压力管道设计技术规定.doc

QB
兖矿煤化工程有限公司企业标准
QB／MHGC－2015
代替QB／MHGC－1999
2
2015－01－14发布2015－02－24实施

兖矿煤化工程有限公司发布

压力管道应力设计技术规定

Ⅰ

前言

本标准是根据《压力管道安全管理与监察规定》、《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》及中国石油化工集团公司《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则实施细则（试行）》的规定编写。
本次修订主要增加了防振设计部分，本标准对压力管道的强度计算、柔性设计、防振设计及抗震设计等方面作了规定。
本标准由兖矿煤化工程有限公司标准化委员会提出并归口。
本标准由兖矿煤化工程有限公司安全技术部起草并负责解释。
本标准起草人：赵飞蒋大友王祥。
本标准首次发布时间1999-04-23，本标准修订时间2015-01-10。

压力管道应力设计技术规定

1范围

本标准适用于压力管道的强度计算、柔性设计、防振设计及抗震设计。

2引用标准

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。
GB50316-2000工业金属管道设计规范
SH3041-2002石油化工管道柔性设计规范
SH3039-2003石油化工非埋地管道抗震设计通则
SH3059-2001石油化工管道设计器材选用通则
SH3073-1995石油化工企业管道支吊架设计规范
JB/T8130.2-1999可变弹簧支吊架
JB/T8130.1-1999恒力弹簧支吊架
GB/T12777-1999金属波纹管膨胀节通用技术条件
SH3501-2002石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范
SH/T3014-2002石油化工企业储运系统泵房设计规范
GB150-1998钢制压力容器

3一般规定

3.1应保证管道在设计条件下，所用管道材料的壁厚能满足强度的需要。
3.2管道的柔性设计应符合SH3041的有关规定，应保证管道在设计条件下具有足够的柔性，防止管道因热胀冷缩、管道支承或端点的附加位移造成下列问题：
a）管道应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏；
b）管道连接处泄漏；
c）管道的推力及力矩过大，使与其连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行。
3.3管道的防振设计应保证管道在设计条件下有足够的刚性，避免在压力脉动、两相流振动、水锤、安全阀排气、风载荷、地震载荷等情况下产生干扰力作用，而发生强烈振动。
3.4管道的抗震设计
3.4.1地震设防烈度6度至9度地区的石油化工企业非埋地钢制管道的抗震设计，设防烈度应按国家颁布的地震基本烈度或经国家抗震主管部门批准的城市抗震防灾规划的设防区执行。
3.4.2进行抗震设计的管道，其连接或依附的以及其附近的设备、建筑物、构筑物等，必须按有关规范进行相应的抗震设防。
3.4.3按本规定进行管道抗震设计时，尚应符合SH3039的有关规定。
4管道强度计算

4.1受内压钢管的强度计算
4.1.1当S0＜D0/6时

式中：S0——管子计算厚度，mm；
S——管子设计厚度，mm；
P——设计压力，MPa；
D0——管子外径，mm；
φ——焊缝系数，对无缝钢管取1；焊接钢管的焊缝系数按下表1取值:
表1管子焊缝系数φ
序号焊接方式接头型式接缝型式检验要求φ1炉焊（锻焊）对焊直线0.62电阻焊对焊直线或螺旋形0.853电弧焊单面对焊直线形或螺旋形无X射线探伤0.8100%X射线探伤0.9100%X射线探伤1.0双面对焊直线形或螺旋形无X射线探伤0.85100%X射线探伤0.9100%X射线探伤1.0
Y——温度修正系数,按下表2取值：
表2温度修正系数Y
材料温度0C≤482510538566593≥621铁素体钢0.40.50.70.70.70.7奥氏体钢0.40.40.40.40.50.7[σ]t——管材在设计温度下的许用应力，MPa；
C——管子壁厚附加量，mm。
4.1.2对于δ≥DO／6时或P／[σ]t＞0.385的管子，其壁厚应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。
4.2受外压钢管的强度计算根据GB150规定的方法确定。
4.3弯管、弯头及斜接弯头、三通、盲板与平板封头、开孔补强等强度计算按SH3059有关规定计算。

5管道应力分析

5.1计算条件
5.1.1计算压力
计算压力应根据工艺设计要求确定，并遵守下列规定:
a）计算压力不低于正常操作中可能出现的最高压力；
b）当管道在不同标准条件下运行时