管道機(jī)械專(zhuān)業(yè)工程設(shè)計(jì)的統(tǒng)一規(guī)定

1、山東洪鼎化工有限公司 14萬(wàn)噸/年己二酸工程 管道機(jī)械專(zhuān)業(yè)工程設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)定 工程號(hào)： s1044g 設(shè)計(jì)階段： 施工圖 編制： 批準(zhǔn)：2010年11月25日1. 概述 該工程設(shè)計(jì)統(tǒng)一規(guī)定適用于山東洪鼎化工有限公司 14萬(wàn)噸/年己二酸工程施工圖階段的管道機(jī)械專(zhuān)業(yè)。2 管道機(jī)械專(zhuān)業(yè)判定臨界管系規(guī)定（強(qiáng)制性規(guī)定）首先執(zhí)行建設(shè)部二000年十月十八日發(fā)布的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文中有關(guān)管系柔性計(jì)算的范圍規(guī)定。2.1 管道的設(shè)計(jì)溫度小于等于-50、或大于等于100，均應(yīng)為柔性計(jì)算的范圍。2.2 對(duì)柔性計(jì)算的管道公稱直徑范圍應(yīng)按設(shè)計(jì)溫度和管道布置的具體情況在工程設(shè)計(jì)時(shí)確定。2.3 本節(jié)第1.1條所述條件以外的

2、，且符合下列條件之一的管道，應(yīng)列入柔性計(jì)算的范圍：2.3.1 室外環(huán)境溫度影響的無(wú)隔熱層長(zhǎng)距離的管道；2.3.2 管道端點(diǎn)附加位移量大，不能用經(jīng)驗(yàn)判斷其柔性的管道；2.3.3 小支管與大管連接，且大管有位移并會(huì)影響柔性的判斷時(shí)，小管應(yīng)與大道同時(shí)計(jì)算。2.4 對(duì)于與敏感機(jī)器、設(shè)備相連的或高溫、高壓或循環(huán)當(dāng)量數(shù)大于7000等重要的以及工程設(shè)計(jì)有嚴(yán)格要求的管道，應(yīng)采用計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行柔性計(jì)算。2.5 對(duì)有壓力脈動(dòng)的管道，決定支架間距時(shí)，應(yīng)核算管道固有頻率，防止管道產(chǎn)生共振。3化工裝置管道機(jī)械設(shè)計(jì)規(guī)定hg/t20645-1998中臨界管系的判斷規(guī)定3.1 以下管系必須通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算。3.1.1 汽輪機(jī)的

3、吸入口和排出口管道；3.1.2 離心式壓縮機(jī)的吸入口和排出口管道；3.1.3 往復(fù)式壓縮機(jī)的吸入口和排出口管道。3.2 一般應(yīng)計(jì)算的管系3.2.1 吸入口和排出口連接管道。1) 公稱管徑等于或大于100mm,且溫度等于或高于230，或者等于或低于-20的管道；2) 管徑比泵接口大（指異徑連接）的管道。3.2.2 符合有關(guān)規(guī)范要求的管道1) 鍋爐規(guī)范中規(guī)定要進(jìn)行柔性分析的管道；2) 規(guī)范中規(guī)定要進(jìn)行柔性分析的管道。3.2.3 與空冷器連接的管道1) 公稱直徑等于或大于150mm的所有管道；2) 溫度等于或高于120的所有的管道。3.2.4 與爐子連接的管道1) 公稱直徑等于或大于150mm的連接

4、管口的管道；2) 溫度等于或高于230連接管口的管道。3.2.5 其它管道1) 所有的冷箱(整體冷裝置)管道；2) 連接到壓力容器的重要管道；3) 所有由工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)提出的重要管道和所有內(nèi)部絕熱管道；4) 公稱直徑等于或大于150mm的管廊上的管道；5) 所有鋁及鋁合金管道；6) 非金屬管道或非金屬襯里的金屬管道。3.2.6 特殊需要的管道1) 其它專(zhuān)業(yè)要求計(jì)算的管道；2) 用戶要求計(jì)算的管道。3.3 執(zhí)行本規(guī)定時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)提示：1) 首先應(yīng)使用已有的可靠的(或成功的)經(jīng)驗(yàn)，以避免不必要的重復(fù)性工作；2) 本規(guī)定使用范圍較寬，應(yīng)根據(jù)工程或用戶的要求全面考慮，正確確定使用范圍。4 設(shè)計(jì)方法

5、的確定4.1 管道柔性設(shè)計(jì)方法應(yīng)根據(jù)管道所連接的設(shè)備類(lèi)型、管道操作溫度和直徑等設(shè)計(jì)要求確定。4.2 下列管道宜在計(jì)算機(jī)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行柔性設(shè)計(jì)：4.2.1 臨界管系中要求計(jì)算機(jī)分析的管道；4.2.2 工程設(shè)計(jì)中專(zhuān)門(mén)要求計(jì)算機(jī)分析的管道；4.2.3 利用圖表或其它簡(jiǎn)化法初步分析后，表明需要進(jìn)一步詳細(xì)分析的管道。4.3 下列管道可不再進(jìn)行柔性設(shè)計(jì)：4.3.1 與運(yùn)行良好的管道柔性相同或基本相當(dāng)?shù)墓艿溃?.3.2 和已分析的管道比較，確認(rèn)有足夠柔性的管道；4.3.3 對(duì)具有同一直徑、同一壁厚、無(wú)支管、兩端固定、無(wú)中間約束并能滿足下式要求的非劇毒介質(zhì)管道： 208.4 (4.3-1)管子外徑，mm；y

6、管段總位移，mm；yx2+y2+z2 (4.3-2)x、y、z分別為管段在x、y、z軸方向的位移，mm；u管段兩固定點(diǎn)間的直線距離，m；l管段在固定點(diǎn)間的展開(kāi)長(zhǎng)度，m。式(4.3-1)不適用于下列管道：1) 在劇烈循環(huán)條件下運(yùn)行，有疲勞危險(xiǎn)的管道；2) 大直徑薄壁管道(管件應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)i5)；3) 端點(diǎn)附加位移量占總位移量大部分的管道；4) l/u2.5的不等腿u形彎管管道，或近似直線的鋸齒狀管道。5 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定5.1 管道設(shè)計(jì)壓力應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)條件及下列要求確定。5.1.1 管道設(shè)計(jì)壓力不應(yīng)低于正常操作中可能出現(xiàn)的最高壓力。5.1.2 當(dāng)管道在不同操作條件下運(yùn)行時(shí)，應(yīng)取其最苛刻的壓力溫度

7、組合。5.2 管道設(shè)計(jì)溫度應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計(jì)條件及下列要求確定。5.2.1 對(duì)于無(wú)隔熱層管道：介質(zhì)溫度低于38時(shí)，取介質(zhì)溫度為設(shè)計(jì)溫度；介質(zhì)溫度等于或高于38時(shí)，取介質(zhì)溫度的95%為設(shè)計(jì)溫度。5.2.2 對(duì)于外隔熱層管道：除另有計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)外，應(yīng)取介質(zhì)溫度為設(shè)計(jì)溫度。5.2.3 對(duì)于蒸汽伴熱管道、蒸汽夾套管道和需要蒸汽吹掃的管道：介質(zhì)溫度高于蒸汽溫度時(shí)，取介質(zhì)溫度作為設(shè)計(jì)溫度；介質(zhì)溫度低于蒸汽溫度時(shí)，對(duì)蒸汽夾套管道和需要蒸汽吹掃的管道取蒸汽飽和溫度，對(duì)蒸汽伴熱管道取蒸汽飽和溫度減去10作為設(shè)計(jì)溫度。5.2.4 對(duì)于襯里管道應(yīng)根據(jù)計(jì)算或經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定設(shè)計(jì)溫度。5.2.5對(duì)于安全泄壓管道，應(yīng)取排放時(shí)可

8、能出現(xiàn)的最高或最低溫度作為設(shè)計(jì)溫度。進(jìn)行管道柔性設(shè)計(jì)時(shí)，不僅應(yīng)考慮正常操作條件下的溫度，還應(yīng)考慮開(kāi)車(chē)、停車(chē)情況。5.2.6 除另有規(guī)定，管道安裝溫度宜取20。5.2.7 管材的彈性模量應(yīng)按工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范（2008年版）附錄b.0.1選取。5.2.8 管材的平均線膨脹系數(shù)應(yīng)按工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范（2008年版）附錄b.0.2選取。6 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)6.1 鋼管的許用應(yīng)力應(yīng)按工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范（2008年版）附錄a取值。6.2 管道由于熱脹冷縮和其它位移受約束而產(chǎn)生的二次應(yīng)力不得大于按下式計(jì)算的許用應(yīng)力范圍。af(1.25c+0.25h) (6.2-1)式中： a管子材料的許用應(yīng)力范圍，mpa；

9、 c 管子材料在20時(shí)的許用應(yīng)力，mpa； h管子材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，mpa； f在預(yù)計(jì)壽命內(nèi)，考慮循環(huán)總次數(shù)影響的許用應(yīng)力范圍的減小系數(shù)，按表6.2.0取值。表6.2.0減小系數(shù)f值 循 環(huán) 次 數(shù)f7,0001.07,000 14,0000.914,000 22,0000.822,000 45,0000.745,000 100,0000.6100,000250,0000.5 6.3 當(dāng)計(jì)算的應(yīng)力范圍不能滿足第6.2條的要求，且內(nèi)壓和外部持續(xù)荷載產(chǎn)生的一次應(yīng)力低于h ，剩余部分在加在許用應(yīng)力范圍中，以擴(kuò)大二次應(yīng)力的許用范圍。在此情況下，許用應(yīng)力范圍應(yīng)按下式計(jì)算。 af1.25 c +

10、 h-l (6.3-1)式中：l由內(nèi)壓及持續(xù)外載產(chǎn)生的縱向應(yīng)力，mpa。6.4 對(duì)于開(kāi)停車(chē)、放空、蒸汽吹掃等短時(shí)操作情況，可按下列規(guī)定提高管道的許用應(yīng)力：當(dāng)一次超載持續(xù)時(shí)間不超過(guò)10h，每年累計(jì)不超過(guò)100h，許用應(yīng)力可提高33%。當(dāng)一次超載持續(xù)時(shí)間不超過(guò)50h，每年累計(jì)不超過(guò)500h時(shí)，許用應(yīng)力可提高20%。6.5 對(duì)彎頭、三通等連接處應(yīng)考慮柔度系數(shù)和應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)，并按工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范（2008年版）附錄e計(jì)算。6.6 管道對(duì)設(shè)備的允許推力和力矩應(yīng)由制造廠提出，當(dāng)制造廠無(wú)數(shù)據(jù)時(shí)，可按下列規(guī)定進(jìn)行核算：?jiǎn)瘟?、中心線安裝、兩點(diǎn)支承的離心泵，其允許推力和力矩符合api std 610規(guī)定。尺寸較小的非冷凝式通用汽輪機(jī)，蒸汽管道對(duì)汽輪機(jī)接管法蘭的最大允許推力和力矩應(yīng)符合nema sm23的規(guī)定。離心壓縮機(jī)的管道對(duì)壓縮機(jī)接管法蘭的最大允許推力和力矩應(yīng)取nema sm23規(guī)定值的1.85倍。管道施加到空冷器管法蘭上的最大允許推力和力矩符合api std 661的推