管道機械專業(yè)工程設(shè)計的統(tǒng)一規(guī)定

1、山東洪鼎化工有限公司 14萬噸/年己二酸工程 管道機械專業(yè)工程設(shè)計統(tǒng)一規(guī)定 工程號： s1044g 設(shè)計階段： 施工圖 編制： 批準：2010年11月25日1. 概述 該工程設(shè)計統(tǒng)一規(guī)定適用于山東洪鼎化工有限公司 14萬噸/年己二酸工程施工圖階段的管道機械專業(yè)。2 管道機械專業(yè)判定臨界管系規(guī)定（強制性規(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)標準強制性條文中有關(guān)管系柔性計算的范圍規(guī)定。2.1 管道的設(shè)計溫度小于等于-50、或大于等于100，均應(yīng)為柔性計算的范圍。2.2 對柔性計算的管道公稱直徑范圍應(yīng)按設(shè)計溫度和管道布置的具體情況在工程設(shè)計時確定。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)列入柔性計算的范圍：2.3.1 室外環(huán)境溫度影響的無隔熱層長距離的管道；2.3.2 管道端點附加位移量大，不能用經(jīng)驗判斷其柔性的管道；2.3.3 小支管與大管連接，且大管有位移并會影響柔性的判斷時，小管應(yīng)與大道同時計算。2.4 對于與敏感機器、設(shè)備相連的或高溫、高壓或循環(huán)當量數(shù)大于7000等重要的以及工程設(shè)計有嚴格要求的管道，應(yīng)采用計算機程序進行柔性計算。2.5 對有壓力脈動的管道，決定支架間距時，應(yīng)核算管道固有頻率，防止管道產(chǎn)生共振。3化工裝置管道機械設(shè)計規(guī)定hg/t20645-1998中臨界管系的判斷規(guī)定3.1 以下管系必須通過計算機計算。3.1.1 汽輪機的

3、吸入口和排出口管道；3.1.2 離心式壓縮機的吸入口和排出口管道；3.1.3 往復式壓縮機的吸入口和排出口管道。3.2 一般應(yīng)計算的管系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)定要進行柔性分析的管道；2) 規(guī)范中規(guī)定要進行柔性分析的管道。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) 其它專業(yè)要求計算的管道；2) 用戶要求計算的管道。3.3 執(zhí)行本規(guī)定時，應(yīng)注意以下幾點提示：1) 首先應(yīng)使用已有的可靠的(或成功的)經(jīng)驗，以避免不必要的重復性工作；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)計方法

5、的確定4.1 管道柔性設(shè)計方法應(yīng)根據(jù)管道所連接的設(shè)備類型、管道操作溫度和直徑等設(shè)計要求確定。4.2 下列管道宜在計算機分析的基礎(chǔ)上進行柔性設(shè)計：4.2.1 臨界管系中要求計算機分析的管道；4.2.2 工程設(shè)計中專門要求計算機分析的管道；4.2.3 利用圖表或其它簡化法初步分析后，表明需要進一步詳細分析的管道。4.3 下列管道可不再進行柔性設(shè)計：4.3.1 與運行良好的管道柔性相同或基本相當?shù)墓艿溃?.3.2 和已分析的管道比較，確認有足夠柔性的管道；4.3.3 對具有同一直徑、同一壁厚、無支管、兩端固定、無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管段兩固定點間的直線距離，m；l管段在固定點間的展開長度，m。式(4.3-1)不適用于下列管道：1) 在劇烈循環(huán)條件下運行，有疲勞危險的管道；2) 大直徑薄壁管道(管件應(yīng)力增強系數(shù)i5)；3) 端點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)計參數(shù)的確定5.1 管道設(shè)計壓力應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計條件及下列要求確定。5.1.1 管道設(shè)計壓力不應(yīng)低于正常操作中可能出現(xiàn)的最高壓力。5.1.2 當管道在不同操作條件下運行時，應(yīng)取其最苛刻的壓力溫度

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

8、能出現(xiàn)的最高或最低溫度作為設(shè)計溫度。進行管道柔性設(shè)計時，不僅應(yīng)考慮正常操作條件下的溫度，還應(yīng)考慮開車、停車情況。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)計規(guī)范（2008年版）附錄b.0.2選取。6 評定標準6.1 鋼管的許用應(yīng)力應(yīng)按工業(yè)金屬管道設(shè)計規(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時的許用應(yīng)力，mpa； h管子材料在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力，mpa； f在預計壽命內(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 當計算的應(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 對于開停車、放空、蒸汽吹掃等短時操作情況，可按下列規(guī)定提高管道的許用應(yīng)力：當一次超載持續(xù)時間不超過10h，每年累計不超過100h，許用應(yīng)力可提高33%。當一次超載持續(xù)時間不超過50h，每年累計不超過500h時，許用應(yīng)力可提高20%。6.5 對彎頭、三通等連接處應(yīng)考慮柔度系數(shù)和應(yīng)力增強系數(shù)，并按工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范（2008年版）附錄e計算。6.6 管道對設(shè)備的允許推力和力矩應(yīng)由制造廠提出，當制造廠無數(shù)據(jù)時，可按下列規(guī)定進行核算：單列、中心線安裝、兩點支承的離心泵，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，蒸汽管道對汽輪機接管法蘭的最大允許推力和力矩應(yīng)符合nema sm23的規(guī)定。離心壓縮機的管道對壓縮機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