管道跨距设计技术规定

1、中国石化集团洛阳石油化工工程公司公司标准40B226-1997石油化工装置管道跨距设计技术规定代替:40B226-90第1页共25页1 范围本标准规定了管道允许跨距和导向间距确实定原那么和方法,并给出了十六种典型管段的管架配置方案.本标准适用于一般石油化装置内外输送介质温度不超过40CTC的液体的气体管道.本标准主要根据管系静态一次应力条件制定,对需考虑热应力和振动问题的管道,应按设计标准另作相应的热应力和动态分析核算,并根据分析结果调整管架位置.2管道跨距和支吊架的设置1.1 配管设计中,可先根据管道的设计条件按本标准的计算方法或图表,求出根本跨距,然后按各管段的配置形式和载荷条件确定其相应

2、的允许跨导向间距,以虎作为配置管架的根本条件.1.2 配置管架除应满足本标准允许距距和导向间距外,还需注意以下问题：1.2.1 管架应尽量设置在直管段局部,防止在小半径弯头、支管连接点等局部应力较高的部位设置支承点,以防管系中局部应力过载；1.2.2 刚性支吊架应设在沿支承方向JL管道位移为零的位置_L;1.2.3 支吊架应尽可靠近阀门、法兰及重管件,但不应以它们作直接支承,以免因局部荷鼓作用引起连接面泄漏,或阀体因受力变形导致阀瓣卡住、关闭不严等不良后果；1.2.4 导向架不宜过份靠近弯头和支管连接部位,否那么可能额外地增加管系应力和支承统的荷载；1.2.5 对因清理、维修等要求而需经常拆卸

3、的管段,不宜设置永久性管架.3管道根本跨距确实定根本跨距是用以确定管段允许跨距的基准数据.本规定根据三跨简支梁承受均布荷载时的强度条件和刚度条件别以计算法和图表法规定如下：谢林章李苏秦萧风芝张彬文1997-06-301997-07-15编制校审标准化审核审定发布口期实施口期3.1 计算法3.1.1 刚度条件根据管段不应在稍微外界扰力作用下发生明显振动的要求,规定装置内管段的自振频率不低于4次/秒,装置外管段的自振频率不低于2.55次/秒,由此规定的跨距计算如下.相应管道允许扰度,装置内为1.6mm,装置外为3.8cm.L0i=0.2124J1-aLof=0.26541-b式中：Ln装置内管道由

4、刚度条件决定的跨距,m；LoJ一装置外管道由刚度要件决定的跨距,m;I一管子扣除腐蚀裕量后的惯性矩见表1,cm4;匕一管材在设计温度下的弹模量见40B2011997?工艺管道应力分析技术规定?附录二,MPa;q.一每米管道的质量包括管子、隔热层、物料质量及其他垂直均布持续荷载,kg/m.3.1.2 强度条件根据不降低管道承受内压水平的原那么,规定装置内外的管道一律取由管道质量荷载包括其他垂直持续荷载在管壁中引起的一次轴向应力不起过额定许用应力的二分之一.*=0.626小2式中：Lo2L02.一由强度条件决定的装置内及装置外的管道跨距,m：W一管子扣除腐蚀裕量后的断面模量见表1,cn?；a一管材

5、在设计温度下的的许用应力按40B2011997?工艺管道应力分析技术规定?附录六取值,MPa;q.一每米管道的质量包括管子、隔热层、物料质量及其他垂直均布持续荷载,kg/m.3.1.3 在刚度和强度条件计算的跨距值中,取较小者为该管道之根本跨距L.或LO-o3.2 图表法根据本标准根本跨距所需要满足的最低刚度条件和强度条件,对计算公式作必要的工程简化处理,绘制成用于各种隔热和不隔热管道的根本跨距曲线.这些曲线对常用管道规格t/DS0.1的根本跨距值,误差不超过10%.3.2.1 装置内及装置外的不隔热管道不隔热管道的根本跨距一般均受刚度条件限制,对设计温度035CTC的碳钢、低合金钢及不锈钢管

6、道按图1查取根本跨距值.图中曲线按装置外的气体管道和液体管道及装置内的气体管道和液体管道分别绘出.根本跨距按管子公称厚确定,假设由于管壁需考虑较大的腐蚀裕量或其他减薄量时,可按图中的壁厚修正,但壁厚变化对不隔管道的根本跨距值影响不大,故一般情况下减薄量不超过壁厚度的30%可不作壁厚修正.例题：一装置外气体不隔热管道,公称管径为DN100p114x6,设计温度00,管壁腐蚀裕量取1.5mm0.15cm,试确定其根本跨距.a由图1中的装置外气体管道线查出不考虑管壁减薄影响根本跨距为L0*=11.7m;b计算腐蚀裕量的壁修正系数Ci=4Jt-c/t=4J0.6-0.15/0.6=0.931c壁厚修正

7、后的根本跨距为Lo=CiLo*=0.931x11.7=10.9m3.2.2 装置内及装置外的隔热管道隔热保温和保冷管道的根本跨距随管道及其隔热层的长件不同,可分别受强度或刚度条件的限制.针对工程上各种管道设计条件变化很大、隔热材料及厚度亦各不相同的情况,本标准按装置内和装置外的管道分三个温度等级缶150g,151-300,301-400绘制成六张曲线图图2图7,供确定隔管道的根本跨距使用.对装置外的管道：图2一管道设计温度T4150;图3一管道设计温度T=151-300；图4一管道设计温度T=301-400;对装置内的管道：图5一管道设计温度T4150；图6一管道设计温度T=151-300;图

8、7一管道设计温度T=301-400；图中所用的t/q.为隔热管道的特性数值,其中f为管子计算壁厚或扣除腐蚀裕量及其他减薄量后的管壁厚度(cm)；q.为每米管道的质量(包括管子、隔热层、物料质量及其他垂直均布持续荷载)(kg/m),一般管道可按图8、表1和表2计算qo值.例题：一装置内液体隔管道,公称管径为DN100(l/8DaUL5t冲三通不加当三通而a的三遢.,B曲或幔板朕立入管年3fal/3D.Ui;5t应力强国系数注：匕L5t.裹示局部加取.0-9/hJlrj/rJU/ti尺寸系的h-.符号：D管子外名BUL；却量平均字径一反,;：y圆角外壁及UX增强板或鞍反;BK.Ciarj力3支管S

9、体增强的44r,：-3tr/n表4垂直管段的推荐允许导向间距管子公称直径(mm)气体管液体管不隔热隔热不隔热隔热254.33.44.03.4405.24.04.63.7505.84.64.94.3807.06.16.15.51007.97.06.76.11509.88.87.97.320011.310.18.88.225012.511.69.89.430013.712.810.410.135014.613.410.710.440015.514.311.311.045016.515.211.611.650017.416.212.512.260019.218.013.413.4表5水平管段的推荐允

10、许导向间距管道公称直径(mm)允许导向间距(m)管道公称直径(mm)允许导向间距(m)2512.725030.54013.730033.55015.235036.66518.340038.18019.845041.410022.950042.715024.460045.720027.4隼椅屈rnriTH二一液体.心!r；L.!*H*11:|一i!1:1八,.11、1:r：i15H/:1,11?-1i,11管干公后我位0N(m)期1 .本田运用于工作.度不用过350七的一不H科,的.低合金例和不榜的管道：2 .雷戈摩度号蚀ANEMJt余趾一时拉本碑距值慢下式炭正：LC.U.ftCeL?UQ-4n

11、7t_式由：t一胃壁名乂摩厦.CLt一扣除MX*后的皙壁以度L；c田I依、外及笠置内不隔热a4的4本段距T-T!一!二日二H跖H丫4、,车史军7/二Q力彳j,“芝J：(&/：AI-4I,y一“一thr-1/工=53,/+f号七八:git*件限制Z：4Z;ZL；/J/ij/17/方7f7/；/丁771-厂*77%K7i!i,；Z/二!直gi4！山讣111:;1匚zz.su/rGK3.l、7二iln一J、,一Ny,L、kr!kllll*R段定世遥总3EJLN,、i,1、*,、*、.、17、.11!J、.、；A、,、X、.,二1:unENNllzrLZL;-.0H5;SK云Fs*Q一6世不B姿,农白

12、07G1K工、QeHjE国吞$s=ZZ】工二匕丐dHWrs二飞物BM.3U二?)!-J*.逗市3%总式3?理口S至+M点HSM生m.匚.二匚jYKrx&uolM卒检嵬3tttGfJK灯史广汽全*ii心口.给曰武?HI二YZ66L9az8寸.(0S71SI二)ITaKH*sfig安MKM郡sIJUiz71/霍F公林噂(“；说明加-一I/!洛%/7+/：=/J7-.3阿柒)胃初%於/%*J/1.功2格管山特性收值共中：t为扣除方蚀余气和X它阑簿京国后的胃医万侵沁)：少!包后我络“料.3子和材H依置在内的凯来看电的成*(0/?5.附七和16卜IL2MPa绘U“6用卜工作必fX：0l-4OGcM皎&的

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