压力管道设计审核培训讲稿

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1、管道机械专题主讲：张世忱中国寰球工程公司联系电话：010－58676155压力管道设计审批人员培训班一、管机专业的职责1、应力分析（静力分析、动力分析）;2、对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力分析；3、对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力进行校核计算；4、管架设计；5、审核供货商文件；6、编制、修改规定；7、编制应力分析及管架设计工程规定；8、本专业人员培训；9、进度、质量及人工时控制；10、参加现场技术服务；二、管道机械专业（应力分析）常用的标准规范1、GB50316-2000《工业金属管道设计规范》2、HG/T

2、20645-1998《化工装置管道机械设计规定》3、SHJ41-91《石油化工企业管道柔性设计规范》4、GB150-1998《钢制压力容器》5、HG20695-1987《化工管道设计规范》6、API610——离心泵7、NEMASM23——透平8、API617——离心压缩机9、API661——空冷器10、ANSI/B31.1、APIRP520——安全阀与爆破片三、工程设计阶段管机专业的任务初步设计、基础设计阶段⑴编制工程设计规定(2)参加设备布置工作；(3)对主要管线的走向进行应力分析和评定；详细设计阶段⑴修订工程设计规定（应力分

3、析、管架设计、管架施工说明）（四级签署）；⑵重要管线的壁厚计算，特殊管件的应力分析；⑶编制临界管线表（三级签署）静力分析⑷应力分析（三、四级）；动力分析⑸卧式容器固定端确定，立式设备支耳标高确定；⑹支管补强计算；插图⑺动设备许用荷载校核（四级）⑻夹套管（蒸汽、热油、热水）计算（端部强度计算、内部导向翼板位置确定）⑼往复式压缩机、往复泵动力分析（四级）⑽安全阀、爆破膜泄放反力计算⑾结构、建筑荷载条件⑿设备管口荷载、预焊件条件⒀编制管架表⒁绘制非标管架图⒂编制管架综合材料表⒃编制弹簧架表⒄编制柔性件（膨胀节、软管等）技术特性表⒅管架

4、施工安装说明3、各文件应包含的内容：⑴工程规定内容A、适用范围；B、概述；C、设计中采用的标准规范；D、计算程序（软件）；E、设计温度、压力、安装温度、压力；F、设计荷载：——10米高度基本风压值；——地震烈度——雪荷载——土壤的化学、力学性质⑵壁厚计算A、当B、当t的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。C、外压直管的壁厚，应根据GB150规定的方法确定。D、其它的管件（如Y型三通、孔板等）依据相应的规范中公式进行计算。⑶临界管线表计算机计算（Y）应力分析简单手算（公式法、图表法）（F）管线目测法（V）

5、非应力分析通常，T≥340℃，应做应力分析D——管外径（mm）Y——总位移（mm）Y=（ΔX2+ΔY2+ΔZ2）1/2L——管线总长（m）(AB+BC+CD)U——管线的直线距离（m）(AD间的直线距离)（依据ASME/ANSIB31.1及B31.3）固定A、静力分析包含的内容a)一次应力计算及评定——防止管道塑性变形破坏b)二次应力计算及评定——防止疲劳破坏c)设备管口受力计算（及评定）——防止作用力太大，保证设备正常运行d)支承点受力计算——为支吊架设计提供依据e)管道上法兰受力计算——防止法兰泄漏静力分析⑷应力分析动力分析

6、B、动力分析包含的内容a)管道固有频率分析——防止共振b)管道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力c)往复式压缩机（泵）气（液）柱频率分析——防止气柱共振d)往复式压缩机（泵）压力脉动分析——控制压力脉动值(δ值)C、动力分析要点机器动平衡差——基础设计不当；气流脉动——气柱共振；a)振源阻力、流速、流向变化——异径管、弯头、阀门、孔板等附近产生激振力；共振——激振力频率等于或接近管线固有频率；b)机器动平衡差——修改基础设计c)减少脉动和气柱共振的方法：1)加大缓冲罐——一般为气缸容积的10倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，但

7、不能放在共振管长位置。2)两台或三台压缩机的汇集总管为进口管容积之和的三倍。3)孔板消振——在缓冲罐的出口加一块孔板。孔径大小：孔板厚度=3~5mm孔板位置——在较大缓冲罐的进出口均可d)减少激振力——减少弯头、三通、异径管等管件。改90。为弯头45。弯头。e)改变（提高）管线的固有频率，使其远离激振力频率。(1)共振区域β——放大因子W0——固有频率（角频）W1——激振频率（角频）通常W0应避开0.8W1~1.2W1的区域，在工程中最好避开0.5W1~1.5W1的范围，这样振幅较小。(2)通常W0应在W1(压缩机的吸入或吸出频

8、率)的1.2倍以上，设计时最好控制W1在1.5倍以上。(3)激振力频率W1=×缸数×单(双)作用数(1/秒)n=转/分——压缩机转数(4)控制压力脉动注：此为原苏联标准(5)卧式容器固定端及立式设备支耳标高确定——提高管道柔性，减小位移量，防止对设备管口的推力过