2006程。每个独立方程解就是该震型的响应。当求解管系结构无阻尼自由震动和震型之后，利用震型正交特性，可将复杂震动分解为按各震型的独立震动的迭加。总的位移可将各模态分量加起来。求解运动方程可用时程法或模态分析法。前者首先对所计算的运动方程，无论是用直接积分法或是模态迭加法都可求出不同时刻下的方程解，即时程解，然后对所有分析时间间隔的瞬态解进行包络，以构成包络解。所以运动方程的包络解并不是真解。模态分析法还可以分为反应谱分析法和广义模态分析法。4风荷载。我国GB50009-2001《建筑结构荷载规范》中，风荷载标准值按式(6)计算，即Wk=Aa.PZW.(6)式中:Wk—风荷载标准值，kN/m2A-z高度处的风振系数;风荷载体型系数;八—风压高度变化系数;砚〕—基本风压，kN/m20在最新版的《建筑结构荷载规范》中，基本风压为当地比较空旷平坦地面上离地lOm高处统计所得的，以50年一遇，10min内的平均最大风速，。为标准，按w一共确定的风压值。16《义」基本风压应按该规范中全国基本风压分布图的规定采用，但不得小于0.3kN/m2。该规范主要用于建筑物。不考虑风荷载和地震荷载同时出现，至于其他偶然荷载，是否应考虑其同时出现，应根据各工程设计的具体情况而定。8.4管系热胀应力的验算管材在热态和冷态所能维持的应力水平，可以根据材料强度或疲劳强度来确定，取二者中的较小值。www.bzfxw.com DL/T5366一2006对于一般热力管道所采用的钢材，在冷态时一般以疲劳强度作为控制条件;在热态时一般应以高温强度作为控制条件。因此，一次应力加二次应力在冷热态的最大应力范围可以采用:0.56,+《(或说)疲劳强度的计算式是根据美国管道事业公司(TubeTurns)50年代的试验成果确定的。当时选用普通碳钢A106B钢管进行弯曲疲劳试验，从而得出平均疲劳强度与交变次数的关系式(7):试=245000N-0.2(7)式中:试一平均疲劳强度(lbf/in2);八‘--交变次数。假定疲劳强度ae=试/1.7，而A106B的抗拉强度6,=60000lbf/in2，代入式(8)可得，即6e=2.4a,N-O"(8)并得出交变次数与疲劳强度的关系见表70表7交变次数与疲劳强度的关系交变次数应力降低系数疲劳强度N-<2500介1久=0.5氏N=4(兀旧间.9久=0.45氏N=7500介0.8久=0.40氏N=15000介0.7久=0.35氏本规程适用于火力发电厂带基本负荷为主的交变次数N=2500次，故疲劳强度6e取用0.5ab，由于钢材在20℃时的许用应力(6)20=o,/3，而在设计温度下的许用应力(6)r=6s/1.5或呢/1.5或69r(0.2%)几5的最小值，因此冷·热态最大应力范围可以www.bzfxw.com73 DL/T5366一2006写成1.5(6)20+(6)t。考虑到一定的安全裕度，一次应力加二次应力的许用应力范围限定为1.2(6)20+(6)to管系由于内压、自重和其他持续外载所产生的一次应力不得大于管材在设计温度下的许用应力(6)r，因此，计算热胀应力的许用范围为1.2(6)20+0.2(6)to管道由自重所产生的弯曲应力一般不得超过20MPa，可以将一次应力的许用值没有用足部分并入二次应力的许用范围，因此，管系热胀应力的许用范围，写成式f[1.2(6)20+0.2(6)t+(6)t-(O,)1.如果要求设计的电厂在40a(年)使用寿命期间，前20a带基本负荷，而后20a有可能带变动负荷或二班制运行，那么设计的交变次数N应按7000次考虑，热胀许用应力范围应乘上应力降低系数f=4.78/70000"2=0.8136，这样热胀许用应力范围值就与ANSIB31.1的许用应力值相等。美国和日本等国家设计的机组，交变次数N取7000，疲劳强度Ue取用0.466，许用应力为(6)20=661/4.(6)}=6St/1.6或6D"/1.6,因此冷、热态最大应力范围可以写成1.6(6)叹(6)‘。考虑到一定的安全裕度，一次应力加二次应力的许用范围限定为[1.25(6)叹((T)tI。热胀应力的许用范围为:f[1.25(a)2O+0.25W]8.5原“应规”第6.0.5条的保留条文。8.5.1验算直管元件、弯管和弯头时，合成力矩的计算式与原规程相同，不需判别弯矩或扭矩。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，并按三通的交叉点取值。管子截面抗弯矩按式((8.5.2-1)和连接管子尺寸计算。8.5.3验算不等径三通时，应分别验算主管两侧和支管的合成力矩，但在计算支管的合成力矩时，应取用当量截面抗弯矩W，各合成力矩可按三通的交叉点取值。www.bzfxw.com8.5.4验算支管接管座的合成力矩时，如果从主管外表面计算起 DL/T5366一2006的应力衰减距离L1,0.5赤瓦.，那么在计算w和‘时，《。应计一算到Sb值的一半，而Sb为接管座加强后的有效壁厚。验算点应取接管中心线与主管外表面的交点。www.bzfxw.com DL/T5366一20069管道对设备的推力和力矩的计算9.0.，原“应规”第7.0.1条保留条文。管道对设备(或端点)的推力和力矩的合成，可采用代数和。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条件计算管道运行初期工作状态下的力和力矩，这是考虑运行初期，管道松弛前初始状态可能出现推力和力矩的最大值。偶然荷载引起的推力和力矩，如安全阀或释放阀的排放，管道内流量和压力的瞬时变化所产生的荷载则属于非周期性的荷载，通常不必满足设备的许用值，但可在计算管道对设备(或端点)的推力和力矩表中加以注明。为了保守地估算工作状态下管道对设备的推力和力矩，在工作状态下仅考虑2/3的冷紧值起作用。9.0.1.2按冷紧、自重和其他持续外载及支吊架反力作用条件计算管道运行初期冷状态下的推力和力矩，这是考虑在冷状态下初始安装冷紧时可能出现的最大值。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条件计算管道应变自均衡后在冷状态的推力和力矩，这是考虑管道松弛后，自拉产生的冷缩力和力矩，可与本规程9.0.1.2的计算值进行比较，取用二者中的较大值。9.0.2原“应规”第7.0.2条保留条文。管道除了自重的偏差会影响到设备推力(力矩)计算的准确性之外，恒力弹簧吊架荷载偏差率和弹簧支吊架荷载变化率都会影响到推力(力矩)计算的准确性。恒力弹簧吊架要求加载和卸载的荷载偏差控制在士2%一士6%范围内。建议弹簧支吊架在冷、热态的荷载变化率按ASMEB31.1规定应不大于25%.9.0.3原“应规”第7.0.3条保留条文。只在排序上作了调整，www.bzfxw.com DL/T5366一2006内容无变化。9.0.4原“应规”第7.0.4条保留条文。当管道各方向采用不同冷紧比时，就不能采用式((9.0.3-1),(9.0.3-2),(9.0.3-3)进行计算。在这种情况下，管系必须采用综合方法进行分析。www.bzfxw.com DL/T5366一2006附录B(资料性附录)常用钢材的性能附表B.1删除了不常用的钢材12Cr2MoWVTiB,12Cr3MoVSiTiB，在Q235中规定为B级，其他同“90应规”及"96管规，，。常用国产钢材的许用应力值，基本上与GB9222-1988《水管锅炉受压元件强度计算标准》一致。在GB150一一1998《钢制压力容器》标准中，已将原GB9222-1988《水管锅炉受压元件强度计算标准》中常用国产钢材的许用应力值作了一定的修改，但与GB3087-1999,GB5310-1995,GB6479-2000,GB8163-1999,GB9948-1988,GB14980--一1994均不完全一致。鉴于“90应规”己使用10年以上，其中的常用国产钢材的许用应力值在使用中也未发现不合理之处，且上述几个国标也不统一，故本应规暂保留原SDGJ6-1990规定的许用应力值。但在附表B.1钢号与标准号中，将标准号GB3087-1982,GB5310-1985,GB700-1988,GB713-1986分别改为GB3087-1999,GB5310-1995,GB14980一一1994和GB8163-1999，并根据上述最新的标准，对6b2“和6s2”作了细微调整。附表B.2删除了不常用的钢材12Cr2MoWVTiB,12Cr3MoVSiTiB，在Q235中规定为B级，其他同“90应规”及"96管规，，0附表B.3删除了不常用的钢材12Cr2MoWVTiB,12Cr3MoVSiTiB，在Q235中规定为B级，其他同“90应规”及"96管规"。www.bzfxw.com附表B.4按照EN10216-2标准进行修改，增加了 DL/T5366一2006XIOCrMoVNB91和15NiCuMoNb5-6-4钢管的数据。附表B.5同上。附表B.6同上。附表B.7增加了A106C,A335P91,A672B70CL32,A691Crl-1/4Gr.22和A691Cr2-1/4Gr.22钢管的数据。附表B.8同“96管规，0附表B.9同“%管规，0www.bzfxw.com DL/T5366一2006附录C(规范性附录)柔性系数和应力增加系数柔性系数和应力增加系数是参照ASMEB31.1-2004的规定。补充说明如下:(一)单筋和蝶式加强焊接三通的尺寸系数h=3.25剐;和i=0.91h"仍按原规定。这两种加强焊接三通，现不推荐在高、中温管道部件中应用。(二)450整体加强锻制三通的尺寸系数和应力增加系数，国外没有统一的规定，暂参照美国WFI制造厂的规定如下:1对于平面弯曲(1)二~延0.5时，尺万，一。.3071RH丫‘’1rb丫‘’(9)lSH少l双月少(2)二匕>0.5时，R万0.9(10)h2/3h=2.29竺(11)R万2对于非平面弯曲(1)rb<,0.5时，尺万，=0.537(RH丫‘’frb丫‘’(12)lSH夕l尺万少www.bzfxw.com DL/T5366一2006(2)一1->0.5时，R万0.9(13)hz/3*=4.01竺(14)尺万式中:尺月‘一一主管平均半径;rn—支管平均半径;SH‘一一主管公称壁厚。如果制造厂能够提供比较可靠的尺寸系数的计算式，经有关部门批准之后，亦可在工程上应用。(三)45“披肩加强焊接三通的应力增加系数，现美国A/E公司在工程设计上暂采用尺寸系数相同的90“披肩加强焊接三通应力增加系数的两倍。(四)根据A.R.C.Markl试验得出的结论，认为锻制三通等效尺寸系数h。的计算式为he一c(SrRe)(15)其中一:舒Sen)3/2(16)Re=r+re(17)式中:C--一一修正系数，因为验算三通时取用连接管子的抗弯矩而不是取用三通的抗弯矩;S=—连接管子的壁厚;Se—三通的等效壁厚，对于锻制三通为过渡区和三通侧面www.bzfxw.com的平均壁厚，ASMEB16.9标准规定锻制三通的Seti DL/T5366一20061.6S=;Re—等效弯曲半径;‘—过渡区半径，ASMEB16.9标准规定锻制三通的re0.36r.因此，ASMEB16.9标准规定锻制三通的尺寸系数为(1.6)32x1.6S.(1+0.36)r二及h==4.4=(18)r20.9‘=2h/3国产锻制三通可根据上述计算方法，结合我国使用的尺寸来计算其尺寸系数。(五)披肩加强和厚壁管加强三通A.R.C.Markl的试验报告认为披肩加强和厚壁管加强三通的等效壁厚Se可采用连接管子的壁厚再加上加强部分厚度的一半;而Re=r，即厂S、r、1-2Isn+J‘、/Sn3r(Sn)3i20.9h2/3当S,>1.5S.时，h=4.05玉式中:S=—披肩加强或厚壁管加强部分的厚度。(六)接管座的应力增加系数ASMEB31.1对接管座的应力增加系数只提供校核支管端的式子，即www.bzfxw.com DL/T5366一2006一，.5(-r,b丫‘’{rib丫‘’{SnbIIrmbI(19)lSn,少lrmh少lso,)戈rp)ASMEB31.1没有提供校核主管部分的应力增加系数的公式，如果参照ASMENC-3673.2(b)一1图，则校核主管部分的应力增加系数的公式(20)::_。，r、、z/3rrm,b、‘一V."Y—11—!(20)S,)lrmb)但要求i不得小于1.5;这时抗弯矩为W=7E(rmh)ZSnh(21)此外，对于采用国外生产的Sweepolet,Weldolet或Vesselet等各种管接头，其尺寸系数和应力增加系数暂按制造厂样本所提供的公式计算。(七)管道与管道或管道与部件焊接的应力增加系数，参照ASMEB31.1的规定。www.bzfxw.com'