DL∕T 5366-2014 发电厂汽水管道应力计算技术规程

中华人民共和国电力行业标准P2014-06-29发布2014-11-01实施2014年第4号按照《国家能源局关于印发〈能源领域行业标准化管理办法等164项行业标准(见附件),其中能源标准(NB)158项、电力标2014年6月29日实施日期中华人民共和国电力行业标准代替DL/T5366—2006批准部门：国家能源局施行日期：2014年11月1日中国计划出版社 2术语和符号 4钢材的许用应力 5管道的设计参数 5.1一般规定 5.2火力发电厂主要管道 5.3核电厂常规岛主要管道 6承受内压的管子、弯管和弯头的壁厚计算 6.1管子的最小壁厚 6.2管子的计算壁厚 6.3管子的取用壁厚 6.4弯管和弯头的壁厚 7管道的应力计算 7.1一般规定 7.2补偿值的计算 7.3管道的应力验算 7.4力矩和抗弯截面系数的计算 7.5管道对设备的推力和力矩的计算 附录A常用钢材的性能 附录B柔性系数和应力增加系数 本规程用词说明 引用标准名录 4Allowablestressofsteel 5Pipingdesignpara 5.3Pipinginconventionalislandofnuclearpowerplant 6Calculationofwallthicknessofpiping,bendandelbowunderinterna 6.2Straightpipe 7.2Calculationofcompe 7.3Checkingofpipingstress 7.4Calculationofmomentandbendingmomentof bypiping AppendixAPropertiesofc AppendixBFlexibilityfactor Explanationofwordinginthiscode h——尺寸系数；MA——自重和其他持续外载作用在管子横截面上的合成Mc——按全补偿值和钢材在20℃时弹性模量计算的热胀合η—许用应力修正系数；3.0.2运行温度大于100℃且公称尺寸大于DN65的管道应进4钢材的许用应力4.0.1除延伸率大于或等于30%的奥氏体不锈钢和镍基合金外，管道组成件用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：事事,式中：R20——钢材在20℃时的抗拉强度最小值(MPa);RL——钢材在设计温度时的屈服强度最小值(MPa);Rpo.2——钢材在设计温度时的0.2%规定非比例延伸强度最Rb——钢材在设计温度时的10⁵h持久强度平均值(MPa)。4.0.2常用钢材的许用应力应符合本规程附录A的规定。4.0.3未列入本规程附录A的钢材，如符合有关技术条件可作为汽水管道组成件的材料时，其许用应力应按本规程的规定计算。2加热器出口管道的设计温度应取用加热器各种工况下被1)汽轮机主汽门进口处设计压力的105%。5.2.2再热蒸汽管道设计压力及设计温度的取用应符合下列规缸排汽压力的1.15倍。工况下该抽汽压力的1.1倍，且不应小于0.1MPa。当5.2.4背压式汽轮机排汽管道的设计压力应取排汽的最高工作压力，且不应小于0.1MPa;设计温度应取排汽的最高工作温5.2.5与直流锅炉启动分离器连接的汽水管道设计压力应取用5.2.6高压给水管道设计压力及设计温度的取用应符合下列规5.2.7低压给水管道设计压力及设计温度的取用应符合下列5.2.9加热器疏水管道设计压力及设计温度的取用应符合下列1)锅炉排污阀前的定期排污管道，设计压力不应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；锅炉排污阀前的连续排污管道，设计压力不应小于汽包上所有安全阀的最低整道不会引起管内介质压力升高时，其设计压力应按表锅炉压力P(MPa)管道设计压力(MPa)道不会引起管内介质压力升高时，其设计温度应按表锅炉压力P(MPa)管道设计温度(℃)5.3.4汽水分离再热器加热蒸汽管况下汽轮机抽汽口处压力的1.1倍。力级泵出口至下游第一级高压加热器入口之间区段管1)加热器疏水管道应取用本级加热器抽汽管道的设计压柱静压引起压力升高值大于低温再热蒸汽压力的3%3)当主管道设计压力为6.3MPa以下6承受内压的管子、弯管和弯头的壁厚计算6.1管子的最小壁厚6.1.1对于外径与内径之比小于或等于1.7的管子，在设计压力和设计温度下所需的管子最小壁厚应按下列公式计算：1按管子外径计算最小壁厚时应按下式计算：2按管子内径计算最小壁厚时应按下式计算：3按管子外径计算在蠕变温度范围纵向电熔焊钢管的最小壁厚时应按下式计算：6.1.2管子的设计压力应符合公式(6.1.2-1)和公式(6.1.2-2)的规定：1按管子外径计算设计压力时应按下式计算：2按管子内径计算设计压力时应按下式计算：式中：Sm——管子的最小壁厚(mm);p——设计压力(MPa);D₁——管子内径，取用最大内径(mm);[o]'——钢材在设计温度下的许用应力(MPa);Y——修正系数，应按表6.1.2-1取用；相应标准规定选取；w——蠕变温度范围纵向电熔焊钢管强度降低系数，其值可按表6.1.2-3选取；a——有腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度(mm)。一般蒸汽管道和水管道可不计及腐蚀和磨损的影响；对于存在流体腐蚀和磨损情况的管道，应根据预期的寿命和介质对金属材料的腐蚀速率确定附加厚度；加热器疏水阀后管道、给水再循环阀后管道和锅炉排污阀后管道等存在汽水两相流介质的管道，腐蚀和磨损的附加厚度可取2mm;超超临界参数机组的主蒸汽管道和高温再热蒸汽管道，附加厚度可取温度(℃)奥氏体钢注：1介于表列中间温度的Y值可用内插法计算。2当管子的D₀/Sm<6时，对于设计温度小于或等于480℃的铁素体和奥氏电阻焊电熔焊单面焊(无填充金属)附加100%射线或超声检验单面焊(有填充金属)附加100%射线或超声检验双面焊(无填充金属)附加100%射线或超声检验双面焊(有填充金属)附加100%射线或超声检验注：电阻焊纵缝钢管管子和管件不允许通过增加无损检验提高焊缝系数。温度(℃)碳钢回火回火2蠕变范围的起始温度为本规程附录A的许用应力表中粗线右边的温度。3本表中的CrMo钢和蠕变强化铁素体钢焊缝金属碳含量不应低于0.05%。5本表中各材料埋弧焊焊剂的碱度不小于1.0。7蠕变强化铁素体钢包括“PowerPiping”ASMEB31.1中的Grades91,92,911,122,23等，以及现行国家标准《高压锅炉用无缝钢管》GB5310中的6.2管子的计算壁厚6.2.1管子的计算壁厚S。应按下式计算：c——管子壁厚负偏差的附加值(mm)。6.2.2管子壁厚负偏差的附加值应符合下列规定：1对于热轧无缝钢管，管子壁厚负偏差的附加值可按下式计式中：m——管子产品技术条件中规定的壁厚允许负偏差(%)。2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。3对于焊接钢管，壁厚负偏差的附加值应采用钢板厚度的负偏差值，且不应小于0.5mm。6.3管子的取用壁厚6.3.1对于以外径×壁厚标识的管子，管子的取用壁厚应根据管子的计算壁厚按管子产品规格中公称壁厚系列选取；对于以最小内径×最小壁厚标识的管子，管子的取用壁厚应根据管子的计算壁厚并遵照制造厂产品技术条件中有关规定选取。在任何情况下，管子的取用壁厚应大于或等于计算壁厚。6.3.2在选择管子的取用壁厚时，应根据管子的管径偏差留有对口加工裕量。6.4弯管和弯头的壁厚6.4.1在设计压力和设计温度条件下，弯管或弯头加工完成后的最小壁厚应按下列公式计算：1按外径计算最小壁厚时应按下式计算：2按内径计算最小壁厚时应按下式计算：3按外径计算在蠕变温度范围纵向电熔焊弯管或弯头的最小壁厚时应按下式计算：式中：I———弯管或弯头的修正系数，侧壁弯曲中心线处I=1;内弧线处R——弯管或弯头的弯曲半径(mm)。6.4.2弯管或弯头成品任何一点的实测壁厚不应小于弯管或弯头按公式(6.4.1-1)～公式(6.4.1-3)计算出的相应点最小壁厚，且不应小于相连管子的最小壁厚。6.4.3感应加热弯管的弯曲半径宜为管子外径的3倍～5倍。6.4.4弯管弯制前直管的最小壁厚应根据弯管外侧受拉的减薄量确定。对于感应加热弯管弯制前的直管最小壁厚不宜小于表6.4.4中规定的壁厚。表6.4.4感应加热弯管弯制前直管最小壁厚弯管弯曲半径弯管弯制前的直管最小壁厚5倍管子外径3倍管子外径2Sm为本规程6.1节中计算的管子最小壁厚。对冷状态宜取1。7.1.9冷紧口的位置应设置在管系冷态弯矩较小且便于施工的地方。7.1.10除合同约定外，应力计算应计入以下偶然荷载的作用：1安全阀起跳排汽反力荷载。2当抗震设防烈度为8度及以上时的管道地震荷载。3室外露天布置管道的风荷载。4600MW及以上容量机组的主蒸汽管道和再热热段蒸汽管道的汽锤力。5其他可能发生的偶然荷载。7.1.11核电厂常规岛高能管道应根据厂房核安全要求计算管道假想破裂荷载，并应设置管道防甩装置。7.1.12地震荷载、风荷载和管道假想破裂荷载可不与其他偶然荷载一同构成组合工况。7.1.13核电厂常规岛高能管道假想破裂荷载应包括管道喷射流冲击荷载和管道甩击荷载，荷载计算应符合现行行业标准《轻水堆核电厂假想管道破损事故防护设计准则》EJ/T335的规定。7.1.14承受管道假想破裂荷载的防甩装置的设置不应影响管系正常的热态和冷态位移。7.2补偿值的计算7.2.1当管系端点无附加角位移时，管系的线位移全补偿值可按下列公式计算：式中：△X,△Y,△Z——计算管系沿坐标轴X、Y、Z的线位移全补偿值(mm);△Xp,△YB,△Zp---计算管系的末端B沿坐标轴X、Y、Z的附加线位移(mm);△XA,△YA,△ZA——计算管系的始端A沿坐标轴X、Y、Z的附加线位移(mm);△XAB,△YAB,△ZAB——计算管系AB沿坐标轴X、Y、Z的热伸长a¹—-钢材从20℃至工作温度的线膨胀系数，(10-⁶mm/mm/℃),常用钢材的线膨胀系数应符合本规程附录A的规定；Xg,Ys,ZB——计算管系的末端B的坐标值(mm);XA,YA,ZA——计算管系的始端A的坐标值(mm);t——工作温度(℃);tamb——计算安装温度(℃),可取20℃。7.2.2当管道沿坐标轴X、Y、Z方向采用不同冷紧比时，管道在冷状态下各方向的冷补偿值应按下列公式计算：式中：△X²0,△Y²0,△Z²0——计算管系沿坐标轴X、Y、Z的线位移冷补偿值(mm);7.3管道的应力验算7.3.1管道在工作状态下，由内压产生的折算应力应符合下式的规定：式中：0——内压折算应力(MPa);p——设计压力(MPa);S——管子实测最小壁厚(mm);Y——修正系数，应按本规程表6.1.2-1的规定选用；η——许用应力修正系数，应按本规程第6.1节的规定选a——有腐蚀、磨损和机械强度要求的附加厚度(mm);[o]'——钢材在设计温度下的许用应力(MPa)。7.3.2由内压产生的环向应力可短时超出钢材在相应温度下的许用应力，但应符合下列规定：1环向应力超出许用应力值不大于15%时，每次超出时间不应超过8h,连续12个月累计超出时间不应超过800h。2环向应力超出许用应力值不大于20%时，每次超出时间不应超过1h,连续12个月累计超出时间不应超过80h。7.3.3管道在工作状态下，由内压、自重和其他持续外载产生的轴向应力之和应符合下式的规定：式中：oL——管道在工作状态下，由内压、自重和其他持续外载产生的轴向应力之和(MPa);p——设计压力(MPa);i——应力增加系数，应按本规程附录B取用，且0.75i不应小于1;MA———自重和其他持续外载作用在管子横截面上的合成力W——管子抗弯截面系数(mm³);[o]'——钢材在设计温度下的许用应力(MPa)。7.3.4管道在工作状态下受到偶然荷载作用时，由内压、自重和其他持续外载及偶然荷载所产生的轴向应力之和应符合下式规定：式中：K——系数，在管道正常允许的运行压力波动范围内，且内压产生的环向应力未超过相应温度下的许用应力，当偶然荷载作用时间每次不超过8h,且连续12个月累计不超过800h时，取K=1.15;当偶然荷载作用时间每次不超过1h,且连续12个月累计不超过80h时，取Mg——安全阀或释放阀起跳、汽锤、风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)。在验算时，Ms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，当式7.3.5-1中已计入时，式7.3.4中可不计入。7.3.5管系热胀应力范围应符合下列规定：1管系热胀应力范围应按下式计算：Mc——按全补偿值和钢材在20℃时的弹性模量计算的，热f——热胀应力范围的减小系数；[o]20——钢材在20℃时的许用应力(MPa)。2当本规程第7.3.4条中偶然荷载的合成力矩未计入地震引起的端点位移时，公式(7.3.5-1)中的热胀合成力矩范围应计入地震引起的端点位移力矩。3在电厂预期的运行年限内，热胀应力范围的减小系数可按管道全温度周期性的交变次数确定：4如果温度变化的幅度有变动，当量全温度范围的交变次数可按下式计算：交变次数；N₁,N₂,…,Nn——各温度变化△T₁,△T₂,…,△T,的交变次数；r₁,r₂,…,rn——各温度变化与全温度范围的比值△T₁/△Te,7.3.6在水压试验的内压下，管道的环向应力值不应大于材料在试验温度下屈服强度的90%;由水压试验内压、自重和其他持续荷载产生的管道轴向应力不应大于材料在试验温度下屈服强度的7.4力矩和抗弯截面系数的计算7.4.1管子、弯管和弯头合成力矩和抗弯截面系数的计算应符合下列规定：1合成力矩应按下式计算：公式(7.3.4)、公式(7.3.5-1)中的下标A、下标B和2抗弯截面系数应按下式计算：式中：W-——抗弯截面系数(mm³)。7.4.2验算等径三通时，应按公式(7.4.1-1)分别计算各分支管的合成力矩(图7.4.2),且在计算合成力矩时应按三通的交叉点取值。管子抗弯截面系数应按公式(7.4.1-2)和连接管子尺寸计7.4.3验算不等径三通时，应按下列规定分别计算主管两侧和支管的合成力矩，且在计算各合成力矩(图7.4.2)时均应按三通的交叉点取值：1三通支管的合成力矩应按下式计算：-MA(Mp或Mc)=√MZ₃+M3₃+M₂式中：Mx₃,My₃,M₂₃——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。2三通支管的当量抗弯截面系数应按下式计算：壁厚Sn和0.75iSn二者中的较小值，且0.75i不应小于1。式中：Mx₁,Myi,M₂₁——三通主管连接管1作用在三通交叉点处M₂,My₂,M₂——三通主管连接管2作用在三通交叉点处7.4.4本规程附录B中图B.0.2-3所示支管合成力矩和抗弯截L₁≥0.5√r₁S6,计算接管座的抗弯截面位移、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2管道运行初期冷状态下的力和力矩应按冷紧、自重和其他持续外载及支吊架反力作用的条件计算。3管道应变自均衡后冷状态下的力和力矩应按应变自均衡、自重和其他持续外载及支吊架反力作用的条件计算。7.5.2管系在工作状态和冷状态下对设备的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对设备的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。7.5.3当管道无冷紧或沿坐标轴X、Y、Z各方向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的计算应符合下列规定：1在工作状态下，管道对设备或端点的推力或力矩应按下式计算：2在冷状态下，管道对设备或端点的推力或力矩应按下式计或3当时，管道在冷状态下对设备或端点的推力或力矩取公式(7.5.3-2)和公式(7.5.3-3)计算结果的较大值；时，管道在冷状态下对设备或端点的推力或力矩按公式(7.5.3-2)计算。管道运行初期在工作状态下对设备或端点的推力或R²0——管道运行初期在冷状态下对设备或端点的推力或力R²0——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——按全补偿值和钢材在20℃时的弹性模量计算端点对管道的热胀作用力或力矩(N或N·mm);[o]'——钢材在设计温度下的许用应力(MPa);E¹——钢材在设计温度下的弹性模量(GPa);E²0——钢材在20℃时的弹性模量(GPa);以上公式中，R'、R²0、R?0、Re均为一组力和力矩，包括Fx、7.5.4当管道沿坐标轴X、Y、Z各方向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的计算应符合下列规定：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，然后再与公式(7.5.3-3)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，取其绝对值大者作为管道在冷状态下对设备或端点的推力或力矩。2管道在工作状态下对设备或端点的推力或力矩应按下式计算：A.0.1常用钢管材料在各种温度下的机械性能及许用应力值可按照表A.0.1-1～表A.0.1-9选择。管壁温度(℃)续表A.0.1-1管壁温度(℃)工作温度(℃)标准号工作温度(℃)表A.0.1-3常用国产钢材的线膨胀系数数据表也(从20℃至下列温度)(10-⁶mm/mm/℃)工作温度(℃)续表A.0.1-3工作温度(℃)R³8管壁温度(℃)410~450~460~480~630~620~620~690~续表A.0.1-4RR器2管壁温度(℃)410~450~460~440~480~610~XI1CrMoWVNb9-1-620~690~注：1本表的许用应力值是按欧洲标准“Seamlesssteeltubesforpresurepurposes-Technicaldeliveryconditions-Part2:Noral2表中粗线右侧的数据系按EN10216-2:2002/A2:2007中的10⁵h蠕变管壁温度(℃)管壁温度(℃)表A.0.1-7符合ASMEB31.1标准的钢材许用应力表[(k.s.i)、MPa]管壁温度—29℃~93℃A6911%CrCL22[注2]A6911XCrCL22[注3]A6912%CrCL22[注2]A6912%CrCL22[注3]管壁温度-—--————一—A6911%CrCL22[注2]—A69114CrCL22[注3]—A6912%CrCL22[注2]—A6912%CrCL22[注3]注：1本表中括号内数值单位为k.s.i,即“千磅/英寸²”。3电熔焊钢管采用ASTMA387Class2板材制作。4本表的许用应力值取自ASMEB31.1—2012附录A。工作温度(℃)碳钢[注1]铬钢2.25Cr至5Cr至注：1A106B含碳量为0.30%,A106C含碳量为0.35%。·2本表的弹性模量数据取自ASMEB31.1—2012附录C。表A.0.1-9常用符合ASMEB31.1标准的钢材线膨胀系数数据表(从20℃至下列温度)(10-⁶mm/mm/℃)工作温度(从20℃起至下列温度)(℃)第1类：碳钢和低合金钢[注1]低合金钢[注2]5Cr-1Mo钢工作温度(从20℃起至下列温度)(℃)第1类：碳钢和低合金钢[注1]低合金钢[注2]5Cr-1Mo钢C-%MoXCr-%Mo-VXCr-%Mo-SiZCr-%MoLCr-%1%Cr-%Mo-Si1%Cr-/Mo-Cu∠N-∠Mo-V%Ni-ZCr-XMo-V%Ni-LMo-Cr-VNi-%Mo-₃Cr-VXNi-KCu-Mn-VMn-%MoMn-%MoMn-%Mo-%NiMn-%Mo-%NiMn-%Mo-%NiA.0.2在选用本规程表A.0.1-1～表A.0.1-9的数据时应注意B.0.1各种管件的柔性系数和应力增加系数可按表B.0.1选表B.0.1柔性系数和应力增加系数应力增加系数i简图说明弯管和弯头窄间距斜接弯头宽间距斜接弯头的锻制三通11的整体补强型1第1款1第1款1续表B.0.1应力增加系数i简图说明1按公式(B.0.2-3)如图B.0.2-31δavg/S=任何值1最小1.0,11第9款1最大1.9同心异径管1最大2.0应力增加系数i简图说明螺纹接管头1带波纹或皱纹弯管5详见B.0.2条注：1B——斜接弯头斜接过渡段内侧的长度(mm);R——弯头或弯管的弯曲半径(mm);r——管子平均半径(与三通相连接的管子)(mm);rx-——锻制三通和嵌入式焊接三通的肩部外壁过渡面曲率半径(mm);b-—斜接弯头斜接段在中心线的长度(mm);T.——锻制三通和嵌入式焊接三通的肩部厚度(mm);Sn——管子的公称壁厚(与三通相连接的管子)(mm);θ——斜接弯头两相邻斜接段轴线的半夹角()。2表中提到的国外标准为：“FactoryMadeWroughtButtveldingFittings”ASMEB16.9;“IntegrallyReinforcedForgedBranchOutletFittings-SocketWelding,Threaded,andButtweldingEnds”MSSSP-97。B.0.2.对于表B中柔性系数和应力增加系数的适用条件说明如1表B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应小于1。这两个系数对于弯管、弯头和斜接弯头用于有效弧长(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B.0.2-1中查得。2对于一端或两端装有法兰的管道，表B.0.1中的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=h¹/6。c值也可按计算出的h直接从图B.0.2-2中查3对接焊铸造弯头的壁厚可能比连接管子的壁厚大得多，设计者应加以注意，并计及壁厚加厚的影响。4对于大口径薄壁弯头和斜接弯头的柔性系数和应力增加1)经内压修正后的柔性系数可按下式计算：2)经内压修正后的应力增加系数可按下式计算：E.——管材的冷态弹性模量(MPa)。oo6表B.0.1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。5)外角半径r₂(见图B.0.2-3)不应小于S₆/2、(S,+y)/26)外半径r₃不应小于以下两者中的较大值(见图B.0.2-2)D₁/S₁和D₂/S₂两者中的较大值不应超过100;3)整个异径管的壁厚不宜小于S₁,但紧接小头端部除外，654320.010.030.040.050.060.080.100.140.200.300.400.500.600.801.001.402.0图B.0.2-1尺寸系数h与柔性系数k和应力增加系数i的关系c=hc=h(一端有法兰)c=h⁴(两端有法兰)0.030.040.050.060.080.100.140.200.300.400.500.600.801.0h图B.0.2-2尺寸系数h与修正系数c的关系图B.0.2-3接管座的尺寸图图B.0.2-4角焊缝尺寸代替DL/T5366—2006国家能源局2014年6月29日以2014年第4号公告批准发布。 3基本规定 4钢材的许用应力 5管道的设计参数 5.1一般规定 5.2火力发电厂主要管道 5.3核电厂常规岛主要管道 6承受内压的管子、弯管和弯头的壁厚计算 6.1管子的最小壁厚 6.2管子的计算壁厚 6.3管子的取用壁厚 6.4弯管和弯头的壁厚 7管道的应力计算 7.1一般规定 7.3管道的应力验算 7.4力矩和抗弯截面系数的计算 7.5管道对设备的推力和力矩的计算 附录B柔性系数和应力增加系数 1.0.1本条描述了制定本规程的目的。1.0.2本条明确了本规程的适用范围。适用范围在原规程火力发电厂的基础上增加了压水堆核电厂常规岛范围内汽水管道，并对其他类型电厂汽水管道的适用性进行了限定。1.0.3本条明确了本规程不适用的范围。原规程采用的符号钢材在设计温度时的10⁵h持说明了对于延伸率大于或等于30%的奥氏体不锈钢和镍基5.2.1本条文中对于超临界及以下参数机组设计压力的规定主汽轮机主汽门前额定进汽压力的105%。5.2.3抽汽管道设计压力规定不应小于0.1MPa,主要是考虑到5.3.2再热蒸汽管道设计压力与MSR壳侧系统设计压力有关，6承受内压的管子、弯管和弯头的壁厚计算6.1管子的最小壁厚6.1.1本条文给出了在设计压力和设计温度下所需的管子最小壁厚的计算公式。(1)本条文中壁厚计算公式是根据最大剪应力强度理论公式，并采用管壁平均内压折算应力推导而来的。但是，内压折算应力沿管壁厚度分布是不均匀的，内壁最大，外壁最小。如果用β值表示管子外径与内径的比值，内壁的内压折算应力与管壁平均内压折算应力的比值为,不同管道壁厚比的折算应力比见表2:β从表2可以看出，内壁的内压折算应力与管壁平均内压折算应力的比值随β值的增大而增大，因此有必要对β值进行适当的限定。本次修订对列出的管道壁厚计算公式的限定为当β=1.7时，如许用应力采用以屈服强度为基准的安全系数1.5时，内壁已经开始屈服，内壁的内压折算应力超过屈服强度约5.7%,但此时管壁大部分仍处在弹性状态，不会造成管壁的大面积屈服。目前发电厂机组参数正在向更高参数发展，对厚壁管，管子最小壁厚的计算应按强度理论、疲劳失效和热应力等因素予以综合考虑。在欧洲标准“Matallicindustrialpiping”EN13480中给出的的管道壁厚计算公式如下：(2)对于纵向电熔焊钢管参照ASMEB31.1-2012的相关规定，引入在蠕变温度范围纵向电熔焊钢管的最小壁厚计算公式，增加了蠕变温度范围纵向电熔焊钢管焊接强度降低系数w。(3)本条文按已知管子外径和内径分别给出了管子最小壁厚计算公式。在工程中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，可按外径公式计算最小壁厚；当采用锻制生产或热挤压生产控制内径时，可按内径公式计算最小壁厚。对于有纵缝焊接钢管和螺旋焊缝钢管，可按管子外径公式计算最小壁厚。(4)按管子外径公式确定最小壁厚时，管子的外径D。应采用公称外径；按管子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。6.1.2本条参照现行国家标准《电厂动力管道设计规范》GB50764—2012的相关规定，修订了焊接钢管的许用应力修正系数表。参照ASMEB31.1—2012的相关规定，增加了蠕变温度范围纵向电熔焊钢管焊接强度降低系数表。可取用2mm;允许偏差高级热轧(挤压)公称外径D士0.40士0.30士1%D士1%D公称壁厚S土0.45士0.35士10%s士10%S士7.5%S十12.5%S士10%S的热轧(挤压、扩)钢管外径允许偏差为±1.0%D或±0.50mm,允许偏差(mm)热轧(挤压)钢管D—中较大者士15%S或±0.40,取其中中较大者热扩钢管士15%S现行国家标准《核电站用无缝钢管》系列标准GB24512.1—2009、GB24512.2—2009规定的热轧(挤、顶、锻、扩)钢管公称外径和公称壁厚的允许偏差见表5。钢管尺寸(mm)允许偏差(mm)普通级(PA)高级(PC)公称外径D士0.40士0.30公称壁厚S士0.45士0.35热扩钢管公称外径D士1%D公称壁厚S欧洲标准EN10216-2:2002—A2:2007规定的直径极限偏差和壁厚极限偏差参见表6～表9。不同T/D的壁厚T的极限偏差士1%或士12.5%或士0.4mm,取其中较大者士10%注注：当外径D≥355.6mm时，上述壁厚的极限偏差再提高5%。内径极限偏差不同T/D的壁厚T的极限偏差内径d士1%或+2%～0或±2mm取其士10%注中较大者极限偏差不同Tmin/D的最小壁厚Tmin的极限偏差士1%或内径极限偏差不同Tmin/D的最小壁厚Tmin的极限偏差内径d最小内径dmi士1%或取用壁厚时，可按下式的计算方法适当留有对口加工裕量。6.4.4原规程在表6.4.1中给出的弯管在弯制前所采用的直管参考美国PFI标准ES--24“PipeBendingMethods,Toler-弯曲半径弯管弯制前的最小直管壁厚管弯制前的直管最小壁厚分别为1.06Sm、1.08Sm、1.10Sm和5D、4D和3D弯管弯制前的直管最小壁厚分别为1.07Sm、取1。7.1.10在合同没有约定的情况下，各种偶然荷载可按下列方法计算：(1)安全阀起跳排汽反力荷载。安全阀起跳排汽反力的计算可参见现行行业标准《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054或ASMEB31.1附录Ⅱ中给出的计算方法。(2)管道地震荷载。火力发电厂管道设计和计算中，通常当抗震设防烈度为8度及以上时需考虑地震荷载。管道地震荷载可以采用静力法进行近似计算，当需要进行比较详细的分析时，可采用动力法。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，因此静力法计算一般只校验水平地震力的影响。静力法忽略了地震中管道支吊装置对不同频率的响应的影响，如果W表示管系结构的重力，那么地震时由重力W所产生的水平惯性力F可按公式(6)计算：g——重力加速度；t——地震时计算楼层的最大水平加速度(如无计算楼层的最大水平加速度资料，也可用地震时地面的最大水平加速度近似替代);K——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。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均的风速观测数据，经概率统计得出50年一遇最大值确定的风表11风压高度变化系数μ₂离地面或海平面高度地面粗糙度类别ABCD5由于地形差别的影响，风荷载高度变化系数还应乘以系数η距海岸距离(km)》简图1p₂wod²≥0.015时：μ₅=+0.6p₂wod²≤0.002时：μ₃=+1.2中间值按插值法计算2H3μμs值为前后两管之和，其中前管为+0.64μs为各管之总和，其中前管为+0.6(4)管道汽锤力。在介质稳定流动的蒸汽管道内，当管道上阀门突然快速关闭时，阀门前后会产生压力骤然升高或降低，并形成压力波以音速在管道内传播，从而造成沿管道长度方向各处压力分布不均衡，产生瞬态的不平衡力，通常称为汽锤力。汽锤力的大小主要取决于管道的布置、蒸汽参数、蒸汽流速及阀门关闭时间。在发电厂中超(超)临界机组主蒸汽管道和再热热段蒸汽管道阀门关闭时间较短、管径较大、蒸汽流速较高、蒸汽参数较高、管道长度较长，受到汽锤力的影响较大，因此这些管道应验算汽锤力对管系的影响。通过计算求出管道各处动态的汽锤力荷载，并将这些荷载导入管系，采用频谱法或时程法求解管系对汽锤力荷载的响应，根据计算结果采取合理的措施，以有效地控制汽锤力的危害。常规汽锤分析的方法有简化算法和数值计算方法。1)简化算法。美国SARGENT-LUNDY公司在火力发电厂及核电站的低安全等级蒸汽管道上采用这套简化算法，每一直管段内的不平衡力F按公式(9)计算：式中：W-—机组满负荷时的管道蒸汽流量；L——管道的直管段长度；t——阀门关闭的行程时间。该简化算法的详细计算方法可参见有关文献。2)数值计算方法。目前设计中广泛应用的是采用专用的软件，用数值计算的方法进行汽锤力的分析，可得到较为精确的结果。数值计算方法主要是依据动量方程和连续性方程求解各时刻、各处的流量和压力，进而求得各管段上的不平衡力。对于图1所示的管道：连续性方程为：u——流体速度；x——沿管长的坐标；t——时间；A——管道截面积；d——管道内径；p——流体密度；α——管道相对于水平面的倾斜角度；f——摩擦系数。7.1.12由于计算的地震荷载、风荷载和管道假想破裂荷载发生的概率较小，而且发生后持续的时间较短，因此可不与其他偶然荷载一同构成组合工况。而主汽门突然关闭常常伴随着安全阀起跳反力，因此，汽锤力和安全阀反力宜构成组合工况。7.3管道的应力验算7.3.1如果管子壁厚已按本规程第6章的规定选用，则可不进行内压折算应力的验算。8h,且连续12个月累计不超过800h时，可提高15%;当偶然荷载高20%。疲劳强度的计算式是根据美