管道径向应力-轴向应力-膨胀量-支架跨距校核计算 (担除腐 管道截面特性系数计算已知条件管道内压管道内径 管道有 管道 管道长 来总重 管道每 余量和负偏 差后的)管 扣除尚馆 余量和负情 管材弹 膨胀系 管道线 管材许 度下的许用 管材设计温 设计温度下轴 向皮力与许用 管道内径mml管道外径mm效壁厚 度 量 道断面惯性 钜 通抗弯截面 差后的)管 模量 性模量 数 用应力 应力 应力的比值符号 P(mpa) D(mm) 8 (mm) △t(°) (m) q(kg/m) I(em) W(cm) E(mpa) α](=pa) [o] (mpa) 510数据 2.5 510 8.9 250 80 55 55209 2083 166500 0.014 M-C) 130 120 0.92 管道抗弯断 管道抗弯截计算步骤 计算项目 计算公式 计算结果 计算结果提示 而性矩 (cn4) 面模量(cm3)内压管道径向应力 PxD 72 管壁厚符合要求 552090 = 2x8 (Mpa)② 管道膨胀量△L N=dx△xL(m 280Expx△r内压管道轴向应力: =²0 1000 (mpa) 583③ 管道产生的轴向推力F F=o×管道截面积(mm²)(N) 9519224管道刚度条件校核 说明:1、管道的每米总重量指的④ 负载情况下的重量.2、编制依据 是包含管道本体及介质和保温等允许跨度(装置内)L =0.22x Exl (m) 25 《石油化工工艺管道设计与安装4 团公司职工培训教材.3、在黄色 中国石化出版社,中国石化集允许跨度(装置外)L L=0.265x ExI (m) 30.1 区城填入已知条件.4、刚度条件 计算最大跨距前提:装置内管道5 管道强度条件校核 9 震动频率大于4次每秒,装置外大 于2.55次每秒,允许挠度,装置件在考电内压情况下:管道内压 为16mm,装置外38m.5、强度条忽略内压时允许跨度L l= [0]xF 70.2 产生的幻想应力达到许用应力值 此时轴向应力达到1/2许用应力的前提下计算的最大跨距.6、对计算内压时允许跨度L =0707 [0]xW 9 47.7 小于1/2许用应力时的修正.7、 低内压的修正:是对轴向应力远内压管道跨距修系数 对L修正后结果 阻时因膨胀引起的轴向推力8、管 内压管道轴向应力为管道端部受低压管道修正后的允许跨度 1.091.18 1.26 1.34 1.414 63.9 道弹性模量和线膨胀系数见下表管道忽略内压要求情况下的最大跨距(m) 25装置内 管道跨 管道考虑内压要求情况下的最大跨距(m) 25按照管道刚度和 距 低内压管道修正后情况下的最大跨距(m) 25中景书手部
来的跨距取小值 管道忽略内压要求情况下的最大跨距(m) 30.1装置外管道跨 距 管道考虑内压要求情况下的最大跨距(m) 30.1低内压管道修正后情况下的最大跨距(m) 30.1
钢材在各种温度下的弹性模量和线膨胀系数(摘自《工业锅炉房设计手册》第二版航天工业部第七设计研究院编)
钢材的弹性模数及线膨胀系数 表7-10管堡退度 弹性模数E 线膨胀系数a Exa(C) (公斤力/圆采) (毫米/米℃) (公斤力-毫米/应米米C)20 2.05×10 1 18×10-2 2.42×1075 1.975×10 1.99 x10 1.20×10- 1.22×10-z 2.41×10 2.39×1b4100 125 1.95×10* 1.24×10~ 2.42×10*150 1.93×10* 1.25×10-2 2 41×10175 1 915× 10 1.27 x10=# 2.43×10400 1.875×10 1.28×10~ 1.30×10= 2.40×10925 250 1.847 ×108 1.82×10 1.31x10-# 2.40×104 2.38x104275 1.79 ×10# 1.32×10- 2.36×104300 1.755 × 10# J.34x10-a 2.35×104325 1.727×10 1.35×10- 1.36×10-2 2.33×10 2.31×104375 350 1.605x10 1.695x10 1.37×10- 2.28×10400 1.63×106 1.38×10- 2.26×104
注1.锅材是指A、A、A、10、15及20号钢.2.表中a为由0℃加热至rC的平均线膨账系数.