式中：δ——直管段鋼管計算壁厚(mm)；P——設計內(nèi)壓力(MPa)；
D——鋼管外直徑(mm)；
[σ]——鋼管許用應力(MPa)，應按本規(guī)范第5.2.1條的規(guī)定選用。
5.4.2 彎管的壁厚應按下列公式計算：
式中：δH——彎管的外弧側壁厚最小值(mm)；δi——彎管的內(nèi)弧側壁厚最小值(mm)；
δ——彎管所連接直管段的計算壁厚(mm)；
m——彎管的壁厚增大系數(shù)；
R——彎管的曲率半徑(mm)；
D——彎管的外徑(mm)。
5.4.3 彎管的母管壁厚應按下式計算：
式中：δb——彎管母管計算壁厚(mm)；δ——彎管所連接直管段的計算壁厚(mm)；
C——彎管彎制允許最大壁厚削薄率。
5.4.4 輸油站間的管道可按設計內(nèi)壓力分段設計管道的管壁厚度。
5.4.5 鋼制管件應符合下列規(guī)定：
1 冷彎管、熱煨彎管宜采用與直管段相同的鋼級材料制作；
2 制作冷彎管的鋼管管型宜與兩側連接的直管段相同，熱煨彎管不宜采用螺旋焊縫鋼管制作；
3 用為了達到規(guī)定的最低屈服強度而進行過冷加工(控軋、冷擴)的母管制作的熱煨彎管，其許用應力應按本規(guī)范第5.2.1條第4款的規(guī)定取值。
4 鋼制管件的制造、檢驗、試驗、標志和驗收應符合國家現(xiàn)行標準《鋼制對焊無縫管件》GB 12459、《優(yōu)質(zhì)鋼制對焊管件規(guī)范》SY／T 0609、《鋼制對焊管件規(guī)范》SY／T 0510和《油氣輸送用鋼制感應加熱彎管》SY／T 5257的有關規(guī)定。管件與直管段不等壁厚的焊接應符合本規(guī)范附錄G的規(guī)定。
5.4.6 當管道及管件的壁厚極限偏差符合現(xiàn)行國家標準的規(guī)定時，在無其他特殊要求情況下，可不再增加管壁的裕量。
5.4.7 管道附件設計應符合下列規(guī)定：
1 管道附件應按設計內(nèi)壓力、設計溫度和最低環(huán)境溫度選擇和設計，并應按本規(guī)范第5.1.2條第2款規(guī)定進行核算；
2 管道附件的非金屬鑲裝件、填料、密封件，應選擇耐油、耐溫的材料。
5.4.8 鋼制異徑接頭的設計應符合現(xiàn)行國家標準《壓力容器》GB 150的有關規(guī)定。無折邊異徑接頭的半錐角應小于或等于15°，異徑接頭的材質(zhì)宜與所連接鋼管的材質(zhì)相同或相近。
5.4.9 鋼制平封頭或凸封頭的設計應符合現(xiàn)行國家標準《壓力容器》GB 150的有關規(guī)定。
5.4.10 絕緣接頭、絕緣法蘭的設計應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《絕緣接頭與絕緣法蘭技術規(guī)范》SY／T 0516的有關規(guī)定。公稱壓力大于5MPa，直徑大于300mm的輸油管道宜采用絕緣接頭。
5.4.11 管道和管道附件的開孔補強應符合下列規(guī)定：
1 在主管上直接開孔焊接支管，當支管外徑小于0.5倍主管外徑時，可采用補強圈進行局部補強，也可增加主管和支管管壁厚度進行整體補強。支管和補強圈的材料，宜與主管材料相同或相近。
2 當相鄰兩支管中心線的間距小于兩支管開孔直徑之和，但大于或等于兩支管開孔直徑之和的2／3時，應進行聯(lián)合補強或加大主管管壁厚度。當進行聯(lián)合補強時，支管兩中心線之間的補強面積不得小于兩開孔所需總補強面積的1／2。當相鄰兩支管中心線的間距小于兩支管開孔直徑之和的2／3時，不得開孔。
3 當開孔直徑小于或等于50mm時，可不補強。
4 當支管外徑大于或等于0.5倍主管外徑時，應采用三通或采用全包型補強。
5 三通和主管開孔宜采用等面積補強，等面積補強的有效范圍見圖5.4.11，等面積補強按照下列公式校核計算：
式中：AR——需要的補強面積(mm2)；A1——主管補強面積(mm2)；
A2——支管補強面積(mm2)；
A3——補強圈、焊縫等所占補強面積(mm2)，對于拔制三通A3＝0；
d——支管內(nèi)徑(mm)；
δh——按公式(5.4.1)計算的主管管壁厚度(mm)；
δH——主管的公稱管壁厚度(mm)；
δb——按公式(5.4.1)計算的支管管壁厚度(mm)；
δB——支管的公稱管壁厚度(mm)；
L——取2.5δH或2.5δB＋M之較小值(mm)，對于拔制三通L＝0.7
。M——補強圈厚度(mm)；
圖5.4.11 等面積補強的有效范圍 注：圖中雙點劃線框內(nèi)為可提供補強的范圍。
6 開孔邊緣距主管焊縫宜大于主管管壁厚的5倍。
5.4.12 當輸油管道采用彎頭或彎管時，其所能承受的溫度和內(nèi)壓力，應不低于相鄰直管段所承受的溫度和內(nèi)壓力。
5.4.13 冷彎管的任何部位不得出現(xiàn)明顯褶皺、裂紋及其他機械損傷，彎管兩端的圓度不得大于2％，其他部位不得大于2.5％。
5.4.14 地面管道的管架、支承件和錨固件的設計應符合下列規(guī)定：
1 被支承的鋼管不應產(chǎn)生過大的局部應力、軸向和側向摩擦力；
2 管道運行時可能發(fā)生振動處，可采用支柱或防振裝置，但不應改變設計的管道約束形式；
3 鋼管上的支承件，可采用不與鋼管焊接成一體的部件的管夾或“U”形管卡；
4 當設計的管道是在其許用應力或接近其許用應力的情況下運行時，焊接在鋼管上的連接件應是一個環(huán)抱整個鋼管的單獨的圓筒形加強件。加強件與鋼管的焊接應采用連續(xù)焊。
條文說明
5.4 輸油管道管壁厚度計算及管道附件的結構設計
5.4.1 本條參照美國國家標準ASME B31.4-2012規(guī)定了輸油管道壁厚的計算公式。需要強調(diào)的是公式(5.2.1-1)[σ]＝K·
·σs中的設計系數(shù)K取值已綜合考慮了管道加工偏差等因素，管道壁厚設計選用值不應再額外考慮此因素。對于大口徑管道，為節(jié)省管材，設計選用壁厚可不按5.3.2條鋼管標準中的標準壁厚選用。
5.4.2、5.4.3 本條對彎管壁厚及其母管壁厚的計算方法進行了規(guī)定，其中以連接段直管管道計算壁厚為基礎，按照現(xiàn)行行業(yè)標準《油氣輸送用鋼制感應加熱彎管》SY／T 5257對彎管的外壁內(nèi)外弧側的壁厚進行了規(guī)定，同時也對彎管母管壁厚進行了規(guī)定。
5.4.4 輸油站間的輸油壓力是沿程遞減的，為了減少鋼材耗量、節(jié)約工程投資、可分段計算管壁厚度，但有反輸流程時，同時也要核算反輸時需要的管壁厚度。
5.4.5 本條參照美國國家標準ASME B31.4-2012和國內(nèi)輸油管道的建設經(jīng)驗，對鋼制管件的制作作出了規(guī)定。
為方便工程訂貨，規(guī)定冷彎管、熱煨彎管宜采用與直管段相同的鋼級材料制作。對于冷熱彎管母管管型的規(guī)定是根據(jù)國內(nèi)多年工程經(jīng)驗提出的。
5.4.6、5.4.7 這兩條是參考了美國國家標準ASME B31.4-2012有關章節(jié)制定的。管道及管件的壁厚極限偏差計算中采取的設計系數(shù)已經(jīng)考慮加工偏差因素，所以不再增加管壁的裕量。但有些小口徑、低壓力的管道，計算壁厚一般很小，從方便施工焊接和增加抵抗第三方破壞能力方面考慮，可額外增加部分壁厚裕量。
5.4.10 公稱直徑大于300mm的絕緣法蘭制造和安裝都比較困難，絕緣接頭比絕緣法蘭直徑小，重量輕、抗彎剛度大、受彎后不易泄漏，且可以直接埋地，使用比較可靠。
5.4.11 本條是參考國家現(xiàn)行標準《壓力容器》GB 150和美國國家標準ASME B31.4-2012制定的。
5.4.12 彎頭或彎管是整個管道系統(tǒng)的一個組成部分，其所能承受的溫度和壓力，應同相鄰直管一致，以保證管道系統(tǒng)的安全。
5.4.13 為了保證管道在運行期間的安全和順利通過清管器及檢測儀器，本條對冷彎管的質(zhì)量提出了要求。
通過國內(nèi)管道局研究院做的一些實驗和研究，對西一線1016mm和西二線1219mm管道的實際彎制來講，波浪高能夠控制在1.3mm之內(nèi)；低鋼級、小口徑管道彎管彎制不容易出現(xiàn)褶皺，相對容易控制。結合國內(nèi)實際彎制情況和國外相關標準要求，對于冷彎管褶皺，需要根據(jù)管道口徑大小對波浪高和波浪間距提出相應要求。
5.4.14 管架和支承件的設計，應盡可能使管道處于有利的受力狀態(tài)，使管道不產(chǎn)生過大的局部應力和過大的摩擦力，以不影響管道的自由伸縮，例如活動管架頂應能適應管道熱變形的要求；管托要安置得當，應有足夠的長度，不應妨礙管道的脹縮等。
高壓管道的振動程度雖然不很嚴重，但一旦因振動而引起破壞，后果比較嚴重，故對管道的振動應采取減振或防振措施。所采取的措施不得妨礙管道的脹縮。
支承裝置和管道上的各種附件，不論是焊在鋼管上的還是不焊在管子上的，都應避免使管壁增加應力，對管壁應力較大的管道尤應如此。
鐵路工程設計防火規(guī)范
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