行業(yè)技術(shù)
壓力管道設計應考慮哪些荷載?
(1)持久荷載系指作用于管道的載荷,包括如下:
1)介質(zhì)壓力管道內壓、外壓或最大壓差(設計壓力應與對應的設計溫度一起作為荷載條件)。
2)重量力荷載∶管道設計應計入的重力荷載包括∶
a)靜荷載∶管道組成件、隔熱材料重量以及施加在管道上由管道支承的其他永久性荷載
b)活荷載∶輸送介質(zhì)的重量或液壓試驗介質(zhì)的重量以及由于環(huán)境和操作條件造成的冰、雪的重量。
(2)偶然性荷載系指短時(shí)間作用于管道的載荷,包括如下∶
1)風(fēng)荷載∶設計室外管道時(shí),應計算風(fēng)荷載,其計算方法按國家標準《壓力管道規范工業(yè)管道 第3部分∶設計和計算》GB/T 20801.3附錄D;
2)地震荷載∶設計管道時(shí),應計算由地震引起的水平力,其計算方法按國家標準《壓力管道規范 工業(yè)管道 第3部分∶設計和計算》GB/T 20801.3附錄D;
3)承受流體排放反力∶由于流體的減速或排放而產(chǎn)生的反作用力,管道的設計、布置、支承應能承受此反作用力。
(3)溫度及位移載荷系指管道系統由溫度及位移而引起的荷載,包括如下∶
1)因約束產(chǎn)生的荷載∶溫度變化時(shí),因管道受約束使管道不能自由熱脹冷縮而產(chǎn)生的軸向力和力矩;
2)端點(diǎn)位移引起的荷載∶管道支吊架或管道連接的設備發(fā)生位移引起的荷載;3)由于膨脹特性不同產(chǎn)生的荷載∶材料熱脹系數差異導致熱膨脹的不同而產(chǎn)生的荷載,如雙金屬管道、夾套管道、非金屬襯里管道等;
4)溫度梯度形成的荷載∶因溫度劇變或分布不均勻而在管壁中產(chǎn)生的應力所形成的荷載,如高溫流體通過(guò)厚壁管或流體分層流動(dòng)而產(chǎn)生的管道彎曲。
(4)循環(huán)荷載系指管道系統由壓力循環(huán)、熱循環(huán)以及其他循環(huán)引起的疲勞的荷載。(5)沖擊系指外部或內部條件引起的沖擊力,包括介質(zhì)流動(dòng)導致的沖擊、介質(zhì)流速的變化、壓力波動(dòng)、液體閃蒸、水擊、液體或固體的猛擊、暴漲和噴發(fā)。
(6)振動(dòng)系指由沖擊、壓力脈動(dòng)、紊流渦流、壓縮機共振以及風(fēng)荷載引起的振動(dòng)。管道設計、布置、支承應能消除過(guò)度和有害的振動(dòng)影響。
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