3.2.1管道組成件的壓力-溫度額定值應(yīng)符合下列規(guī)定：
    3.2.1.1除本規(guī)范另有規(guī)定外，管道組成件的公稱壓力及對(duì)應(yīng)的工作壓力-溫度額定值應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。選用管道組成件時(shí)，該組成件標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的額定值，不應(yīng)低于管道的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度。
    對(duì)于只標(biāo)明公稱壓力的組成件，除另有規(guī)定外，在設(shè)計(jì)溫度下的許用壓力可按下式計(jì)算：

式中 P_A——在設(shè)計(jì)溫度下的許用壓力(MPa)；
     PN——公稱壓力(MPa)；
     [σ]^t——在設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力(MPa)；
     [σ]_x——決定組成件厚度時(shí)采用的計(jì)算溫度下材料的許用應(yīng)力(MPa)。
    3.2.1.2在國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中沒有規(guī)定壓力-溫度額定值及公稱壓力的管道組成件，可用設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力及組成件的有效厚度(名義厚度減去所有厚度附加量)通過計(jì)算來確定組成件的壓力-溫度額定值。
    3.2.1.3兩種不同壓力-溫度參數(shù)的流體管道連結(jié)一起時(shí)，分隔兩種流體的閥門參數(shù)應(yīng)按較嚴(yán)重的條件決定。位于閥門任一側(cè)的管道，應(yīng)按其輸送條件設(shè)計(jì)。
    3.2.1.4多條設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度不同的管道，用相同的管道組成件時(shí)，應(yīng)按壓力和溫度相耦合時(shí)最嚴(yán)重條件下的某一條管道的壓力和溫度條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.2.2管道運(yùn)行中的壓力和溫度的允許變動(dòng)范圍應(yīng)符合下列規(guī)定：
    3.2.2.1金屬管道在運(yùn)行中其壓力、溫度或兩者同時(shí)發(fā)生非經(jīng)常性的變動(dòng)，且下列所有規(guī)定都能滿足時(shí)，應(yīng)認(rèn)為在允許的范圍內(nèi)。否則，必須按照壓力-溫度變動(dòng)過程中耦合時(shí)最嚴(yán)重工況下的設(shè)計(jì)條件確定。
        (1)沒有鑄鐵或其他非塑性金屬的受壓組成件。
        (2)公稱壓力產(chǎn)生的應(yīng)力不應(yīng)超過在設(shè)計(jì)溫度下的屈服點(diǎn)。
        (3)縱向應(yīng)力不應(yīng)超過本規(guī)范規(guī)定的極限。
        (4)在管道壽命內(nèi)，超過設(shè)計(jì)條件的壓力-溫度變動(dòng)的總次數(shù)不應(yīng)超過1000次。
        (5)在任何情況下，最高變動(dòng)壓力不應(yīng)超過管道的試驗(yàn)壓力。
        (6)超過設(shè)計(jì)條件的非經(jīng)常性變動(dòng)應(yīng)符合下列限制之一。
    允許超過壓力值或提高溫度的程度相當(dāng)于允許提高許用應(yīng)力值，其規(guī)定如下：
    一次變動(dòng)持續(xù)時(shí)間不超過10h，且每年累計(jì)不超過100h時(shí)，許用應(yīng)力提高不得超過33％。
    一次變動(dòng)持續(xù)時(shí)間不超過50h，且每年累計(jì)不超過500h時(shí)，許用應(yīng)力提高不得超過20％。
        (7)持續(xù)的和周期性的變動(dòng)對(duì)系統(tǒng)中所有組成件的工作性能無影響。如壓力變動(dòng)對(duì)閥座等部件的密封無影響。
        (8)變動(dòng)后的溫度不應(yīng)低于本規(guī)范附錄A中規(guī)定的最低使用溫度。
    3.2.2.2對(duì)于非金屬襯里管道，壓力和溫度允許的變動(dòng)值，應(yīng)在取得成功的使用經(jīng)驗(yàn)或經(jīng)過試驗(yàn)證實(shí)可靠時(shí)，方可使用。
3.2.3許用應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：
    3.2.3.1本規(guī)范附錄A中金屬管道材料的許用應(yīng)力系指許用拉應(yīng)力，使用時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：
        (1)對(duì)于焊接的管道組成件用材料，采用本規(guī)范附錄A的許用應(yīng)力時(shí)，應(yīng)另外計(jì)入焊接接頭系數(shù)E_j。
        (2)對(duì)于鑄件，在本規(guī)范附錄A表A.0.5～表A.0.7中的許用應(yīng)力已計(jì)入鑄件的質(zhì)量系數(shù)E_c值0.80。
    3.2.3.2許用剪切應(yīng)力為本規(guī)范附錄A許用應(yīng)力的0.8倍；支承面的許用壓應(yīng)力為許用應(yīng)力的1.6倍；許用壓應(yīng)力為本規(guī)范附錄A表中的許用應(yīng)力。
    3.2.3.3 確定許用應(yīng)力的基準(zhǔn)：
        (1)螺栓材料的許用應(yīng)力應(yīng)按表3.2.3-1確定。
        (2)除螺栓及鑄鐵材料外，對(duì)本規(guī)范所用的其他材料的許用應(yīng)力，應(yīng)按表3.2.3-2確定。
        (3)灰鑄鐵在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力值不應(yīng)超過下列中的較低者：
            標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值的1/10；
            設(shè)計(jì)溫度下抗拉強(qiáng)度的1/10。
        (4)可緞鑄鐵在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力值不應(yīng)超過下列中的較低者：
            標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值的1/5；
            設(shè)計(jì)溫度下抗拉強(qiáng)度的1/5。

螺栓材料的許用應(yīng)力 表3.2.3-1

其他材料的許用應(yīng)力 表3.2.3-2

注：對(duì)于奧氏體高合金鋼管道組成件，當(dāng)設(shè)計(jì)溫度低于蠕變溫度范圍，且允許有微量的永久變形時(shí)，可適當(dāng)提高許用應(yīng)力值至σ^t_s(σ^t_0.2)的0．9倍，但不應(yīng)超過σ_s(σ_0.2)的0.667倍。此規(guī)定不適用于法蘭或其他有微量永久變形會(huì)產(chǎn)生泄漏或故障的場(chǎng)合。
表中符號(hào)：
    σ_b——材料標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值(MPa)；
    σ_s(σ_0.2)——材料標(biāo)準(zhǔn)常溫屈服點(diǎn)(或0.2％屈服強(qiáng)度)(MPa)；
    σ^t_s(σ^t_0.2)——材料在設(shè)計(jì)溫度下的屈服點(diǎn)(或0.2％屈服強(qiáng)度)(MPa)；
    σ^t_D——材料在設(shè)計(jì)溫度下經(jīng)10萬h斷裂的持久強(qiáng)度的平均值(MPa)；
    σ^t_n——材料在設(shè)計(jì)溫度下經(jīng)10萬h蠕變率為1％的蠕變極限(MPa)。
3.2.4鑄件質(zhì)量系數(shù)E_c應(yīng)符合下列規(guī)定：
    3.2.4.1質(zhì)量系數(shù)E_c可用于國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中未規(guī)定壓力-溫度參數(shù)值的鑄造組成件。
    3.2.4.2符合材料標(biāo)準(zhǔn)的灰鑄鐵件和可鍛鑄鐵件質(zhì)量系數(shù)E_c取0.80。
    3.2.4.3其他金屬的靜態(tài)澆鑄件，符合材料標(biāo)準(zhǔn)并經(jīng)肉眼檢驗(yàn)的閥門、法蘭、管件和其他組成件的鋼鑄件，質(zhì)量系數(shù)E_c取0.80。
    3.2.4.4離心澆鑄件，對(duì)只符合規(guī)定要求中的化學(xué)分析、抗拉試驗(yàn)、液壓試驗(yàn)、壓扁試驗(yàn)和肉眼檢驗(yàn)的鑄件，質(zhì)量系數(shù)E_c取0.80。
    3.2.4.5如對(duì)鑄件進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)，質(zhì)量系數(shù)E_c可提高至表3.2.4的數(shù)值，但在任何情況下，質(zhì)量系數(shù)不應(yīng)超過1.00。

鑄件增加檢測(cè)后的質(zhì)量系數(shù)E_c 表3.2.4

3.2.5焊接接頭系數(shù)E_j應(yīng)根據(jù)表3.2.5中焊接接頭的型式、焊接方法和焊接接頭的檢驗(yàn)要求確定。對(duì)有色金屬管道熔化極氬弧焊100％無損檢測(cè)時(shí)，單面對(duì)接接頭系數(shù)為0.85，雙面對(duì)接接頭系數(shù)為0.90；局部無損檢測(cè)時(shí)，對(duì)接接頭系數(shù)同表3.2.5。

焊接接頭系數(shù)E_j 表3.2.5

注：無損檢測(cè)指采用射線或超聲波檢測(cè)。
3.2.6持續(xù)荷載的計(jì)算應(yīng)力應(yīng)符合下列規(guī)定：
    3.2.6.1管道組成件的厚度及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算滿足本規(guī)范的要求，則由于內(nèi)壓所產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)認(rèn)為是安全的。
    3.2.6.2管道組成件的厚度及穩(wěn)定性計(jì)算滿足本規(guī)范的要求，則由于外壓所產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)認(rèn)為是安全的。
    3.2.6.3管道中由于壓力、重力和其他持續(xù)荷載所產(chǎn)生的縱向應(yīng)力之和σ_L，不應(yīng)超過材料在預(yù)計(jì)最高溫度下的許用應(yīng)力[σ]_h。
3.2.7計(jì)算的最大位移應(yīng)力范圍σ_E應(yīng)符合下列規(guī)定：
    3.2.7.1計(jì)算的最大位移應(yīng)力范圍σ_E不應(yīng)超過按下式確定的許用的位移應(yīng)力范圍[σ]_A：

[σ]_A＝ƒ(1.25[σ]_c＋0.25[σ]_h)      (3.2.7-1)

    若[σ]_h大于σ_L，其差值可以加到上式中的0.25[σ]_h項(xiàng)上，則許用位移應(yīng)力范圍為：

[σ]_A＝ƒ[1.25([σ]_c＋[σ]_h)－σ_L]      (3.2.7-2)

式中 [σ]_c——在分析中的位移循環(huán)內(nèi)，金屬材料在冷態(tài)(預(yù)計(jì)最低溫度)下的許用應(yīng)力(MPa)；
     [σ]_h——在分析中的位移循環(huán)內(nèi)，金屬材料在熱態(tài)(預(yù)計(jì)最高溫度)下的許用應(yīng)力(MPa)；
     σ_L——管道中由于壓力、重力和其他持續(xù)荷載所產(chǎn)生的縱向應(yīng)力之和(MPa)；
     [σ]_A——許用的位移應(yīng)力范圍(MPa)；
     ƒ——管道位移應(yīng)力范圍減小系數(shù)。
        (1)ƒ可由表3.2.7確定。

管道位移應(yīng)力范圍減小系數(shù)ƒ 表3.2.7

   (2)循環(huán)當(dāng)量數(shù)N應(yīng)按式(3.2.7-3)計(jì)算：

式中 N——管系預(yù)計(jì)使用壽命下全位移循環(huán)當(dāng)量數(shù)；
     N_E——與計(jì)算的最大位移應(yīng)力范圍σ_E相關(guān)的循環(huán)數(shù)；
     σ_j——按小于全位移計(jì)算的位移應(yīng)力范圍；
     r_j——按小于全位移計(jì)算的位移應(yīng)力范圍σ_j與計(jì)算的最大位移應(yīng)力范圍σ_E之比；
     N_j——與按小于全位移計(jì)算的位移應(yīng)力范圍σ_j相關(guān)的循環(huán)數(shù)。
    3．2．7．2 許用位移應(yīng)力范圍計(jì)算應(yīng)符合下列補(bǔ)充規(guī)定：
        (1)對(duì)于鑄件，熱態(tài)及冷態(tài)下的許用應(yīng)力應(yīng)計(jì)入鑄件質(zhì)量系數(shù)E_c。對(duì)縱向焊接接頭，熱態(tài)及冷態(tài)下的許用應(yīng)力([σ]_c及[σ]_h)不需乘焊接接頭系數(shù)E_j；
        (2)管道位移應(yīng)力范圍減小系數(shù)ƒ主要用于耐蝕性良好的管道，在主應(yīng)力循環(huán)數(shù)高的地方，應(yīng)采用抗腐蝕的材料。
3.2.8偶然荷載與持續(xù)荷載產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)按下列規(guī)定：
    3.2.8.1 管道在工作狀態(tài)下，受到內(nèi)壓、自重、其他持續(xù)荷載和偶然荷載所產(chǎn)生的縱向應(yīng)力之和，應(yīng)符合下式規(guī)定，且式中應(yīng)力增大系數(shù)i的0．75倍的值不得小于1。

式中 K_T——許用應(yīng)力系數(shù)，當(dāng)偶然荷載作用時(shí)間每次不超過10h，每年累計(jì)不超過100h時(shí)，K_T＝1.33；當(dāng)偶然荷載作用時(shí)間每次不超過50h，每年累計(jì)不超過500h時(shí)，K_T＝1.2；
     M_A——由于自重和其他持續(xù)外載作用在管道橫截面上的合成力矩(N·mm)；
     M_B——安全閥或釋放閥的反座推力、管道內(nèi)流量和壓力的瞬時(shí)變化、風(fēng)力或地震等產(chǎn)生的偶然荷載作用于管道橫截面上的合成力矩(N·mm)；
     W——截面系數(shù)(mm³)；
     i——應(yīng)力增大系數(shù)，按附錄E計(jì)算；
     P——設(shè)計(jì)壓力(MPa)；
     D_i——管子或管件內(nèi)徑(mm)；
     D_o——管子或管件外徑(mm)。
    3.2.8.2在試驗(yàn)條件下所產(chǎn)生的應(yīng)力可不受本規(guī)范第3.2.6及3.2.7條的限制，可不計(jì)入其他臨時(shí)性荷載。
    3.2.8.3地震烈度在9度及以上時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地震驗(yàn)算。
    3.2.8.4不需要考慮風(fēng)和地震荷載同時(shí)發(fā)生。

條文說明

3.2設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
3.2.1有的法蘭標(biāo)準(zhǔn)中用“壓力-溫度等級(jí)”這個(gè)名稱。即國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中“壓力-溫度額定參數(shù)”(Pressure-temperature rating)。實(shí)際上，它是與公稱壓力對(duì)應(yīng)的許用工作壓力和工作溫度的額定值。本規(guī)范稱為“壓力-溫度額定值”。
    第3.2.1.4款 在工程設(shè)計(jì)中編制“管道等級(jí)及材料選用”時(shí)，常把材料相同和設(shè)計(jì)參數(shù)相近的多條管道編在一個(gè)等級(jí)內(nèi)。因此，應(yīng)在各條管道的設(shè)計(jì)參數(shù)P/[σ]^t中找出最大值，作為這個(gè)等級(jí)的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度。
    對(duì)于幾種標(biāo)準(zhǔn)的額定值有差異時(shí)，要注意選用安全的值。
3.2.2壓力或溫度非經(jīng)常性變動(dòng)的程度，相當(dāng)于許用應(yīng)力的提高幅度，數(shù)據(jù)參照了ASME B31.3的規(guī)定。
3.2.3材料的許用應(yīng)力與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼制壓力容器》GB 150的規(guī)定一致。
3.2.4鑄件質(zhì)量系數(shù)本規(guī)范表3.2.4參照了ASME B31.3的規(guī)定。
3.2.5焊接接頭系數(shù)是參照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼制壓力容器》GB 150的規(guī)定，并符合我國(guó)施工的實(shí)際水平，但比ASME B31.1及B31.3規(guī)定低一些，例如：在ASME B31.1中單面對(duì)焊100％探傷時(shí)，E_j＝1，本規(guī)范取0.9。此外，當(dāng)超聲波檢測(cè)有疑點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采用射線照相進(jìn)行判斷。
3.2.6參照ASME B31.3的規(guī)定。
3.2.7第3.2.7.1款 許用位移應(yīng)力范圍的公式(3.2.7-1)及(3.2.7-2)是國(guó)際上通用的規(guī)定。由于ASME B31.1的鋼材許用應(yīng)力值[σ]_C及[σ]_h都低于ASME B31.3，雖然基準(zhǔn)公式是相同，但許用位移應(yīng)力范圍的計(jì)算值則是不同的，即ASME B31.3規(guī)定[σ]_A值高于按ASME B31.1規(guī)定的[σ]_A值。本規(guī)范附錄A中材料的許用應(yīng)力所依據(jù)的安全系數(shù)與ASME B31.3相當(dāng)，所以許用位移應(yīng)力范圍[σ]_A的計(jì)算值高于ASME B31.1的規(guī)定。
    第3.2.7.2款 有腐蝕和高溫下工作的管道，會(huì)降低循環(huán)壽命。特別是在蠕變溫度范圍工作的管道，設(shè)計(jì)時(shí)可以采取蠕變監(jiān)測(cè)的措施，在運(yùn)行中加強(qiáng)監(jiān)督。
3.2.8管道在工作狀態(tài)下，受到壓力、自重、其他持續(xù)荷載和偶然荷載所產(chǎn)生的應(yīng)力之和的規(guī)定，是參照ASME B31.1的規(guī)定。K_T系數(shù)是參照ASME B31.3的規(guī)定。在本規(guī)范式(3.2.8)中，第一項(xiàng) 有的標(biāo)準(zhǔn)用代替。