蒸汽管道应力计算书
应用ANSYS计算汽轮机主蒸汽管道应力
应用ANSYS计算汽轮机主蒸汽管道应力作者：丁贤虎陈定千何宁来源：《中国新技术新产品》2015年第07期摘要：本文用ANSYS对某工业汽轮机空载试验主蒸汽管道进行建模和应力计算。
介绍了蒸汽管道管口推力和管道应力的判定准则，并给出了所设计管道的非弹簧支吊架、弹簧支吊架应力计算值，管道对汽轮机进口的推力以及一次、二次应力值。
结果表明整个主蒸汽管道的一次应力和二次应力均低于许用值。
而且，汽轮机管口推力也满足要求。
关键词：管道应力；管口推力；ANSYS软件中图分类号：TK26 文献标识码：A1 前言汽轮机主蒸汽管道在一定的压力和温度条件下工作。
作用于主蒸汽管道的载荷有：管内介质产生的压力，管子重量（包括阀门、三通、法兰和保温材料等）产生的均布载荷，管道支吊架产生的反力；此外，还有管道温度变化热胀冷缩约束产生的热载荷，管道安装施工时各部分尺寸误差产生的安装残余应力等等。
对新建设的汽轮机台位的主蒸汽管道进行管道应力计算，并按照相关标准校核管道应力有着重要的意义。
本文用ANSYS PIPING MODELS 对南京汽轮电机有限责任公司某工业汽轮机空载试验主蒸汽管道进行建模和应力计算。
2 机组参数及材料计算参数该汽轮机为350MW汽轮发电机组锅炉给水泵驱动用单缸、单轴、冲动、凝汽式汽轮机，额定功率为4.2MW。
供汽压力为2.0MPa，供汽温度为220℃。
汽轮机主蒸汽管道形式如图1所示。
汽轮机空载试验主蒸汽管道母管材料为12Cr1MoV，规格为Φ159mm×8mm。
20℃时，弹性模量为2.08×105MPa，许用应力为157MPa。
220℃时，弹性模量为1.99×105MPa，许用应力为149MPa。
20℃～220℃的线膨胀系数为13.76×10-6/℃。
汽轮机空载试验主蒸汽管道支管管材为20号钢，规格为Φ108mm×4.5mm。
20℃时，弹性模量为1.98×105MPa，许用应力为131MPa。
蒸汽管道计算实例(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑前言本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。
设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。
主要参数：蒸汽管道始端温度250℃，压力1.0MP；蒸汽管道终端温度240℃，压力0.7MP（设定）；VOD用户端温度180℃，压力0.5MP；耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h一、蒸汽管道的布置本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计，在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容：1、蒸汽管道布置时力求短、直，主干线通过用户密集区，并靠近负荷大的主要用户；2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。
3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。
并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。
4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。
5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。
6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。
二、蒸汽管道的水力计算已知：蒸汽管道的管径为Dg200，长度为505m。
蒸汽管道的始端压力为1.0MP，温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道（以下简称《管道设计》）1—3得为4.21kg/m3。
蒸汽在该状态下的密度ρ1假设：蒸汽管道的终端压力为0.7Mp，温度为240℃查《管为2.98kg/m3。
道设计》表1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ2（一）管道压力损失：1、管道的局部阻力当量长度表（一）2、压力损失2—1式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和，Pa ；Wp —介质的平均计算流速，m/s ； 查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ；g —重力加速度，一般取9.8m/s 2； υp—介质的平均比容，m 3/kg ； λ—摩擦系数，查《动力管道手册》（以下简称《管道》）表4—9得 管道的摩擦阻力系数λ=0.0196 ； d —管道直径，已知d=200mm ；L —管道直径段总长度，已知L=505m ；Σξ—局部阻力系数的总和，由表（一）得Σξ=36； H 1、H 2—管道起点和终点的标高，m ； 1/Vp=ρp—平均密度，kg/m 3； 1.15—安全系数。
蒸汽管线计算1
蒸汽出口工作压力1.2mpa、密度370℃、高差6.0M，管道长540米，流量3.5t/h(其中蒸发器、干燥器每小时耗汽1.9吨，生活耗汽每小时1.5吨）请计算需要多粗管道，地形属于北低南高，管道处于慢上状态，考虑分几级阶梯架设为宜，压力平衡补偿器用多少个，保温材料用什么材质（复合硅酸铝、岩棉），多厚合适。
我这里提供一些数据，请参考：
1、关于管径的问题
根据我们的压力和流量，选择80mm的管道应该就够用了，虽然流量有点儿不能满足，但实际上我认为你1.5t/h的生活用气估计有点多余；
2、保温材料
考虑到当地冬天气温比较低，本设计要求管道温降小，根据《工业设备及管道绝热工程设计规范》，如果采用单一的岩棉毡保温结构必然造成保温层过厚，会不会造成从地下原有的管道内穿过困难。
如果单一采用硅酸铝毡则造价也高。
采用复合保温结构，可以考虑内层采用耐高温的硅酸铝毡，外层采用导热系数较低并且造价低的岩棉毡。
由于我这几天事情特别多，正在筹办一个全国的热力学会议，6-10号开会，工作量很大。
不过，估计你那里的施工人员他们的经验对于保温层厚度和补偿器等这些设计就足够用了，让我算要等上好几天了，学生放假都已经回家去了。
蒸汽管道计算实例(DOC)
蒸汽管道计算实例介绍蒸汽管道通常用于工业领域中，用来传输蒸汽。
为保证蒸汽管道系统的正常运行，需要进行合理的管径和流量计算，以确保适当的压力和流量。
本文将介绍蒸汽管道计算的基本知识，并提供一个实际的计算实例。
基本理论蒸汽管道流量计算公式蒸汽管道的流量计算公式如下：Q = 3600 x D² x C x √P其中，Q表示流量（kg/h），D表示管径（mm），C表示流量系数，P表示差压（MPa）。
蒸汽管道流量系数流量系数C与管道阻力有关，通常可以参考表格获得具体数值。
蒸汽管道阻力蒸汽管道阻力由以下几个因素组成：•管道摩阻：蒸汽在管道内流动时会与管道内壁发生摩擦，产生摩阻力。
•管道弯头：管道中弯头对蒸汽产生阻力。
•管道机件：如减压阀、流量计等都会对蒸汽产生阻力。
计算实例假设我们需要计算一个长度为200m、DN100的蒸汽管道的流量和压力。
已知管道的起点处蒸汽压力为1.6MPa，终点处需要维持1.2MPa的使用压力。
我们可以采用以下步骤来进行计算：1.计算蒸汽在管道中的速度首先，我们需要计算蒸汽在管道中的速度，以确保蒸汽不会在管道内过度加速或减速。
我们可以使用以下公式来计算蒸汽速度：V = Q / (π x D² / 4) / 3600其中，V表示蒸汽的速度（m/s），Q表示流量（kg/h），D表示管径（mm）。
本实例中，管道的流量为2000kg/h，管径为DN100（约为114mm），因此可得到蒸汽速度为11.4m/s。
2.计算流量系数接下来，我们需要计算流量系数C。
由于我们的管道是直线管道，因此流量系数为1。
3.计算差压我们需要计算蒸汽在管道中的压力损失，并最终计算出需要的使用压力。
使用以下公式可以计算蒸汽在管道中的压力损失：ΔP = λ x L / D x (V² / 2g)其中，ΔP表示压力损失（MPa），λ表示管道的摩阻系数，L表示管道长度（m），D表示管径（mm），V表示蒸汽速度（m/s），g表示重力加速度。
应力计算书
第二部分满堂架计算书参考资料：《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范。
一、参数信息:1.脚手架参数横向间距或排距(m):0.75；纵距(m):0. 75；步距(m):1.20；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):10.07；采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ；扣件连接方式:扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:钢管支撑；板底钢管的间隔距离(mm):150.00；2.荷载参数钢模板自重(kN/m2):0.750；混凝土自重(kN/m3):24.000；楼板浇筑厚度(m):3.000；混凝土振捣荷载标准值(kN/m2):2.000；施工人员及设备荷载标准值(kN/m2):2.500；钢筋自重(kN/m3):1.500图1 底板支撑架立面简图图2 底板支撑架荷载计算单元二、纵向支撑钢管的计算:纵向钢管按照均布荷载下简支梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩 w=4.49cm3截面惯性矩 I=10.78cm4弹性模量 E=2.06×106N/mm1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土自重(kN/m)：q11= （24.000+1.500）×0.15×3.000 = 11.475 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q12= 0.750×0.15 = 0.1125 kN/m ；(3)活荷载为施工人员及设备、混凝土振捣时产生的荷载(kN)：q2 = (2.500 +2.000)×0.15 = 0.675kN/m；2.强度计算:最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的跨中弯矩。
M=ql2/8q=q11+ q12+ q2=12.2625 kN/m最大弯距 M max = 12.2625×0. 752 /8= 0.862 kN.M；最大支座力计算公式如下:N=ql/2最大支座力 N = 12.2625×0.75/2=4.598 kN ；截面应力σ= M/W= 0.862×106/4490.0 =192.028 N/mm2；纵向钢管的计算强度为 192.028小于205.0 N/mm2,满足要求！3.挠度计算:最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:W=5ql4/384EIq=q11+ q12+ q2=12.2625 kN/m均布荷载作用下的最大挠度W= 5×12.2625×75.04/( 100×2.060×105×107800.0 ) =0.227 mm；支撑钢管的最大挠度小于750.0/150与10 mm,满足要求!三、横向支撑10#槽钢计算:横向10#槽钢按照均布荷载下简支梁计算，截面力学参数为截面抵抗矩 w=39.7cm3截面惯性矩 I=198.3cm4弹性模量 E=2.06×106N/mm1.荷载的计算：(1)钢筋混凝土自重(kN/m)：q11= （24.000+1.500）×0.75×3.000 = 57.375 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m):q12= 0.750×0.75 = 0.5625 kN/m ；(3)活荷载为施工人员及设备、混凝土振捣时产生的荷载(kN)：q2 = (2.500 +2.000)×0.75 = 3.375kN/m；2.强度计算:最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的跨中弯矩。
蒸汽管道应力验算与自然补偿条件下应力分析
次 应力 验 算 采 用极 限分 析 法 ， 一般 进 行 以下
２ ． ４ 合成 应 力验算
两 项验算 ： 验算 １ ： 管 道 在 内压 力 下 的 应 力 验 算 ； 验 算２ ： 由持 续 荷 载 即 内压力 和持 续 外 荷 载 产 生 的应
力 验算 。
一
若 计算 的热胀 应力 范 围 ｏ ｒ 不 能 满 足式 （ ４ ） ， 但 次应 力低 于 枷 时， 允许 将 未 用 足 的这 部 分 许 用 应 力加 在二 次应 力 验 算 的允 许 应 力 范 围 内 ， 以 扩 大 二 次应 力 的许用 应力 范 围 。此 时 ， 由内压 、 持续 外荷 载 和 热 胀 应 力 产 生 的合 成 应 力 ， 应 满 足 以 下 条
６ ——管子壁厚腐蚀附加量 ， ｍ
收稿 日期 ： ２ ０ １ ６—１ ０—１ ５ ； 修回Ｅ ｔ 期： ２ ０ １ ６—１ １ —１ ７
・
Ａ ３ ２・
王 莹， 等： 蒸汽管道应 力验算与 自然补偿条件 下应力分析
第３ ７卷
第 ３期
２ ． ２ 一次 应力验 算
一
式 中
管 道 全温度 周 期性 的交 变 次数
６ ｄ ｄ＝６ ｌ＋６ ２
式中
６ ｉ — —直 管最 小壁厚 ， ｎ ｌ ｐ ——设 计 压力 ， ＭＰ ａ ｄ —— 直管 外直径 ， ｍ
ａ ｌ ｌ ， ｔ —— 钢 材 在 设 计 温 度 下 的 许 用 应 力 ，
ＭＰ
１ 概 述
在工业生产 中， 蒸汽管道的应用非常广泛。当
件 ］ ：
①
验算 １
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
管 道 在工 作 状态 下 ， 由内压 力 产 生 的折 算 应 力 不得 大于 钢材 在设 计温 度下 的许 用应 力 ， 即 Ｉ ５ ：
蒸汽管道水力计算算例
p1 p 2 6 。根据式 6.3.3-3 计算临界比容比 c ，介质为干饱和蒸汽，绝热指数 k 取
这里需要指出的是，加入孔板后，管道的主要流速降到 40m/s，管道末端的流速依然很高， 为 240m/s。该算例仅仅为了说明计算过程，实际应用中还需要根据流速要求重新进行设计 计算。
Ho ts on
孔板能起到“憋压”的作用，及孔板上游的管道压降较小，流速较低，下游相应的变化量较 大。因此，孔板通常安装于管道靠后位置。这里，暂定需要将管道的流速限制在 40m/s（应 指的是上游的管道） 。由于上游的介质压力变化不大，介质比容按管道始端比容取值。则可 求得管道的质量流量为 2.424kg/s，即 8726.4kg/h，质量流速 1234.568 kg/m2s，相应的动压力 按式 6.1.9-2 计算，求得动压为 24691.32Pa。按式 6.2.4 计算上游的压损，由于管道上游占主 要长度，总阻力系数取 4，求得压损为 98765.28Pa，则孔板前压力为 5901235Pa，压损与管 道始端的压力比为 0.0165，小于 0.1，因此按式 6.2.4 计算的压降可以接受，无需进行修正。
Ho ts on
临界流速（见式 6.3.3-4 或 6.3.3-5） ，原文中式 6.3.3-5 根号里面多了 2，是错误的。将以下若
干计算式整理后，可以导出临界流量的便捷计算式 m
kp c c ，根据以上的结果可以
求得临界质量流速为 5431.565kg/m2s ，由管道的内径求得临界质量流量为 10.66kg/s ，即 38.393t/h。管道末端的流速即临界流速为 456.79m/s，管道始端的流速为 175.9m/s，流速远 高于 30~50m/s 范围，因此考虑加入限流孔板Байду номын сангаас制管道的流速。
蒸汽管道水力计算
四 .中间计算结果
管道内径 d= 0.378 m 雷诺数 Re = 5.29E+06 计算得 λ = 0.00659814 管道局部阻力系数Σ ζ = 管道总阻力系数 ξ = 相对粗糙度 1.85 3.6479 1.06E-04
五 .计算结果
管道阻力 Δ P = 0.0554 MPa 管道阻力与蒸汽进口压力得比值： 2.22%
管道外径D 管道壁厚δ mm mm 406.4 14.2
二. 参数取值
大小头局部 管道粗糙 允许的管道 弯头局部阻 三通阻力系 保留小数点 阻力系数 度e 取值 压力损失比 力系数 ξ 1 数 ξ 2 位数 参数 mm ξ 3 例 0.25 0 0.05 0.04 4 3.50%
三 .使用的公式
管道阻力 Δ P = ξ × w × w ÷ ( 2 × v × 1000000 ) MPa 管道总阻力系数 ξ = λ ÷ d × L + Σ ζ 管道局部阻力系数 Σ ζ = n1 × ξ 1 + n2 × ξ 2 + n3 × ξ 3 雷诺数 Re = w × d ÷( η × v )
管道阻力满足要求！
注：1 计算方法来自《火力发电厂汽水管道计技术规定》（DL/T5054-1996） 2 摩擦系数的计算公式来自……
计算摩擦系数的公式选用
f=64/Re
f≈0.0056+0.5/Re^0.32
f≈0.3164/Re^0.25
蒸汽管道水力计算
蒸汽管道名称：
一. 已知条件
蒸汽 参数 蒸汽流量Q t/h 363.3 管道 参数 蒸汽进口压 蒸汽进口温 蒸汽工况 蒸汽工况下 蒸汽工况下 下的比容 动力粘度η 推荐流速w 力P 度t V MPa Pa.s m/s ℃ m3/kg 2.5 540 0.15 3.22E-05 67.48 弯头数 管道长度L 90° 大小头数量 三通数量n2 n3 m 量n1 103 7 0 2
蒸汽管道计算书
蒸汽管道计算书1. 蒸汽管道管径选择：①管径按质量流量计算d = 式中m q 表示工作状态下的质量流量（t/h ），已经条件0.5MPa 下m q =10t/h ； w 表示工作状态下的流速（m/s ），取w=35m/s ；ρ表示工作状态下的密度（kg/m ³），0.5MPa 下饱和蒸汽压密度为2.679kg/m ³；d ==197.0mm ，取DN200管径满足要求。
②按管径DN150计算蒸汽流速22(594.5)m q w dρ==58.6m/s （超出饱和蒸汽安全流速30～40m/s ） ③综上所述选择DN200管径较为合适。
2. 压力降计算：2321101.15[()]10()2w p L H H d ρλξρ∆=++-∑式中1.15为安全裕度；ρ表示介质的平均密度（kg/m ³），起点0.5MPa 下饱和蒸汽压密度为 2.679kg/m ³，终点0.3MPa 下饱和蒸汽压密度为1.672kg/m ³，平均密度 ρ=2.176kg/m ³；w 表示介质平均流速（m/s ），取平均值35m/s ；λ表示摩擦阻力系数，DN200常用钢管摩擦阻力系数取值0.0379； d 表示管道内径，已知值200mm ；L 表示管道直线段总长度，已知值230m ；对于气体，10 ρ（H2-H1）忽略；ξ∑局部阻力系数的总和，包括8个R=4d 光滑弯头1ξ=8×3.2=25.6m ，5个DN200闸阀2ξ=5×3.2=16m ，1个DN100闸阀3ξ=1.3m ，1个焊接 异径管4ξ=3.2m ，5个DN200光滑矩形补偿器5ξ=5×12=60m ，进出设备扩大与缩小6ξ=2m ，ξ∑= 1ξ+2ξ+3ξ+4ξ+5ξ+6ξ=108.1m2321101.15[()]10()2w p L H H d ρλξρ∆=++-∑=232.4KPa 。
管道应力计算书编制规定-试行
热力管道应力计算书编制规定(试行)(本稿完成日期，2012-1-5)中冶南方工程技术有限公司动力事业部目录1.前言 (3)2.管道应力计算书内容和深度说明 (3)2.1管道应力计算书封面 (3)2.2管道应力计算评定表 (3)2.3管道轴测图 (3)2.4管道应力计算输出报告 (3)3.热力管道应力计算书签署及入库 (4)4.附录1：计算书封面 (5)5.附录2：管道应力计算评定表 (6)6.附录3：管道轴测图 (7)7.附录4：应力计算输入/输出报告选择项目举例 (7)1.前言本规定明确了采用CAESARII进行应力分析的热力管道计算书格式和要求。
本规定起草人：周平、阮祥志、毛华芳。
本规定自2012年2月1日起试行。
2.管道应力计算书内容和深度说明管道应力计算书应包括计算书封面、管道应力计算评定表、管道轴测图、应力计算输出报告等。
2.1管道应力计算书封面管道应力计算书封面应包括项目名称、图号、库号、设计、校核、审核、批准及页码等。
封面格式参照附件1。
2.2管道应力计算评定表管道应力计算评定表中应包括：管道代号、流体介质、设计温度、设计压力、管道外径、壁厚、材质、免于计算项目、需计算项目等。
管道应力计算评定表还应标明计算时所考虑的各种工况和载荷。
管道应力计算评定表格式参照附件2。
2.3管道轴测图管道轴测图是在计算完成后供审核和入库的图纸，图纸包括以下内容：管径、壁厚、节点编号（Anchors、Restraint、Hangers）、管道走向、各节点约束型式、主要尺寸等信息。
管道轴测图由CAESARII的ISOGEN功能自动生成。
管道轴侧图格式参照附件3。
2.4管道应力计算输出报告管道应力计算输出报告应包括下列内容:a. 管道在压力、重量等工况(SUS)下最大的一次应力及相应的节点号(Max stress and node of stresses report) 。
b. 管造在热胀、位移等工况(EXP)下最大的二次应力及相应的节点号(Max stress and node of stresses report) 。
蒸汽管道应力计算书
蒸汽管道应力计算书1、本工程为锅炉房过热集箱出口至换热间高温换热器蒸汽外管，供汽温度T=420℃，供汽压力P=3.9MPa，阻力损失为0.25MPa。
2、供汽管道为GB3087—99无缝钢管。
3、甲方提供的所需蒸汽流量为Q=2250m3/h，流速V=45m/s。
4、根据管道介质流量、流速确定管径：⑴、由公式：D2=4Q/3600πV，将已知条件代入计算的：D2=4×2250/3600×3.14×45m/s=9000÷508680=0.01769(m2)D=0.13 300037(m)≈133(mm)。
考虑管道实际运行最大负荷，选用D=159(mm)⑵、管道计算壁厚：由《全国压力管道设计审核人员培训教材》（以下简称教材），P3156.9.3—1式得：S0=PD0÷2〔σ〕tφ+2PYS0——管子计算壁厚，mm；P——设计压力MPa；D0——管道外径mm；〔σ〕t——设计温度下管道材料许用应力MPa；GB50316——2000P103表A.0.1查得〔σ〕t=83MPa；φ——管子环向焊缝系数；由《教材》P316表6.9.3—2查得φ=1；Y——温度对计算管子壁厚修正系数，由《教材》P315表6.9.3—1查得Y=0.4；代入上式：S0=3.9×159÷｛2×83×1+2×3.9×0.4｝=620.1÷169.12=3.67mm；因S0＜D/6即3.67＜159/6，所以直接选用计算壁厚为管道壁厚，所以S0≈4mm；选用S0≈4.5mm；（由GB3087—1999得）；5.2活动支架最大间距：Lmax=2（Wφ〔σ〕t÷q）1/2W——管道端面抗弯距cm3由《工业管道工程概预算手册》中国建筑出版社，P74表1—73查得，W=82.05cm3；q——管道单位重量，N/m；由《工业管道工程概预算手册》P96续表2—2查得；q=17.14Kg/m，单位管道长度上附加管壳、蒸汽、铝板重量合计16Kg/m，q总=17.14+16(Kg/m)=(17.14+16)×9.8÷100N/cm=3.25(N/cm)；φ——管子环向焊缝系数；由《教材》P316表6.9.3—2查得φ=1；〔σ〕t——设计温度下管道材料许用应力MPa；GB50316——2000P103表 A.0.1查得〔σ〕t=83MPa=83×10Kg/cm2=830×9.8N/cm2Lmax=2（Wφ〔σ〕t÷q）1/2=2（82.05×1×830×9.8÷3.25）1/2=906cm≈9.06m6、料为岩管壳P1215。
蒸汽管道计算实例
前言本设计目(de)是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力.设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供(de).主要参数：蒸汽管道始端温度 250℃,压力 1.0MP；蒸汽管道终端温度 240℃,压力 0.7MP（设定）；VOD用户端温度 180℃,压力 0.5MP；耗量主泵 11.5t/h 辅泵 9.0t/h一、蒸汽管道(de)布置本管道依据一区总体平面布置图所描述(de)地形进行(de)设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面(de)内容：1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大(de)主要用户；2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路(de)交叉.3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿.并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器.4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀.5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座.6、管道与其它建、构筑物之间(de)间距满足规范要求.二、蒸汽管道(de)水力计算已知：蒸汽管道(de)管径为Dg200,长度为505m.蒸汽管道(de)始端压力为1.0MP,温度为250℃查动力管道设计手册第一册热力管道（以下简称管道设计）1—3得蒸汽在该状态下(de)密度ρ1为4.21kg/m3.假设：蒸汽管道(de)终端压力为0.7Mp,温度为240℃查管道设计表为2.98kg/m3.1—3得蒸汽在该状态下(de)密度ρ2（一）管道压力损失：1、管道(de)局部阻力当量长度表（一）器 R=3D2、压力损失2—1式中Δp—介质沿管道内流动(de)总阻力之和,Pa ； Wp —介质(de)平均计算流速,m/s ； 查管道设计表5-2取Wp=40m/s ；g —重力加速度,一般取9.8m/s 2； υp—介质(de)平均比容,m 3/kg ；λ—摩擦系数,查动力管道手册（以下简称管道）表4—9得 管道(de)摩擦阻力系数λ=0.0196 ； d —管道直径,已知d=200mm ； L —管道直径段总长度,已知L=505m ；Σξ—局部阻力系数(de)总和,由表（一）得Σξ=36； H 1、H 2—管道起点和终点(de)标高,m ； 1/Vp=ρp—平均密度,kg/m 3； 1.15—安全系数.在蒸汽管道中,静压头(H2-H1)10/Vp很小,可以忽略不计所以式2—1变为2—2在上式中：5·Wp2/gυp=5·Wp2ρp /g表示速度头（动压头）λ103L/d为每根管子摩擦阻力系数.把上述数值代入2—2中得Δp=1.15×5×402×3.595 (0.0196×103×505/200+36)/9.8=0.316 Mp计算出(de)压力降为0.447Mp,所以蒸汽管道(de)终端压力P2=P1-Δp=1.0-0.316=0.684 Mp.相对误差为：（0.7-0.684）/0.7=2.3% .所以假设压力合理（二）管道(de)温度降：1、蒸汽在管道中输送时,由于对周围环境(de)散热损失,过热蒸汽温降按下式计算：Δt=Q·10-3/（G·C）℃P式中Q—所计算蒸汽管段对周围环境(de)散热损失（千卡/时）；G —管段计算蒸汽流量（吨/时）；Cp —在管段平均蒸汽参数时,过热蒸汽(de)定压比热 （千卡/千克·℃）.总散热损失：Ｑ＝1.2·q·Ｌ＝1.2·148.5·505=89991 千卡／小时 蒸汽流量：Ｇ＝11.5+9.0=20.5 吨／小时定压比热：Cp 查管道设计图５－５得Cp ＝0.515 千卡/千克·℃. Δt=89.991/（20.5·0.515）=8.524 ℃2、蒸汽管道(de)出口温度为t2=t1-Δt=250-8.524=241.48 ℃ .3、相对误差：8.524/250=3.4% .蒸汽管道终端(de)出口参数为：压力 0.684MP 温度 241.48℃ ,其计算结果和假设相一致. 三、管道伸长量和补偿计算 （以管段3-4为例） （一）伸长量：公式： ΔL=а·L(t 2-t 1) ㎝式中L —计算管长,m,3-4管段(de)长度为46.57m ；а—管道(de)线膨胀系数,㎝/（m·℃）,查表5-1得α=12.25㎝/（m·℃）；t 2—管内介质温度,℃,已知t 2=220； t 1—管道安装温度,℃,已知t 1=20. ΔL=12·46.57(245-20)=12.57㎝所以,管段3—4(de)热膨胀量为125.7mm 小于补偿器(de)补偿量150mm,及本段管道在受热时不会因线性膨胀而损坏. （二）补偿器选型及校核计算：采用(de)补偿方式为人工补偿,选取(de)补偿器为矩型补偿器,其型号为：150-2型,其补偿能力为150mm,所以3-4管段(de)伸长125.7mm<150mm 补偿器能满足要求. 其它管段(de)伸长及补偿情况见下表：表（二）由上表可以看出整个VOD管道能在等于或低于设计参数(de)工况下正常运行.四、管道(de)保温防腐设计为了节约能源,提高经济效益,减少散热损失,满足工艺要求,改善工作环境,防止烫伤,一般设备、管道,管件、阀门等（以下对管道、管件、阀门等统称为管道）必须保温.（一）保温材料(de)选择：由于超细玻璃棉(de)纤维细而柔,呈白色棉状物,其单纤维直径4微米,对人(de)皮肤无刺痒感.超细玻璃棉优点很多,其容重小,导热系数底,燃点高、不腐蚀是良好(de)保温、吸声材料.同时有良好(de)吸附过滤性能,用途十分广泛.因此在本次设计中保温我材料(de)是选择超细玻璃棉.保护层采用玻璃布.（二）保温层厚度(de)确定：根据国标保温层厚度表（动力设施标准图集R410-2）超细玻璃棉制品保温层(de)厚度为70mm. （三）保温层单位散热量计算：公式： 千卡/米·时q —管道单位长度热损失（千卡/米·时）； t —介质温度（℃）； t 0—周围环境温度（℃）；λ—保温材料在平均温度下(de)导热系数（千卡/米·时·℃）查管道与设备保温表2-45得λ=0.028+0.0002t p （ t p —保温层平均温度查管道与设备保温表3—8得t p =145℃）λ=0.057 千卡/米·时·℃；—保温结构外表面向周围空气(de)放热系数（千卡/米2时）千卡/米2时千卡/米·时所以,每米长管道在每小时(de)散热量为148千卡.（四）保温结构：保温层用包扎保温结构,用一层超细玻璃棉毡包扎在管道上,再用铁丝绑扎起来.保护层采用油毡玻璃布,第一层,用石油沥青毡（GB325—73）、粉毡350号.在用18镀锌铁丝直接捆扎在超细玻璃棉毡层外面.油毡纵横搭接50毫米,纵向接缝应在管子侧面,缝口朝下.第二层,把供管道包扎用(de)玻璃布螺旋式地缠卷在石油沥青毡外面,连后用18镀锌铁丝或宽16毫米、厚0.41毫米(de)钢带捆扎住.五、管道及附件(de)设计和选择（一）管道选型：本设计所选择(de)管道为GB8163-87φ219×6DN200无缝钢管.其许用应力：常温强度指标温度（℃）钢号钢管标准壁厚（mm）δb MPaδs MPa200250 10GB8163≤103352051019220GB8163≤10390245123110由于本设计蒸汽(de)最高压力为1.0MP远低于92MP,所以所选管道安全可行.（二）减压阀选型：因为本设计蒸汽管道(de)出口压力为0.684MP而VOD正常工作压力为0.5MP所以在蒸汽管道(de)出口处应设一减压阀.1、已知减压阀前压力为0.684MP,阀后压力为0.5MP根据管道设计图6-75查得每平方厘米阀座面积(de)理论流量q=300kg/㎝2·h；2、已知蒸汽流量为20.5t/h,求得所需减压阀阀座面积为㎝23、根据需减压阀阀座面积,查管道表9-11直径和减压阀(de)公称直径DN=200mm.（三）支架及方型补偿器(de)选择：为了保证管道在热状况下(de)稳定和安全,减少管道受热膨胀时所产生(de)应力,管道每隔一定距离应该设固定支架及热膨胀(de)补偿器.支架(de)选择根据动力设施国家标准图籍R402室内热力管道支吊架和R403室外热力管网支吊架为依据进行(de),在两固定支架之间设置一方型补偿器,其型号根据所在管段(de)热伸长量选择.。
蒸汽管道计算书
蒸汽管道计算书1. 蒸汽管道管径选择：①管径按质量流量计算d = 式中m q 表示工作状态下的质量流量（t/h ），已经条件0.5MPa 下m q =10t/h ； w 表示工作状态下的流速（m/s ），取w=35m/s ；ρ表示工作状态下的密度（kg/m ³），0.5MPa 下饱和蒸汽压密度为2.679kg/m ³；d ==197.0mm ，取DN200管径满足要求。
②按管径DN150计算蒸汽流速22(594.5)m q w dρ==58.6m/s （超出饱和蒸汽安全流速30～40m/s ） ③综上所述选择DN200管径较为合适。
2. 压力降计算：2321101.15[()]10()2w p L H H d ρλξρ∆=++-∑式中1.15为安全裕度；ρ表示介质的平均密度（kg/m ³），起点0.5MPa 下饱和蒸汽压密度为 2.679kg/m ³，终点0.3MPa 下饱和蒸汽压密度为1.672kg/m ³，平均密度 ρ=2.176kg/m ³；w 表示介质平均流速（m/s ），取平均值35m/s ；λ表示摩擦阻力系数，DN200常用钢管摩擦阻力系数取值0.0379； d 表示管道内径，已知值200mm ；L 表示管道直线段总长度，已知值230m ；对于气体，10 ρ（H2-H1）忽略；ξ∑局部阻力系数的总和，包括8个R=4d 光滑弯头1ξ=8×3.2=25.6m ，5个DN200闸阀2ξ=5×3.2=16m ，1个DN100闸阀3ξ=1.3m ，1个焊接 异径管4ξ=3.2m ，5个DN200光滑矩形补偿器5ξ=5×12=60m ，进出设备扩大与缩小6ξ=2m ，ξ∑= 1ξ+2ξ+3ξ+4ξ+5ξ+6ξ=108.1m2321101.15[()]10()2w p L H H d ρλξρ∆=++-∑=232.4KPa 。
管道管强度计算书
产品名称介质CO 2CO 2CO 2R 114152114管段号PG-0101PG-0102PG-0103PG-0101PG-0102PG-0103管道通经（DN）8010080m 1.320144 1.27551 1.320144设计压力（Mpa ） 4.8 4.8 4.8δ4.8106045.248724 4.810604设计温度（°C ）505050管子材料202020管道标准GB/T8163GB/T8163GB/T8163GB/T12459GB/T12459GB/T12459许用应力（Mpa ）130130130管子外径（mm ）8910889焊接系数111Y 系数0.40.40.4直管计算厚度（mm ）1.619 1.965 1.619腐蚀余量（mm ）0.50.50.5偏差附加量（mm ）0.90.90.9厚度负偏差（mm ）0.6250.750.625直管设计厚度（mm ）3.019 3.365 3.019名义厚度（mm ） 3.6444.115 3.644管子选用壁厚（mm ）565弯头选用壁厚mm565液压试验压力（Mpa ）7.27.27.2130130130结论合格合格合格合格合格合格管子类型222注：1焊接管、2无缝管主要计算公式：t=PD/(2(S φ+PY))m=(4R-D)/(4R-2D)t d =t+C 2+C 3T=t d +C 1+圆整值T-名义厚度t d -直管设计厚度C 1-厚度负偏差 t-直管计算厚度C 2-腐蚀、冲蚀余量 P-设计压力C 3-机械加工深度D-管子外径Y-计算系数 S-在设计温度下材料的许用应力试验温度20°C φ-焊接接头系数m-弯头壁厚增大系数δ-弯头壁厚R-弯头半径设 计2021年11月 校 核2021年11月 审 核2021年11直管段弯头TZ2021-GDJS-01年加工5亿只结晶吸管技改项目试验温度下许用应力（Mpa ）产品名称介质CO 2CO 2CO 2R 11476114管段号PG-0108PG-0109PG-0110PG-0108PG-0109PG-0110管道通经（DN）805080m 1.320144 1.3 1.320144设计压力（Mpa ） 4.8 4.8 4.8δ4.810604 3.8181 4.810604设计温度（°C ）505050管子材料202020管道标准GB/T8163GB/T8163GB/T8163GB/T12459GB/T12459GB/T12459许用应力（Mpa ）130130130管子外径（mm ）895789焊接系数111Y 系数0.40.40.4直管计算厚度（mm ）1.619 1.037 1.619腐蚀余量（mm ）0.50.50.5偏差附加量（mm ）0.90.90.9厚度负偏差（mm ）0.6250.50.625直管设计厚度（mm ）3.019 2.437 3.019名义厚度（mm ） 3.644 2.937 3.644管子选用壁厚（mm ）545弯头选用壁厚mm545液压试验压力（Mpa ）7.27.27.2130130130结论合格合格合格合格合格合格管子类型222注：1焊接管、2无缝管主要计算公式：t=PD/(2(S φ+PY))m=(4R-D)/(4R-2D)t d =t+C 2+C 3T=t d +C 1+圆整值T-名义厚度t d -直管设计厚度C 1-厚度负偏差 t-直管计算厚度C 2-腐蚀、冲蚀余量 P-设计压力C 3-机械加工深度D-管子外径Y-计算系数 S-在设计温度下材料的许用应力试验温度20°C φ-焊接接头系数m-弯头壁厚增大系数δ-弯头壁厚R-弯头半径设 计2021年11月 校 核2021年11月 审 核2021年11试验温度下许用应力（Mpa ）年加工5亿只结晶吸管技改项目TZ2021-GDJS-01直管段弯头产品名称介质CO 2CO 2CO 2R 1147676管段号PG-0111PG-0111PG-0112PG-0111PG-0111PG-0112管道通经（DN）805050m 1.320144 1.3 1.3设计压力（Mpa ） 4.8 4.8 4.8δ4.810604 3.81813.8181设计温度（°C ）505050管子材料202020管道标准GB/T8163GB/T8163GB/T8163GB/T12459GB/T12459GB/T12459许用应力（Mpa ）130130130管子外径（mm ）895757焊接系数111Y 系数0.40.40.4直管计算厚度（mm ）1.619 1.037 1.037腐蚀余量（mm ）0.50.50.5偏差附加量（mm ）0.90.90.9厚度负偏差（mm ）0.6250.50.5直管设计厚度（mm ）3.019 2.437 2.437名义厚度（mm ） 3.644 2.937 2.937管子选用壁厚（mm ）544弯头选用壁厚mm544液压试验压力（Mpa ）7.27.27.2130130130结论合格合格合格合格合格合格管子类型222注：1焊接管、2无缝管主要计算公式：t=PD/(2(S φ+PY))m=(4R-D)/(4R-2D)t d =t+C 2+C 3T=t d +C 1+圆整值T-名义厚度t d -直管设计厚度C 1-厚度负偏差 t-直管计算厚度C 2-腐蚀、冲蚀余量 P-设计压力C 3-机械加工深度D-管子外径Y-计算系数 S-在设计温度下材料的许用应力试验温度20°C φ-焊接接头系数m-弯头壁厚增大系数δ-弯头壁厚R-弯头半径设 计2021年11月 校 核2021年11月 审 核2021年11年加工5亿只结晶吸管技改项目TZ2021-GDJS-01直管段弯头试验温度下许用应力（Mpa ）产品名称介质CO 2CO 2CO 2R 305305152管段号PG-0301PG-0302PG-0305PG-0101PG-0102PG-0103管道通经（DN）200200100m 1.280051 1.280051 1.27551设计压力（Mpa ）0.40.4 2.2δ1.987919 1.967439 3.026786设计温度（°C ）12050120管子材料202020管道标准GB/T8163GB/T8163GB/T8163GB/T12459GB/T12459GB/T12459许用应力（Mpa ）125130125管子外径（mm ）219219108焊接系数111Y 系数0.40.40.4直管计算厚度（mm ）0.350.3370.944腐蚀余量（mm ）0.50.50.5偏差附加量（mm ）0.0780.0750.429厚度负偏差（mm ）0.6250.6250.5直管设计厚度（mm ）0.9280.912 1.873名义厚度（mm ） 1.553 1.537 2.373管子选用壁厚（mm ）554弯头选用壁厚mm554液压试验压力（Mpa ）0.6240.6 3.432130130130结论合格合格合格合格合格合格管子类型222注：1焊接管、2无缝管主要计算公式：t=PD/(2(S φ+PY))m=(4R-D)/(4R-2D)t d =t+C 2+C 3T=t d +C 1+圆整值T-名义厚度t d -直管设计厚度C 1-厚度负偏差 t-直管计算厚度C 2-腐蚀、冲蚀余量 P-设计压力C 3-机械加工深度D-管子外径Y-计算系数 S-在设计温度下材料的许用应力试验温度20°C φ-焊接接头系数m-弯头壁厚增大系数δ-弯头壁厚R-弯头半径设 计2021年11月 校 核2021年11月 审 核2021年11年加工5亿只结晶吸管技改项目TZ2021-GDJS-01直管段弯头试验温度下许用应力（Mpa ）。
蒸汽管道设计计算
项目名称：XX蒸汽管网设计输入数据：⒈管道输送介质：蒸汽工作温度：240℃设计温度260℃工作压力: 0。
6MPa 设计压力：0。
6MPa 流量：1。
5t/h 比容：0.40m3/kg 管线长度：1500米。
设计计算：⑴管径:Dn=18。
8×(Q/w)0。
5D n - 管子外径，mm；D0—管子外径，mm;Q—计算流量，m3/hw—介质流速，m/s①过热蒸汽流速DN》200 流速为40～60m/sDN100～DN200 流速为30~50m/sDN＜100 流速为20～40m/s②w=20 m/sDn=102.97mmw=40 m/sDn=72.81mm③考虑管道距离输送长取D0 =133 mm。
⑵壁厚：ts＝PD0/{2（〔σ〕t Ej+PY)｝tsd=ts+CC=C1+C2ts —直管计算厚度，mm；D0 - 管子外径,mm;P —设计压力，MPa;〔σ〕t- 在操作温度下材料的许用压力，MPa；Ej—焊接接头系数;tsd-直管设计厚度，mm；C—厚度附加量之和；: mm；C1—厚度减薄附加量；mm;C2—腐蚀或磨蚀附加量；mm；Y—系数。
本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃时20＃钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa，Ej取1.0,Y取0。
4，C1取0。
8,C2取0。
故ts＝1.2×133/【2×101×1+1。
1×0。
4】=0。
78 mmC= C1+ C2 =0。
8+0=0。
8 mmTsd=0.78+0.8=1。
58 mm 壁厚取4mm所以管道为φ133×4.⑶阻力损失计算3。
1按照甲方要求用φ89×3。
5计算①φ89×3。
5校核计算：蒸汽流量Q= 1。
5t/h 粗糙度K=0.002m蒸汽密度v＝2。
5kg/m3 管内径82mm蒸汽流速32。
34m/s 比摩阻395.85Pa/m②道沿程阻力P1=395。
蒸汽管道压降及管径计算3
蒸汽管道压降及管径计算3蒸汽管道压降及管径计算一、现场条件1、从公用部的分汽缸预留口一次阀后法兰起至汽电部除氧器连排进汽管接入口止。
2、分汽缸蒸汽参数:温度150?～压力0.5MPa,表压,～流量0-10t/h～管道引出口为DN100的阀后法兰。
3、除氧器参数:设计值:温度230?～压力1.25MPa,表压,,实际运行工况值:发电50MW时～温度140?～压力0.25-0.3MPa～管道接入口为DN400无缝钢管开孔。
二、计算条件1、起点分汽缸蒸汽参数取:温度150?～压力0.5MPa,表压,～流量10t/h。
2、终点除氧器参数取:温度140?～压力0.3MPa。
3、管道压力取平均值:P=0.5Mpa; P=0.3Mpa. 12P= (P+ P)/2=(0.5+0.3)/2=0.4 Mpa. 123 、平均密度:查表0.5Mpa时ρ ;查表0.3Mpa时ρ41/v=1/0.3746=2.669kg/m1=3 1/v=1/0.6056=1.651kg/m2= 3 ρ (ρρ/2=(2.669+1.651)/2=2.16kg/m=1+2)5、管道直径计算～流速取w=35m/s。
d=594.5?q/wρ=594.5?10/(35*2.16)= 216.21 mm m取d=219mm6、流量10t/h～管径DN200～计算流速w～压力降R。
查图,5-9c动力管道设计手册,计算得:W=82 m/s ～R=320Pa/m 实际流速w’=W/ρ=82/2.669=31.09m/s.实际压力降R’=R/ρ=320/2.669=119.Pa/m7、管径DN219～压力0.4Mpa计算流速w～压力降R, 流量q m查表,5-9c动力管道设计手册,得:w’=35m/s～R’=172Pa/m,q=11250Kg/h=11.25t/h. m8、管道压力总阻力计算按K=0.2时 DN200 无缝钢管20g λ=0.0222(表5-119动力管道设计手册) 直管 L=213m截止阀 L=66m*5个=330m dR=4d 90度弯头 L=6.4m*21个=134.4m dΔP=1.15*2.16*35*35/2*1000*0.0222/219*(213+330+134)+10*0.0222(21.5-1) =104413+4.55=104417 Pa8、允许单位压力降6R=(P- P)10/1.15(L+L) 12d=(0.5-0.3)*1000000/1.15(213+464) =256.8Pa/m。
应力计算书样板
管 道 应 力 计 算 书Piping Stress Analysis Reports300-OG-12001-D16K 80-OG-12003B-E16D 200-OG-12005-D16K 200-OG-12002B-D16K 500-OG-12005-A16K 150-OG-12002B-E16D 600-OG-12005-A16K 150-OG-12002B-D16K 500-OG-12004A-A16K 80-OG-12003C-E16D 150-OG-12004A-D16K 200-OG-12002C-D16K 500-OG-12004B-A16K 150-OG-12002C-E16D 150-OG-12004B-D16K 150-OG-12002C-D16K500-OG-12004C-A16K 150-OG-12004C-D16K 80-OG-12003A-E16D 200-OG-12002A-D16K 150-OG-12002A-E16D 150-OG-12002A-D16K版次REV.编制DSGN.校核CHKD.审核APPR.管道应力300-OG-12001-D16K2006.11.6日期DATE计算号：REPORT No.工程名称：PROJECT NAME 项目名称：SECTION 设计阶段：DESIGN STAGE 内蒙古伊泰煤制油气化框架（1200）详细设计专业名称：DISCIPLINE 管线号：LING No.300-OG-12001-D16K计算号：Fx Fy Hydro Fz Mx My Mz Dx Dy Dz Support Remark (N)(N)test (N)(N)(N.M)(N.M)(N.M)(mm)(mm)(mm)支架形式备注NodeR + PTFE: 带聚四氟乙烯板的管托(Rigid Support with PTFE):支架形式说明:A: 固定架(Anchor); VSH: 可变弹簧支吊架(Variable Spring Hangers);R: 托架或吊架(Rigid Support or Hanger Support);D: 止推架(Stop); D(3mm)止推架3mm 间隙(3mm Gap for Stop);R(Y): 对Y 的正负向都作约束（Restraint double direction of Y ）:G(X ，3mm): X 向导向架间隙(3mm Gap for X direction Guide)CSH:Constant Support Spring Hangers; G(X): X 向导向架(X directional Guide)。
加热蒸汽管道应力计算
Table of ContentsLISTING OF STATIC LOAD CASES FOR THIS ANALYSIS (2)Displacements : 3 (OPE) W+T1+P1+H (3)Displacements : 4 (SUS) W+P1+H (9)Displacements : 5 (EXP) L5=L3-L4 (15)Restraints : 3 (OPE) W+T1+P1+H (21)Restraints : 4 (SUS) W+P1+H (24)Restraints : 5 (EXP) L5=L3-L4 (27)Stresses : 3 (OPE) W+T1+P1+H (30)Stresses : 4 (SUS) W+P1+H (47)Stresses : 5 (EXP) L5=L3-L4 (64)HANGER REPORT ((TABLE DATA FROM DESIGN RUNS)) (81)LISTING OF STATIC LOAD CASES FOR THIS ANALYSIS1 (HGR) CASE NOT ACTIVE2 (HGR) CASE NOT ACTIVE3 (OPE) W+T1+P1+H4 (SUS) W+P1+H5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLACEMENTS REPORT: Nodal MovementsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRRESTRAINTS REPORT: Loads On RestraintsCASE 5 (EXP) L5=L3-L4DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HPiping Code: B31.1 = B31.1 -2007, December 7, 2007 NO CODE STRESS CHECK PROCESSED: LOADCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HHighest Stresses: (KPa )OPE Stress Ratio (%): 0.0 @Node 1090OPE Stress: 256571.5 Allowable: 0.0Axial Stress: 13464.2 @Node 1100Bending Stress: 233813.4 @Node 1090Torsion Stress: 22575.9 @Node 1979Hoop Stress: 28350.0 @Node 11003D Max Intensity: 241836.1 @Node 1090DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 3 (OPE) W+T1+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 4 (SUS) W+P1+HPiping Code: B31.1 = B31.1 -2007, December 7, 2007 NO CODE STRESS CHECK PROCESSED: LOADCASE 4 (SUS) W+P1+HHighest Stresses: (KPa )CodeStress Ratio (%): 0.0 @Node 1540Code Stress: 30998.8 Allowable: 0.0Axial Stress: 14087.7 @Node 1100Bending Stress: 31526.2 @Node 1540Torsion Stress: 1506.9 @Node 1979Hoop Stress: 28350.0 @Node 11003D Max Intensity: 38860.4 @Node 1540DISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 4 (SUS) W+P1+HDISPLACEMENTS REPDISPLACEDISPLRRSTRESSES REPORT: Stresses on ElementsCASE 4 (SUS) W+P1+H。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
蒸汽管道应力计算书1、本工程为锅炉房过热集箱出口至换热间高温换热器蒸汽外管，供汽温度T=420℃，供汽压力P=3.9MPa，阻力损失为0.25MPa。
2、供汽管道为GB3087—99无缝钢管。
3、甲方提供的所需蒸汽流量为Q=2250m3/h，流速V=45m/s。
4、根据管道介质流量、流速确定管径：⑴、由公式：D2=4Q/3600πV，将已知条件代入计算的：
D2=4×2250/3600×3.14×45m/s=9000÷508680=0.01769(m2)D=0.13 300037(m)≈133(mm)。
考虑管道实际运行最大负荷，选用D=159(mm)⑵、管道计算壁厚：由《全国压力管道设计审核人员培训教材》（以下简称教材），P3156.9.3—1式得：S0=PD0÷2〔σ〕tφ+2PYS0——管子计算壁厚，mm；P——设计压力MPa；D0——管道外径mm；〔σ〕t——设计温度下管道材料许用应力MPa；GB50316——2000P103表A.0.1查得〔σ〕t=83MPa；φ——管子环向焊缝系数；由《教材》P316表6.9.3—2查得φ=1；Y——温度对计算管子壁厚修正系数，由《教材》P315表6.9.3—1查得Y=0.4；代入上式：S0=3.9×159÷｛2×83×1+2×3.9×0.4｝=620.1÷169.12=3.67mm；因S0＜D/6即3.67＜159/6，所以直接选用计算壁厚为管道壁厚，所以S0≈4mm；选用S0≈4.5mm；（由GB3087—1999得）；5.2活动支架最大间距：Lmax=2（Wφ〔σ〕t÷q）1/2W——管道端面抗弯距cm3由《工业管道工程概预算手册》中国建筑出版社，P74表1—73查得，W=82.05cm3；q——管道单位重量，N/m；由《工业管道工程概预算手册》P96续表2—2查得；q=17.14Kg/m，单位管道长度上附加管壳、蒸汽、铝板重量合计16Kg/m，q总=17.14+16(Kg/m)=(17.14+16)×9.8÷100N/cm=3.25(N/cm)；φ——管子环向焊缝系数；由《教材》P316表6.9.3—2查得φ=1；〔σ〕t——设计温度下管道材料许用应力MPa；GB50316——2000P103表 A.0.1查得〔σ〕
t=83MPa=83×10Kg/cm2=830×9.8N/cm2Lmax=2（Wφ〔σ〕t÷q）1/2=2（82.05×1×830×9.8÷3.25）1/2=906cm≈9.06m6、料为岩管壳P1215。
7、补偿量选用与计算：P254△L=γ×L×（T2—T1）×1000式中：△L——热伸长量mm。
γ——管道线膨胀系数m/m.℃由GB50316-2000，表B.0.2.P123查的(γ=14×10-6m/m.℃)L=管道计算长度63m。
T2输送介质温度T2=420℃T1管道工作环境温度安装时为T1=10℃△L=γ×L×（T2—T1）×1000=14×10-6×63×（420—10）×1000=361.62(mm)选用DN150△L=200(mm)二只。
8、支架选用HG/T21629—1999《管道支架标准图册》。
室内采用Ⅱ型角钢三角托架。
标准号：HG/T21629—1999，图号01—10。
室外采用T型支架HG/T21629—1999，图号01—16，G1型。