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    工業(yè)金屬管道設計規(guī)范 GB50316-2000

    • 發(fā)布日期:2018-01-24
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    E.0.1 柔性系數(shù)和應力增大系數(shù),見表E.0.1。

    表E.0.1柔性系數(shù)和應力增大系數(shù) 


    E.0.2 尺寸系數(shù)h與柔性系數(shù)及應力增大系數(shù)的關(guān)系,見圖E.0.2。

    圖E.0.2 尺寸系數(shù)h與柔性系數(shù)及應力增大系數(shù)的關(guān)系

    E.0.3 修正系數(shù)Cf,見圖E.0.3。

    圖E.0.3 修正系數(shù)Cf

    E.0.4 支管接頭尺寸,見圖E.0.4。

    圖E.0.4 支管接頭尺寸(mm)

    do——支管名義外徑;ttn——支管名義厚度;
    h2——支管有效補強高度;Ttn——主管名義厚度;
    Rm——主管平均半徑;θn——支管補強部位過渡角度(°);
    tb——支管補強部位有效厚度;rP——支管補強部分外半徑;
    rm——支管平均半徑; r1、r2、r3——支管補強部位過渡半徑
    E.0.5 角焊尺寸,見圖E.0.5。

    圖E.0.5 角焊尺寸

    X1、X2——焊腳尺寸
    注:①表E.0.1中的柔性系數(shù)K適用于部件在任何平面的彎曲,但在任何情況下柔性系數(shù)K和平面內(nèi)、平面外應力增大系數(shù)ii、io均不得小于1。這兩個系數(shù)對于彎管和焊接彎頭用于有效弧長,即表E.0.1簡圖中的粗中心線所示;對于三通用于交叉點。
        ②表E.0.1中各式符號意義(單位:mm):
            tFn——管件名義厚度;
            tsn——直管名義厚度;
            ttn——支管名義厚度;
            Tc——三通圓角部(主支管相交處)厚度;
            Ttn——主管名義厚度,在表E.0.1中應取與三通主管相配的管子名義厚度;
            rx——在主管和支管軸線的平面內(nèi),外輪廓轉(zhuǎn)角處的曲率半徑;
            ro——管子的平均半徑;
            R——圓弧彎管的彎曲半徑;
            R1——斜接彎管的彎曲半徑;
            S——斜接彎管斜接段中心線處的間距;
            tr——補強板名義厚度;
            θ——斜接彎管一條焊縫方向改變的角度的1/2(°);
            δmax——對接焊口錯邊量的最大值;
            δave——對接焊口錯邊量的平均值;
            do——支管名義外徑。
        柔性系數(shù)K、應力增大系數(shù)i值可從表E.0.1中公式計算出尺寸系數(shù)h值后,從圖E.0.2直接查取。
        ③當法蘭裝在一端或兩端時,表E.0.1中的應力增大系數(shù)i和柔性系數(shù)K值應用修正系數(shù)Cf進行校正。Cf值根據(jù)表E.0.1計算的尺寸系數(shù)h值從圖E.0.3查取。
        ④表中所示系數(shù)適用于彎曲,扭轉(zhuǎn)的柔性系數(shù)為0.9。
    ⑤適用于補強板名義厚度tr不大于1.5倍主管名義厚度Ttn的條件。當tr≥1.5Ttn時,
    ⑥鑄造對接焊彎頭的厚度要比所連接的管子的厚度大得多、設計者應考慮該增大的厚度造成的影響,否則會產(chǎn)生較大的誤差。
    ⑦若需要時,平面內(nèi)與平面外的應力增大系數(shù)i均可用0.9/h2/3進行計算。
    ⑧對于大直徑薄壁彎管和彎頭,內(nèi)壓會對柔性系數(shù)和應力增大系數(shù)有顯著影響,應將表E.0.1中的柔性系數(shù)K除以下式

    E.0.1中的應力增大系數(shù)i除以下式:

    式中    P——設計壓力(MPa);
               E20——在安裝溫度下的管材的彈性模量(MPa)。
    ⑨對于承插焊管件,若焊縫邊緣與管壁過渡平滑,符合本附錄圖E.0.5不等邊凹形角焊的應力增大系數(shù)取1.3。
    ⑩該應力增大系數(shù)用于管壁厚度在0.875~1.1倍直管名義厚度之間,軸向距離為的對接焊口。式中為管子的名義外徑。
    ⑪只有滿足以下條件,應力增大系數(shù)i的計算公式才適用:
            錐角β不超過60°,異徑管為同心的;
        中較大者不超過100。
    式中   ——異徑管大端外徑(mm);
               ——異徑管小端外徑(mm);
               ——異徑管大端名義厚度(mm);
              ——異徑管小端名義厚度(mm)。
    整個異徑管厚度不小于大端名義厚度,但緊鄰小端的直段除外,該段厚度不得小于小端名義厚度
    ⑫只有滿足以下條件時,應力增大系數(shù)i的計算公式才適用,
    接管已滿足開孔補強的要求;
    支管中心線垂直于主管軸線;
    當主管上有幾個支管時,相鄰兩支管間的中心距,沿主管外表面軸向不得小于該兩個支管內(nèi)半徑總和的3倍,沿主管外表面周向弧長不得小于該兩個支管內(nèi)半徑總和的2倍;
    圖E.0.4中半徑r1在主管名義厚度Ttn的10%和50%之間;
    圖E.0.4中半徑r2不得小于tb/2或中的較大者;
    圖E.0.4中半徑r3不小于以下兩者的較大值;
    與圖E.0.4(a)、(b)加厚部分的乘積;

    ⑬ 表E.0.1中應力增大系數(shù)i值適用于等徑的支管連接,對于異徑的支管連接未獲得足夠數(shù)據(jù)前,可采用等徑的數(shù)據(jù)。


    條文說明

    附錄E 柔性系數(shù)和應力增大系數(shù)
        本規(guī)范附錄E與國家現(xiàn)行標準《火力發(fā)電廠汽水管道應力計算技術(shù)規(guī)定》SDGJ6及ASME B31.1、B31.3等規(guī)定一致。下面作幾點說明,其中符號意義見附錄E。
        1.根據(jù)目前國內(nèi)支管連接實際使用和進展情況,列入擠壓成型對焊三通(Extruded Welding Tee)和嵌入式支管(Welded-in Contour insert)。
        2.在ASME B31.1規(guī)定中,應力增大系數(shù)不分平面內(nèi)和平面外,其組成件的應力增大系數(shù)均取為;而ASME B31.3在力矩計算和應力計算中均采用了平面內(nèi)和平面外兩種應力增大系數(shù),但兩個標準的規(guī)定并不矛盾。因在ASME B31.3注釋中規(guī)定平面內(nèi)、外的i均可取,在本規(guī)范附錄E的注⑦中也有相同的說明。
        3.加強焊接支管,在ASME B31.1中規(guī)定,適用于tr≤1.5Ttn;當tr>1.5Ttn時,尺寸系數(shù)h=4.05 ;ASME B31.3規(guī)定,h=4雖兩者僅差1.25%,為適應最新版本,使之略有裕度,本規(guī)范取用h=4
     4.本規(guī)范附錄E注釋的說明:
            (1)注①~⑧與國家現(xiàn)行標準《火力發(fā)電廠汽水管道應力計算技術(shù)規(guī)定》SDGJ6及ASME B31.3的規(guī)定一致。
            (2)⑨~ ⑬與國家現(xiàn)行標準《火力發(fā)電廠汽水管道應力計算技術(shù)規(guī)定》SDGJ6及ASME B31.1的規(guī)定一致。
        5.本規(guī)范附錄E圖E.0.2中應力增大系數(shù)不分平面內(nèi)、平面外彎曲均取用i=時,另一曲線i=就可不使用了。
        6.標準對焊三通,外形尺寸符合現(xiàn)行國家標準《鋼制對焊無縫管件》GB 12459及《鋼板制對焊管件》GB/T 13401,在ASME B31.1和B31.3中,該三通符合美國《工廠軋制對焊鋼管件ASME B16.9》的尺寸,在ASME B31.3中,還規(guī)定rx≥(1/8)do,Tc≥1.5Ttn。見本規(guī)范附錄E表E.0.1。


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