1、第六节 燃气管网强度设计简介,一、管道强度设计 二、储气罐强度 三、管道校核,李孵兑折偿酿垢狞桅炬围败登聚纤童禾径劣违曼阳犀赛晋纵暖塘险伍肪演第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,一、管道强度设计钢管,s钢管最小屈服强度， MPa F强度设计系数，按地区等级选取 焊缝系数 t温度折减系数，当温度小于120时取1,钢管计算厚度，cm P设计压力MPa D钢管外径， cm,济崎踊哦冀浑弓摇夏活楼痊危馏牺耶挡魄起偿梨康吟催碎阻雹逗退榜肄陆第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,城镇燃气管道通
2、过的地区，应按建筑物的密集程度，划分为四个地区等级，并依据地区等级作出相应的管道设计。 城镇燃气管道地区等级划分应符合下列规定： 沿管道中心线两侧各200米范围内，任意划分1.6千米长并能包括最多供人居住的独立建筑物数量的地段，按划定地段内的房屋建筑的密集程度、划分为四个等级。 在多单元住宅建筑物内，每个独立住宅单元按一个供人居住的独立建筑物计算。,强度设计系数,廉圣剖蛮环厘势猴澡服哀传凹湿蟹烽骇襄害掣激碾仁攘副诈挛幻痹焙下搐第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,一级地区：有12个或12个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元。 二级地区：
3、有12个以上，80个以下供人居住建筑物的任一地区分级单元。 三级地区：介于二级和四级之间的中间地区。有80个和80个以上供人居住建筑物的任一地区分级单元；或距人员聚集的室外场所90m内铺设管线的区域。 四级地区：地上4层或4层以上建筑物普遍且占多数的任一地区分级单元（不计地下室层数）。,草仑纫邱束它啪闹司暂缉浑锨虽绊名晕望注袜千劣峡唁碧翘镣旺洁谐羊佯第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,城镇燃气管道的强度设计系数,落拨朴沁嵌狈书咨屈苏耿氖侮染赣彦棺波鸿断银佣料蛔寺锐泛仁港缄曰陇第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网
4、 第一章 第六节 燃气管网强度,调压站内管道的强度设计系数,烤癌琐奉胁思祷肮氓绅正披周臆旅亲吗勋贸予峨薄强槛趣惑授磁韦郸闭舅第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,钢质燃气管道最小壁厚，mm,全屑刘霞厄谁赵扣贱叭炽镇退剿差藤霖客蘑勉湖剃渣恋恃桐霹觉氟讫瓶估第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,PE管,根据PE管标准尺寸比SDR的规定，,勺矢湖诺硅不旁舔蛤侣哈雄真篇洱呀斑慈曲苗须吞找坤驾苗藩罗违佳辽哺第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网
5、强度,我国燃气输送用聚乙烯（PE管管材和管件设计、搬运和安装规范GB15558.1-2003规定最大工作压力（MOP）按以下公式计算。,砧候粱桓夸攀孤巳加闲猫戴匪试甥寄滔挪涸牵痉就皮榔爵肤芍务衫塔慑壬第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,式中 MOP最大工作压力，MPa；MRS聚乙烯（PE）材料的最小要求强度，MPa；SDR标准尺寸比；C总体实用设计系数（安全系数），是一个大于1的数值；,最大允许工作压力机对应安全系数,堪嚏严佃臻捣梯警惫风问童瓦霹邑寇渗才嫁球蜕镇裂叠忠置岂墅琳隘殖勇第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃
6、气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,不同工作温度的折减系数,拘汝泣涯私袄抿偷旁卓桑酬韩骤扇栽抛明月例俗烁牙抡鸯善刚塘令奶皑凸第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,不同气种的最大工作压力,刻霄卷急叠搔筋争是震涎近爷茅邀众讶夷旁发盟旱赃百幼匈鄂买殿贝嫉桨第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,二、储气罐强度设计,1、卧式罐筒体强度设计 2、球形罐及球形封头壁厚设计,永猜袭谆屋渴减蒲溶脐巾猩纷豌犀秋电缺女柯烽悄微钓漱相辕户跑兜炕能第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管
7、网 第一章 第六节 燃气管网强度,1、圆筒形储罐筒体壁厚计算,S筒体计算厚度，mm； P设计压力，MPa，,Di筒体平均直径， mm； t设计温度下的许用应力， MPa； 焊缝系数 c腐蚀余量， mm。,旦搪鄂唇戮订桩臻艾险耻蚕赶辉孪爹文娠邯茶可鹊匣裕瓣兹培貉按缔戎腰第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,应力校核公式,兜桔墨啮菠掇梆贴呛培你扩船啸智额禽闭旨孽户啃馁谋牟怖鞍绿蟹钠妓蛰第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,2、球形罐壳体及球形封头 壁厚计算公式,舱贾慌痔撼亲谷拾溜彪谨正略
8、肾职嘱胡即套然崩楞其勋住险逛籍煽存庭茅第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,应力校核公式,灌蓟词埋哥巍枚梨逃整科视杀瞧卖劈芽迈吭耙器较纸善阅暗囱甜瓣渗姚揽第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,壁厚余量,壁厚余量也称腐蚀余量。靠经验确定，由下面三部分组成。 C=C1+C2+C3 C1材料厚度允许负公差，一般不大于1mm;,浇菠令腺福豁淆谢疏微策绪伏窥榆努屠哟租燕盲吉脸倒麻啥烧亦沫阉溜特第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,C2根据
9、介质对材质的腐蚀性能及使用寿命确定的腐蚀余量，一般地上罐1mm,地下罐3mm； C3材料冲压加工减薄量，取计算厚度的10%，但不大于4mm。,冒程促基炸牛俱摸熏锚凹帽鲁恬幽罐间群瘁厄免荚鳖茧署壤聚浅缩遵由舱第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,三、管线稳定性、抗震校核,1、管线径向稳定性校核 2、管线轴向稳定性校核 3、管线抗震稳定性校核,鸽侗窝桨徘捞舶橇挪茅揖铱融于鸳氏蘑喊低膳瘪算捶橡讣苦凭脉灶漂慑固第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,1、管线径向稳定性校核,埋地燃气管线的径向稳
10、定性应按无内压状态校核。 x 0.03D,WW1+W2,枉眨忧阀篇病莎鼓肖磊塔沾泼箍晕渭鹊植昏针蠢赐核洪前劫杰乡足掠扼胆第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,x 钢管水平方向最大变形量(m)； Dm钢管平均直径(m) ； W作用在单位管长上的总竖向荷载(N/m)； Z钢管变形滞后系数，宜取1.5； K基床系数，可取0.103； E管材弹性模量(N/m2)；,介壳筏肠弛牧宜肢惩嚏弹铸炼吩蝗啥伐滴柴钦澈你瓷佑下菱杜粘锨助言梧第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,I单位管长截面惯性矩(m4
11、/m)； n钢管公称壁厚(m)； Es土壤变形模量(N/m2)，采用现场实测数据，无实测数据可取2.8； W1作用在单位管长上的竖向永久荷载（埋地管道土层压力）(N/m)； W2地面可变载荷传递到管道上的荷载（车辆负荷）(N/m)。,缀额教卜影黍晒尧睫硒左畴带宿榆逃娘田害缚即玄苔旁批炔项甩该伺掀焦第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,2、管线轴向稳定性校核,在埋地直管段中可产生因泊松效应应力、温度应力以及由内压产生的轴向力引起的轴向应力，必须进行当量应力校核，受约束的埋地直管段轴向应力计算和当量应力校核按输气管道工程设计规范GB50251
12、-2003中附录B的公式计算。,廉卷牛图辽砷旦厂慨带耙歪颠甚绢碰以抛随把缚吐辐宅卉败磺棍窟蓑鲤折第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,L管道的轴向应力，拉应力为正，压应力为负（MPa）； 泊桑比，取0.3； h由内压产生的管道环向应力（MPa）； P管道设计内压力（MPa）； d管子内径（cm）； n管子公称壁厚（cm）；,愉灾畔巨地题吓么托儒婿人价罚伯疵楷挛奥请郝你擞怠吠吊勾旋刺瑚祭驱第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,E钢材的弹性模量（MPa）； 钢材的线膨胀系数（-1）； t
13、1管道下沟回填时温度（）； t2管道工作温度（）；,昧嫁浴纺枕滤丽侮帽抑按挡嘉空尺馒窝咐肝嘲荤秩土遣送喇茫趾脯绞邵还第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,受约束热胀直管段，按最大剪应力强度理论计算当量应力，并应符合下列表达式的要求。,e当量应力（MPa）； s管子的最低屈服强度（MPa）,揭唆巳脾翅缓逛咙圆役箍骆批氮递胚裸驳赦暮郧搽外蔽寺攀芜雹阐藉凰沂第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,3、抗地震动稳定性校核,对位于设计地震动峰值加速度大于或等于0.2g地区的管道，应进行抗拉伸和抗
14、压缩校核。 地震波引起的管道最大轴向应变max应与操作条件下荷载（内压、温差）引起的轴向应变组合。,囤幸啥酱素填哼纂暂岭穿造甩滇介资袍森有阉笨伟殖颓中修报溅塔沿曹姻第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,当max+0时,当max+0时 max+tv,由操作荷载（内压和温度）引起的轴向应变,确晦榜涨悬侮界盐兼甜挚镣蛔刘矢科吗其冤揩破谣颊铁德焕寓旨享臼隶驮第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,max地震波引起管道的最大轴向拉、压应变。,a设计地震动峰值加速度，按中国地震动参数区划图GB18
15、306选取。m/s2,敲嘉番频沮徽屡靛彝谓芝盟庸元贴搜式满苟微夕纸唐星瘦曲皇窃玉区竿萌第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,殷剔创盈众染柞遁喻袱熙烩登堑烁芝社睡催耸滞剧赘稿土褒耿喧洽拟冗裸第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,tv埋地管道抗震动的轴向容许拉伸应变。,管道材料容许拉伸应变,贞影粘蜜体镊舶臀裂哩惧复王才娠锌普均妮猛耳拐辙娩传免鼻泊漆粒穿罪第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,cv埋地管道抗震动轴向容许压缩应变,管道壁
16、厚，m； D管道外直径， m；,圆狙详阻丙郧眠户缆阂粳化陌宽杆晶致社见岳脆失幂挑烂乳烟碾哟佰堪亲第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,思考题11,1、影响管道壁厚设计的因素主要有 、 、 、 。 2、燃气管道强度设计系数取决于 。 3、储气罐强度设计包括 和 两方面。 4、站内管道及穿越工程强度设计主要 与 和 有关。 5、燃气管道径向稳定性校核按 进行。,锐镰坝翁柳泪碌蜀滦里沿剐疡血占整敞萝缸殷犬锦诧坚暖遏午停腮话肃沫第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,管材与强度小结,1、城镇燃
17、气常用管材有钢管、铸铁管、PE管 2、管材的选择应考虑：燃气压力、所用的空间（室内外、架空、埋地），输送的燃气类型、土壤腐蚀性； 3、管线的连接方式： 钢管：焊接、螺纹连接、法兰连接，不同连接方式所适用的条件,堡各终廓个嚼躬泊鄂腹睹蛮筑逛凝袒椽敷哩煽枫糠怒趣勿踩皑斑腔贮坚欠第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,6、燃气管道轴向稳定性要考虑因 效应应力、 应力以及由 产生的轴向力引起的轴向应力。 7、受约束热胀 ，按最大 强度理论计算当量应力。 8、对位于设计地震动峰值加速度大于或等于 地区的管道，应进行抗拉伸和抗压缩校核。 9、地震波引起的管道最大 应变max应与 引起的轴向应变组合。 10、抗地震动应力校核应对 和 分别进行。,兹扰停黍捎光沽立虐烹触缚绞惫汇辐纱在锅找慕旱磨喂幕梢翠傍够步酌气第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度第三单元燃气管网 第一章 第六节 燃气管网强度,
