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聚氨酯保溫管道壁厚計(jì)算公式的改進(jìn)
點(diǎn)擊次數(shù)：429 發(fā)布時(shí)間：2015-8-24
聚氨酯保溫管道壁厚計(jì)算公式的改進(jìn)
目前，管線設(shè)計(jì)是根據(jù) ASME （美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 B31.8 計(jì)算所需的管壁厚度或允許壓力，是一種基于允許環(huán)向應(yīng)力的設(shè)計(jì)方法。當(dāng)陸上管道受到升溫及內(nèi)部壓力的綜合作用時(shí)， B31.8 并沒(méi)有相應(yīng)的壁厚修正標(biāo)準(zhǔn)或公式。在遵循原有基本原則以及極限狀態(tài)設(shè)計(jì)概念的基礎(chǔ)上，建議改變 B31.8 的保守設(shè)計(jì)，在不影響管道的完整性情況下，減小管道壁厚。
對(duì) B31.8 的修改提議主要涉及三個(gè)方面：
1 ．引入zui小壁厚設(shè)計(jì)因素
管線的壁厚越小，環(huán)向應(yīng)力越大。設(shè)計(jì)要求由管線幾何尺寸決定的環(huán)向應(yīng)力小于（或等于）允許的環(huán)向應(yīng)力，從而可計(jì)算出zui小的壁厚尺寸。 B31.8 中的允許環(huán)向應(yīng)力計(jì)算由復(fù)雜的設(shè)計(jì)參數(shù)決定，包括規(guī)定的 zui小屈服強(qiáng)度、取決于加工設(shè)備類型的設(shè)計(jì)因數(shù)、縱向焊縫因數(shù)和溫度降低因數(shù)。
采用 B31.8 中管道壁厚的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，考慮管道制造中的公差，可以修正設(shè)計(jì)因數(shù)，增加環(huán)向應(yīng)力允許值，則可減小名義壁厚的允許值。例如，管線外徑小于 20in 的焊接管或無(wú)縫管，利用修正后的公式計(jì)算，允許的環(huán)向應(yīng)力可增加 8.5% 。
2. 完善環(huán)向應(yīng)力計(jì)算公式
基于極限狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)是管道設(shè)計(jì)規(guī)范的趨勢(shì)。保守的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)是應(yīng)用傳統(tǒng)的允許應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)來(lái)計(jì)算材料實(shí)際的非線性特性下的應(yīng)力，改進(jìn)后的壁厚設(shè)計(jì)公式充分考慮到了管道材料的非線性性能（即橡膠 - 塑料應(yīng)力 - 張力圖），以及管壁徑向應(yīng)力分布。與原有公式相比，新的環(huán)向應(yīng)力計(jì)算公式提供了更經(jīng)濟(jì)的方案。