输气管道工程设计规范 GB50251-2015
附录E 管道附件由膨胀引起的综合应力计算
E.0.1 当输气管道系统中的直管段没有轴向约束(如固定支墩或其他锚固件)时,由于热胀作用使管道附件产生弯曲和扭转,其产生的组合应力(不考虑流体内压作用)应按下列公式计算:
式中:σe——组合应力(MPa);
σs——钢管标准规定的最小屈服强度(MPa);
σmp——弯曲合应力(MPa);
σts——扭应力(MPa);
I——管件弯曲应力增强系数,应按表E.0.1选取或计算;
Mb——总弯曲力矩(N·m);
W——钢管截面系数(cm3);
Mt——扭矩(N·m)。
表E.0.1 管件弯曲应力增强系数表
注:对管道附件,应力增强系数I适用于任何平面上的弯曲,其值不应小于1,这两个系数适用于弧形弯头整个弧长及三通交接口处。
E.0.2 对于大口径薄壁弯头或弯管,应力增强系数应除以修正系数,修正系数应按下式计算:
式中:α——应力增强系数的修正系数;
P——管道附件承受的内压(MPa);
E——室温下材料的弹性模量。
E.0.3 当管件计算的组合应力不满足本规范式(E.0.1-1)时,应加大壁厚再校核。
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