管道柔性设计
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2.2.4 对于储罐管道，各荷载组合工况下引起的应力应符合下列要求： a) 满足2.2.1和2.2.3的要求； b) 管道和储罐的热胀或冷缩与水压和压力(yālì)造成储罐壁鼓凸变形引起的径 向位移和转角位移共同作用产生的管道应力应不大于2.2.2中的许用位移应力范围 ，即σA。； c) 管道和储罐的热胀或冷缩、水压和压力(yālì)造成储罐壁鼓凸变形引起的径 向位移和转角位移以及储罐沉陷位移共同作用产生的管道应力应不大于2倍2.2.2 中的许用的位移应力范围，即2σA。 2.2.5 对于松套法兰，由介质压力(yālì)、重量以及热胀共同引起的在翻边短节 处的管道纵向应力应不超出管道在操作温度下的许用应力。
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二、CAESARII软件基本(jīběn)应用及计算实例
摩擦系数的确定
除非另有规定，在进行管道柔性分析时摩擦系数应作如下考虑：
滑动支架：
钢对钢
0.3
不锈钢对聚四氟乙烯
0.1
聚四氟乙烯对聚四氟乙烯 0.08
钢对混凝土
0.6
滚动支架：
钢对钢（滚珠）
0.3
钢对钢（滚柱）
0.3
注：滚珠沿轴向运动时应采用滑动摩擦(huá dònɡ mó cā)系数．
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二、CAESARII软件基本应用(yìngyòng)及计算实例
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二、CAESARII软件(ruǎn jiàn)基本应用及计算 实例
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二、CAESARII软件基本(jīběn)应用及计算实例
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二、CAESARII软件基本应用及计算(jìsuàn)实例
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二、CAESARII软件基本应用(yìngyòng)及计算实例
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一、管道(guǎndào)柔性设计规定
2.2 管道应力 2.2.1 在任何预计工况下，管道中由于压力、重力和其他持续荷载所引起的纵
向应力之和均不应超过管道材料在当时工况下的许用应力。 2.2.2 温度变化引起的管道位移(wèiyí)应力之变化范围不应超过许用的位移
(wèiyí)应力范围，该许用的位移(wèiyí)应力范围为：
2.3.2 管道作用于静设备(shèbèi)管口的力与力矩不应超过设备 (shèbèi)制造商规定的允许值，若设备(shèbèi)制造商没有提出限制性要 求，则应提交设备(shèbèi)专业认可。
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一、管道柔性(róu xìnɡ)设计规定
3 柔性分析 3.1 考虑范围 3.1.1 管道温度小于等于-50℃，或大于等于l00℃，应视为需要考虑柔性的温
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二、CAESARII软件(ruǎn jiàn)基本应用及计算 实例
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二、CAESARII软件基本应用(yìngyòng)及计算 实例
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二、CAESARII软件基本应用(yìngyòng)及计算实 例
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二、CAESARII软件基本(jīběn)应用及计算实例
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一、管道柔性设计(shèjì)规定
2.2.3 对于GB 50316-2000所划定的Al类之外的管道，即非剧毒流体管道，在 工作状态下，管道中由于压力(yālì)、重力、其他持续荷载与地震或风共同影响所 产生的纵向应力不应超过管道材料在工作温度下的1.33倍许用应力；对于GB 50316-2000所划定的Al类的管道，即剧毒流体管道，按GB 50316-2000相关规定 执行。
二、CAESARII软件(ruǎn jiàn)基本应用及计算实例
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应符合(fúhé)API 617；
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二、CAESARII软件(ruǎn jiàn)基本应用及计算实 例
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一、管道柔性(róu xìnɡ)设计规定
4 计算文档 4.1 内容(nèiróng)与格式 4.1.1 每份详细计算应有正式结果报告书。 4.1.2 正式结果报告书至少应包括三部分，即计算书封面、计算结果和计 算所用的管道空间等视图。 4.1.3 计算书封面上应注明项目名称、所涉及管道的管号、计算题号，以 及所用计算程序的名称和版本号。 4.1.4 计算所用的管道空间等视图中除注明管道尺寸外，还应列出所有计 算需要的其他基础数据和工况说明，并清楚标注出经计算确定的支承的 位置、类型、作用方向和限位间隙要求。 4.1.5 计算结果报告书的主体部分至少包括下列内容(nèiróng)： ——管道最大应力所在位置、数值，对应允许值及二者百分比值； ——支承点、弯头、管口等关键部位在冷、热态下的位移： ——支承在冷、热态下所承受的荷载； ——计算确定的弹簧支承数据表，其中应含支承点位移及荷载。
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二、CAESARII软件基本应用及计算(jìsuàn)实例
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二、CAESARII软件基本应用及计算(jìsuàn)实例
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二、CAESARII软件基本应用及计算(jìsuàn)实例
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二、CAESARII软件(ruǎn jiàn)基本应用及计算 实例
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二、CAESARII软件基本应用及计算(jìsuàn)实 例
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三、支吊架设计知识(zhī shi)及实例
（一）管道支吊架技术规定 1 总则 1.1 目的(mùdì) 为了使配管专业在管道支吊架的设计和选用上的统一，特编制本规定。 1.2 范围 本规定适用于配管专业的管道支吊架的设计和选用。 1.3 规范性引用文件 GB 50316-2000工业金属管道设计规范（2008年版） SH／T 3073-2004石油化工管道支吊架设计规范
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一、管道柔性(róu xìnɡ)设计规定
2 设计 2.1 一般要求
2.1.1 管道设计应使管道具有必要的柔性，以满足下列要求： a) 能够避免管道因温度循环变化导致疲劳破坏； b) 管道对相接设备的力与力矩应不会对设备产生实质性损害； c) 管道对法兰的力与力矩应不会导致介质泄漏。 2.1.2 在考虑管道柔性的同时，管道设计还应满足下列要求： a) 管道应能够承受管道上各种重量，包括管道组成件、隔热材料重量 以及工作状态下被输送流体(liútǐ)重量和水压试验过程中水的重量； b) 管道应能够承受当地的地震、风以及冲击载荷的作用。 2.1.3 对于储罐管道，储罐与围堤之间应至少有一个弯头，以保证管 道必要的柔性。 2.1.4 除非得到业主的批准，否则不应在工艺装置内或装置外被设计 确定的潜在着火区内采用膨胀节或软管。
管道(guǎndào)柔性设计
2013年10月10日
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目录 一、管道柔性设计规定 二、CAESARII软件基本应用及计算(jìsuàn)实例 三、支吊架设计知识及实例
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一、管道柔性设计(shèjì)规定
1 总则
2 1.1 目的
3
为了使配管专业在管道柔性设计内容、深度和文档格式的规范化和统
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一、管道(guǎndào)柔性设计规定
2.3 设备(shèbèi)管口允许外力与外力矩 2.3.1 管道作用于转动设备(shèbèi)管口的力与力矩不应超过设备 (shèbèi)制造商规定的允许值，若设备(shèbèi)制造商没有限制性要求， 则应符合下列标准： a) 对于离心泵，应符合API 610； b) 对于离心压缩机，应符合API 617； c) 对于汽轮机，应符合NEMA SM-23。
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二、CAESARII软件(ruǎn jiàn)基本应用及计算实 例
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二、CAESARII软件基本应用(yìngyòng)及计算实例
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二、CAESARII软件基本应用(yìngyòng)及计算 实例
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二、CAESARII软件基本应用(yìngyòng)及计算 实例
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式中： σA----应力许用范围，MPa； [σ]----管材在冷态的许用应力，MPa： [σ]t----管材在热态下的许用应力，MPa； σL---- 由于重力、压力等持续荷载引起的管道纵向应力之和,MPa； f---- 与冷、热变换次数有关的管道许用位移(wèiyí)应力范围折减系数，按 GB 50316-2000取值。
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二、CAESARII软件(ruǎn jiàn)基本应用及计算实 例
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二、CAESARII软件基本(jīběn)应用基本应用(yìngyòng)及计算实 例
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二、CAESARII软件基本应用(yìngyòng)及计算实 例
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一、管道柔性(róu xìnɡ)设计规定
4 计算文档 4.2 签署 4.2.1 每份详细计算结果报告书应有计算人和相应校对人、审核人的签名及落款日期 。 4.2.2 计算所用的管道空间等视图中应有配管设计(shèjì)人和相应校对人、审核人的 签名及落款日期。 4.3 归档管理 4.3.1 计算文档的归档管理执行《设计(shèjì)过程文件归档规定》EC/W0614-2012和 《计算书管理规定》EC/W0625-2012。
a) 与实际运行良好的管道相同； b) 与经过详细计算并合格的管道相比，没有实质性变化。 3.2.3 对下列的管道，除非得到业主的批准，应采用详细计算的方法： a) 进、出加热炉的工艺管道，再生(zàishēng)管道和烧焦管道； b) 进、出高温反应器的工艺管道、再生(zàishēng)管道； c) 进、出蒸汽发生器的管道； d) 进、出汽轮机的蒸汽管道； e) 进、出离心式压缩机、鼓风机的工艺管道； f) 进、出往复压缩机、往复泵的工艺管道；
一化，特编制本规定。
4 1.2 范围
5 1.2.1 本规定规定了管道柔性设计适用(shìyòng)规范、标准、设计要求及 文档要求。
6 1.2.2 本规定适用(shìyòng)于配管专业设计项目的管道柔性设计管理与控 制。
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一、管道柔性设计(shèjì)规定
1.3 规范性引用(yǐnyòng)文件 GB 50316-2000 工业金属管道设计规范（2008年版） SH／T 3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 API 610-2010 Centrifugal pumps for petroleum，chemical，and gas service industries API 617-2002 Centrifugal compressors for petroleum，chemical ，and gas service industries NEMA SM-23-91(97) Steam turbines for mechanical drive service
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一、管道(guǎndào)柔性设计规定
g) 其他公称直径不小于DN80的其他转动(zhuàn dòng)设备的管道； h) 设计温度在232℃及以上，公称直径为DN100及以上的管道； i) 设计温度在177℃及以上，公称直径为DN200及以上的管道； j) 设计温度在121℃以上，公称直径为DN300及以上的管道； k) 设计温度在65℃以上，公称直径为DN500及以上的管道； l) 含膨胀节的管道； m) 衬隔热内衬里的管道； n) 公称直径为DNl00及以上的空冷器管道； o) 公称直径为DN300及以上的储罐管道； p) 其它有特别要求的管道。 3.2.4 对无法经验目测或简单计算不合格的管道，应采用详细计算的方法核 算。
度范围。 3.1.2 需要考虑柔性的管道直径范围依据设计温度和管道布置的具体情况确定
。 3.1.3 存在外加(wàijiā)强迫位移的管道应考虑柔性设计。 3.1.4 对介质存在压力脉动的管道，应核算管道固有频率，防止管道出现共振
。
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一、管道(guǎndào)柔性设计规定
3 柔性分析 3.2 适用方法 3.2.1 可根据具体情况选择采用经验目测、简单公式判断、图表法或详细计算 的方法。 3.2.2对于符合下列条件之一的管道，可采用经验目测的方法：
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摩擦系数的确定
除非另有规定，在进行管道柔性分析时摩擦系数应作如下考虑：
滑动支架：
钢对钢
0.3
不锈钢对聚四氟乙烯
0.1
聚四氟乙烯对聚四氟乙烯 0.08
钢对混凝土
0.6
滚动支架：
钢对钢（滚珠）
0.3
钢对钢（滚柱）
0.3
注：滚珠沿轴向运动时应采用滑动摩擦(huá dònɡ mó cā)系数．
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一、管道(guǎndào)柔性设计规定
2.2 管道应力 2.2.1 在任何预计工况下，管道中由于压力、重力和其他持续荷载所引起的纵
向应力之和均不应超过管道材料在当时工况下的许用应力。 2.2.2 温度变化引起的管道位移(wèiyí)应力之变化范围不应超过许用的位移
(wèiyí)应力范围，该许用的位移(wèiyí)应力范围为：
2.3.2 管道作用于静设备(shèbèi)管口的力与力矩不应超过设备 (shèbèi)制造商规定的允许值，若设备(shèbèi)制造商没有提出限制性要 求，则应提交设备(shèbèi)专业认可。
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3 柔性分析 3.1 考虑范围 3.1.1 管道温度小于等于-50℃，或大于等于l00℃，应视为需要考虑柔性的温
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2.2.3 对于GB 50316-2000所划定的Al类之外的管道，即非剧毒流体管道，在 工作状态下，管道中由于压力(yālì)、重力、其他持续荷载与地震或风共同影响所 产生的纵向应力不应超过管道材料在工作温度下的1.33倍许用应力；对于GB 50316-2000所划定的Al类的管道，即剧毒流体管道，按GB 50316-2000相关规定 执行。
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应符合(fúhé)API 617；
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4 计算文档 4.1 内容(nèiróng)与格式 4.1.1 每份详细计算应有正式结果报告书。 4.1.2 正式结果报告书至少应包括三部分，即计算书封面、计算结果和计 算所用的管道空间等视图。 4.1.3 计算书封面上应注明项目名称、所涉及管道的管号、计算题号，以 及所用计算程序的名称和版本号。 4.1.4 计算所用的管道空间等视图中除注明管道尺寸外，还应列出所有计 算需要的其他基础数据和工况说明，并清楚标注出经计算确定的支承的 位置、类型、作用方向和限位间隙要求。 4.1.5 计算结果报告书的主体部分至少包括下列内容(nèiróng)： ——管道最大应力所在位置、数值，对应允许值及二者百分比值； ——支承点、弯头、管口等关键部位在冷、热态下的位移： ——支承在冷、热态下所承受的荷载； ——计算确定的弹簧支承数据表，其中应含支承点位移及荷载。
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（一）管道支吊架技术规定 1 总则 1.1 目的(mùdì) 为了使配管专业在管道支吊架的设计和选用上的统一，特编制本规定。 1.2 范围 本规定适用于配管专业的管道支吊架的设计和选用。 1.3 规范性引用文件 GB 50316-2000工业金属管道设计规范（2008年版） SH／T 3073-2004石油化工管道支吊架设计规范
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2 设计 2.1 一般要求
2.1.1 管道设计应使管道具有必要的柔性，以满足下列要求： a) 能够避免管道因温度循环变化导致疲劳破坏； b) 管道对相接设备的力与力矩应不会对设备产生实质性损害； c) 管道对法兰的力与力矩应不会导致介质泄漏。 2.1.2 在考虑管道柔性的同时，管道设计还应满足下列要求： a) 管道应能够承受管道上各种重量，包括管道组成件、隔热材料重量 以及工作状态下被输送流体(liútǐ)重量和水压试验过程中水的重量； b) 管道应能够承受当地的地震、风以及冲击载荷的作用。 2.1.3 对于储罐管道，储罐与围堤之间应至少有一个弯头，以保证管 道必要的柔性。 2.1.4 除非得到业主的批准，否则不应在工艺装置内或装置外被设计 确定的潜在着火区内采用膨胀节或软管。
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一、管道柔性设计(shèjì)规定
1 总则
2 1.1 目的
3
为了使配管专业在管道柔性设计内容、深度和文档格式的规范化和统
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一、管道(guǎndào)柔性设计规定
2.3 设备(shèbèi)管口允许外力与外力矩 2.3.1 管道作用于转动设备(shèbèi)管口的力与力矩不应超过设备 (shèbèi)制造商规定的允许值，若设备(shèbèi)制造商没有限制性要求， 则应符合下列标准： a) 对于离心泵，应符合API 610； b) 对于离心压缩机，应符合API 617； c) 对于汽轮机，应符合NEMA SM-23。
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式中： σA----应力许用范围，MPa； [σ]----管材在冷态的许用应力，MPa： [σ]t----管材在热态下的许用应力，MPa； σL---- 由于重力、压力等持续荷载引起的管道纵向应力之和,MPa； f---- 与冷、热变换次数有关的管道许用位移(wèiyí)应力范围折减系数，按 GB 50316-2000取值。
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一、管道柔性(róu xìnɡ)设计规定
4 计算文档 4.2 签署 4.2.1 每份详细计算结果报告书应有计算人和相应校对人、审核人的签名及落款日期 。 4.2.2 计算所用的管道空间等视图中应有配管设计(shèjì)人和相应校对人、审核人的 签名及落款日期。 4.3 归档管理 4.3.1 计算文档的归档管理执行《设计(shèjì)过程文件归档规定》EC/W0614-2012和 《计算书管理规定》EC/W0625-2012。
a) 与实际运行良好的管道相同； b) 与经过详细计算并合格的管道相比，没有实质性变化。 3.2.3 对下列的管道，除非得到业主的批准，应采用详细计算的方法： a) 进、出加热炉的工艺管道，再生(zàishēng)管道和烧焦管道； b) 进、出高温反应器的工艺管道、再生(zàishēng)管道； c) 进、出蒸汽发生器的管道； d) 进、出汽轮机的蒸汽管道； e) 进、出离心式压缩机、鼓风机的工艺管道； f) 进、出往复压缩机、往复泵的工艺管道；
一化，特编制本规定。
4 1.2 范围
5 1.2.1 本规定规定了管道柔性设计适用(shìyòng)规范、标准、设计要求及 文档要求。
6 1.2.2 本规定适用(shìyòng)于配管专业设计项目的管道柔性设计管理与控 制。
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1.3 规范性引用(yǐnyòng)文件 GB 50316-2000 工业金属管道设计规范（2008年版） SH／T 3041-2002 石油化工管道柔性设计规范 API 610-2010 Centrifugal pumps for petroleum，chemical，and gas service industries API 617-2002 Centrifugal compressors for petroleum，chemical ，and gas service industries NEMA SM-23-91(97) Steam turbines for mechanical drive service
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一、管道(guǎndào)柔性设计规定
g) 其他公称直径不小于DN80的其他转动(zhuàn dòng)设备的管道； h) 设计温度在232℃及以上，公称直径为DN100及以上的管道； i) 设计温度在177℃及以上，公称直径为DN200及以上的管道； j) 设计温度在121℃以上，公称直径为DN300及以上的管道； k) 设计温度在65℃以上，公称直径为DN500及以上的管道； l) 含膨胀节的管道； m) 衬隔热内衬里的管道； n) 公称直径为DNl00及以上的空冷器管道； o) 公称直径为DN300及以上的储罐管道； p) 其它有特别要求的管道。 3.2.4 对无法经验目测或简单计算不合格的管道，应采用详细计算的方法核 算。
度范围。 3.1.2 需要考虑柔性的管道直径范围依据设计温度和管道布置的具体情况确定
。 3.1.3 存在外加(wàijiā)强迫位移的管道应考虑柔性设计。 3.1.4 对介质存在压力脉动的管道，应核算管道固有频率，防止管道出现共振
。
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一、管道(guǎndào)柔性设计规定
3 柔性分析 3.2 适用方法 3.2.1 可根据具体情况选择采用经验目测、简单公式判断、图表法或详细计算 的方法。 3.2.2对于符合下列条件之一的管道，可采用经验目测的方法：