1033-2005管道荷载计算方法规定OK
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3.1.3.2 均布荷载的计算
1) 支架上均布荷载的计算
计算见例 4
例 4 管廊横梁上均布载荷的计算
L ≤1.2S
均布荷载“w”=W/S
(4)
(W 应不小于 100kg/m)
L >1.2S
均布荷载“w”=W×1.2/L
(5)
(W 应不小于 100kg/m)
式中,
W:阴影部分管子总荷载
S:管线总宽
L:支架宽度
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主梁上管道荷载范围
主梁上管子的荷载应利用以下公式计算 主梁上管子荷载=〔主梁单位荷载×(A× L)〕-〔中间梁单位荷载×(1/2A×L)〕
3.2 热胀或收缩引起的水平荷载和垂直荷载
热胀或收缩引起的水平荷载和垂直荷载应通过应力分析计算最终详细数据。
3.3 摩擦力
摩擦系数
钢——钢
量较少时,应单独表出每根管线的垂直荷载。
3 荷载计算方法
3.1 管道荷载
3.1.1 单位长度管重 重量是以下各点的总和 3.1.1.1 管道 3.1.1.2 标准管子的单位荷载按照相关标准查取。保温材料的单位荷载按照相关标 准查取。 3.1.1.3 介质 气体,蒸汽或空气不包括在单位荷载中。 管子永久荷载的其他辅助组成,如伴热,衬里材料等。 注:阀门,法兰等应作为集中荷载。 3.1.2 结构及荷载的标注
0.3
石墨——石墨
0.15
聚四氟乙烯——聚四氟乙烯
0.1
不锈钢(表面抛光)――聚四氟乙烯(承载≥15 kg / cm2 ) 0.1
计算方法
支点上(滑动点)管重引起的摩擦力为摩擦系数×管子重量。
3.4 地震荷载、风荷载、雪荷载、冲击荷载
管道设计时还应考虑地震荷载、风荷载、雪荷载、安全阀冲击荷载等,具体计 算详见有关规定。
目次
1 总则 1.1 目的 1.2 范围 1.3 引用标准 2 荷载类型和组合 2.1 荷载类型 2.2 条件 2.3 荷载组合 3 荷载计算方法 3.1 管子荷载 3.2 由热胀或热缩引起的水平荷载和垂直荷载 3.3 摩擦力 3.4 地震荷载、风荷载、雪荷载、冲击荷载
T/ES 25 1033-2005
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附加说明: 本标准由公司工艺安装室提出 本标准由公司工艺安装室起草 本标准由公司工艺安装室负责解释
(7)
(W 应不小于 200kg/m)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
式中
W: 阴影部分管子总荷载
S: 管束总宽度
l: 纵向梁的跨度
3.1.3.3 单位荷载的计算
单位荷载应为单位面积的平均荷载,并应标出表 4 所示的荷载标记符号。例如, 计算出单位荷载为 0.115t/m2,则应采用的载荷等级应为“d”级,即 0.125t/m2。
1.3 引用标准
使用本规定时,应使用下列标准最新版本。
SH 3012 《石油化工管道布置设计通则》
GB 50316
《工业金属管道设计规范》
2 荷载类型及组合
2.1 荷载类型 荷载数据应包含以下荷载:
2.1.1 管道荷载(自重及工作荷载) 管道自重,隔热材料重,介质重等。
2.1.2 热胀或冷缩引起的反作用力 反作用力是由管子的热胀或冷缩以及位移约束引起的。
支撑
管子垂直荷载
平台
管子垂直荷载
地沟
管子垂直荷载
*:参见表 1 注释
2) 集中荷载计算方法
按以下方法计算集中荷载
a) 水平管的集中荷载按以下方法计算:
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例 1 水平管线集中荷载计算方法:
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“B”点集中荷载= l1 / 2 × w + l2 / 2 × w
(10)
L >1.2S
次梁单位荷载“q”=W×1.2/L
( 11)
式中
W: 阴影部分的次梁单位长度上管子总荷载
S: 管束总宽度
L: 管架宽
3) 当管子被次梁支撑时,应计算主梁和次各自的单位荷载,并将其标注在荷载数
据表中。
例 8 主梁和次梁上管道载荷范围
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梁上的管道载荷范围
2) 管廊纵梁上均布载荷的计算方法见例 5
例 5 纵向梁上均布荷载的计算方法
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3.0m 或后面支架跨度的 1/2,无论哪一个,选其中大的尺寸。
l ≤ 1.2S
均布荷载“w”=W/S
(6)
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(W 应不小于 200kg/m)
l>1.2S
均布荷载“w”=W×1.2/l
或以上的管线。
(2) 介质为气体,公称直径为 30" 或以上的管子。
(3) 辅助设备(阀等)的重量为 1.0t 或以上。
2. 作 用 在 固 定 点 及 导 向 点 的 热 应 力( 包 括 膨 胀 节 的 推 力 和 弹 力 )。
3. 作 用 于 固 定 点 及 导 向 点 的 地 震 荷载。
4. 冲击力引起的荷载(水锤,安全 阀 反 作 用 力 等 )。
c) 由阀门等集中荷载引起的作用于支点的荷载,应以按比例分配的方法进行计算。
例 3 阀门等集中载荷按比例分配法:
图 3 阀门等集中荷载按比例分配方法
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阀门在“B”点的集中荷载“B”=l1×P1/L1+l4×P2/L2
(3)
d) 可以应用计算机计算集中荷载
e) 由于管子上抬导致集中荷载不平衡,应再检查热应力计算结果。
2.3 荷载组合
2.3.1 下表是在各种条件下同时起作用的荷载组合。
如表 1 所示
水压/气压试 正常操作
符号
条件
验
荷载
管子重
P
T
N
○**
○
W
q 热胀或收缩 T 的反作用力
——
○
摩擦力
F
地震荷载
Ep
—— ——
—— ○*
特殊操作
U ○3.1.3 ( 1 ) ( b )( v)
○3.2.2
○ ——
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——
桁梁
3.1.3(1)(a) ——
O
支架
O
O*
——
平台
O
O*
——
地沟
O
O*
——
注*:在条件中,若支承大量小尺寸管线荷载,可作为均匀荷载标注。
3.1.3 荷载计算方法
3.1.3.1 集中荷载
1)表 3 中荷载数据表示集中荷载的范围。
表3
集中荷载范围
适用范围
集中荷载
管架/桁架
1. 下列管子的垂直荷载* (1) 介质为液体,公称直径为 18"
2.1.3 摩擦力 摩擦力是由管架上的管子的位移引起的。
2.1.4 地震荷载 2.1.4.1 由地震引起的荷载 2.1.4.2 由管道约束点与地震相关的位移引起的反作用力(反作用力的计算方法与 热应力的计算方法类似)
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2.1.5 风荷载 2.1.6 雪荷载 2.1.7 冲击荷载
结构上承受的荷载的标注方法应为表 2 中所示的集中荷载,均匀荷载,单位荷 载中的一种。
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表2
结构及荷载的标准
荷载标注 集中荷载
均匀荷载
单位荷载
结构
管架主梁
3.1.3(1)(a) ——
O
管架次梁
3.1.3 ( 1)( a )
O
纵梁
3.1.3(1)(a) O
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Ew
风荷载
Wp
——
○*
Ww
雪荷载
Sp
——
○
Sw
Sq
冲击力
H
——
○*
膨胀节中的 J
○
○
拉伸力或反
弹力
注:(1)以下是上表中符号意义
P : 集中荷载
W: 均匀荷载
q : 单位荷载(单位面积重量)
—— ○
○ ○
(2)*假设地震荷载,风荷载及冲击荷载没有同时产生影响。
(3)**在水压实试验中无需标注管架、梁。结构等的垂直荷载。.在其他情况下,当管线数
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2) 次梁所支管线的最大尺寸见表 5
主梁间距
次梁所支撑管线的最大尺寸
10.0 ≥l >8
8″
8.0 ≥l >6
4″
6.0 ≥l
3″
(假定次梁位于主梁的中间)
次梁单位荷载的计算方法见例 7
图 7 次梁单位荷载计算方法
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L ≤ 1.2S
次梁单位荷载“q”=W/L
标准
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管道荷载计算方法规定
0
新编制
修改 标记
简要说明
2005-12-15 发布
全部
修改 页码
编制
校核
审核
审定
日期
2006-01-01 实施
中国石化集团宁波工程有限公司
中国石化宁波工程有限公司
管道荷载计算 方法规定
设计工作规定 T/ES 25 1033-2005 第 1 页 共 11 页 实施日期:2006-01-01
0.185 ~ 0.209
0.210 ~ 0.234
i
0.250
1) 主梁上单位荷载计算方法 计算方法见例 6 例 6 单位载荷计算方法
L ≤ 1.2S 单位荷载“q”=W/L L >1.2S 单位荷载“q”=W×1.2/L 式中 W: 阴影部分管子总荷载 S: 管束总宽度 L: 管架宽
(8) (7)
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1 总则
1.1 目的
为了统一设计文件形式、内容,提高配管专业设计水平和工作效率,特制订 本规定。
1.2 范围
1.2.1 本规定适用于中国石化集团宁波工程公司管道布置设计。 1.2.2 本规定不适用于非金属管道、有色金属管道、地下给排水管道、消防水管道、 采暖通风管道的布置设计。 1.2.3 执行本规定时,尚应遵循现行有关强制性标准规范的规定。
由安全阀泄放或水锤的冲击引起的荷载等。
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2.2 条件
荷载的计算应考虑下述内容。正常操作时荷载达到的最大值或荷载的变化(其 它操作情况下)忽略不计的地方,荷载可以正常操作情况为基准计算。 2.2.1 水压试验、气压试验。 2.2.2 正常操作条件。
正常操作条件不同于以下 2.2.3 中所述情形。 2.2.3 特殊操作情况 2.2.3.1 开车情况(从开车到正常操作的过渡情况)。管子从管架上松开,设备或 管道等内部温度的临时变化引起的热应力。 2.2.3.2 停车情况(从正常操作到停车的过渡情况)。应考虑到与紧急停车相关的 问 题 ( 压 降 等 ), 开 车 时 的 情 况 也 应 考 虑 。 2.2.3.3 除焦,再生操作,蒸汽吹扫等。
(1)
式中
w:单位长度管重
b) 垂直管线的集中荷载
垂直管线上支点的集中荷载等于垂直部分全部荷载与水平部分 1/2 荷载之和。 例 2 垂直管线上集中载荷的计算方法:
作用于”E”点的集中荷载 E= l3 / 2 × w+l4 × w + l5 / 2 × w
(2)
若没有规定”E”点,垂直部分的荷载应分布在支点”F”和”D”,见(c)
表4 荷载 等级 单位 荷载 计算 单位 荷载
a
0.050 0.059
b
0.075
0.06 ~ 0.084
c
0.100
0.085 ~ 0.109
d
0.125
0.110 ~ 0.134
荷载等级(单位:t/m2)
e
f
g
h
0.150 0.175 0.200 0.225
0.135 ~ 0.159
0.160 ~ 0.184