前言本標準是根據《壓力管道安全管理與監察規定》、《壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則》及中國石油化工集團公司《壓力容器壓力管道設計單位資格許可與管理規則實施細則（試行）》的規定編寫。
本次修訂主要增加了防振設計部分，本標準對壓力管道的強度計算、柔性設計、防振設計及抗震設計等方面作了規定。
本標準由兗礦煤化工程****標準化委員會提出並歸口。
本標準由兗礦煤化工程****安全技術部起草並負責解釋。
本標準起草人： 趙飛蔣大友王祥。
本標準首次發布時間 1999-04-23，本標準修訂時間 2015-01-10。
壓力管道應力設計技術規定
1 範圍
本標準適用於壓力管道的強度計算、柔性設計、防振設計及抗震設計。
2 引用標準
下列檔案中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用檔案，其隨後所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用於本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些檔案的最新版本。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本適用於本標準。
gb 50316-2000 工業金屬管道設計規範
sh 3041-2002 石油化工管道柔性設計規範
sh 3039-2003 石油化工非埋地管道抗震設計通則
sh 3059-2001 石油化工管道設計器材選用通則
sh 3073-1995 石油化工企業管道支吊架設計規範
jb/t 8130.2-1999 可變彈簧支吊架
jb/t 8130.1-1999 恒力彈簧支吊架
gb/t 12777-1999 金屬波紋管膨脹節通用技術條件
sh 3501-2002 石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規範
sh/t 3014-2002 石油化工企業儲運系統幫浦房設計規範
gb150-1998 鋼製壓力容器
3 一般規定
3.1 應保證管道在設計條件下，所用管道材料的壁厚能滿足強度的需要。
3.2 管道的柔性設計應符合 sh 3041的有關規定，應保證管道在設計條件下具有足夠的柔性，防止管道因熱脹冷縮、管道支承或端點的附加位移造成下列問題：
a）管道應力過大或金屬疲勞引起管道或支架破壞；
b）管道連線處洩漏；
c）管道的推力及力矩過大，使與其連線的裝置產生過大的應力或變形，影響裝置正常執行。
3.3 管道的防振設計應保證管道在設計條件下有足夠的剛性，避免在壓力脈動、兩相流振動、水錘、安全閥排氣、風載荷、**載荷等情況下產生干擾力作用，而發生強烈振動。
3.4 管道的抗震設計
3.4.1 **設防烈度6度至9度地區的石油化工企業非埋地鋼製管道的抗震設計，設防烈度應按國家頒布的**基本烈度或經國家抗震主管部門批准的城市抗震防災規劃的設防區執行。
3.4.2 進行抗震設計的管道，其連線或依附的以及其附近的裝置、建築物、構築物等，必須按有關規範進行相應的抗震設防。
3.4.3 按本規定進行管道抗震設計時，尚應符合 sh 3039的有關規定。
4 管道強度計算
4.1 受內壓鋼管的強度計算
4.1.1 當s0＜d0/6時
式中：s0——管子計算厚度，mm；
s ——管子設計厚度，mm；
p ——設計壓力，mpa；
d0——管子外徑，mm；
φ——焊縫係數，對無縫鋼管取1；焊接鋼管的焊縫係數按下錶1取值:
表1 管子焊縫係數φ
y ——溫度修正係數, 按下錶2取值：
表2 溫度修正係數y
[σ]t——管材在設計溫度下的許用應力，mpa；
c ——管子壁厚附加量，mm。
4.1.2 對於δ≥do／6時或p／[σ]t＞0.385的管子，其壁厚應根據斷裂理論、疲勞、熱應力及材料特性等因素綜合考慮確定。
4.2 受外壓鋼管的強度計算根據gb 150規定的方法確定。
4.3 彎管、彎頭及斜接彎頭、三通、盲板與平板封頭、開孔補強等強度計算按 sh 3059有關規定計算。
5 管道應力分析
5.1 計算條件
5.1.1 計算壓力
計算壓力應根據工藝設計要求確定，並遵守下列規定:
a）計算壓力不低於正常操作中可能出現的最高壓力；
b）當管道在不同標準條件下執行時，應取其最苛刻的壓力溫度組合。
5.1.2 計算溫度
計算溫度應根據工藝設計要求確定，並遵循以下原則：
a）對無絕熱層管道，介質溫度低於38℃時，取介質溫度為計算溫度；介質溫度等於或高於38℃時，取介質溫度的95%作為計算溫度；
b）對於有外絕熱層管道，除另有計算或經驗資料外，應取介質溫度作為計算溫度；
c）對於蒸汽伴熱管道、蒸汽夾套管道和需作蒸汽吹掃的管道：介質溫度高於蒸汽溫度時，取介質溫度作為計算溫度；介質溫度低於蒸汽時，對蒸汽夾套和用蒸汽吹掃的管道，取蒸汽飽和溫度，對蒸汽伴熱管道取蒸汽飽和溫度減去10℃作為計算溫度；
d）對於襯裡管道應根據計算或經驗資料確定計算溫度；
e）對安全洩壓管道，應取排放時可能出現的最高或最低溫度作為計算溫度；
f）進行管道柔性設計時,不僅要考慮正常操作條件下的溫度，還應考慮開車、停車、除焦、再生等情況；
g）除非另有規定，計算中的安裝溫度直取20℃。
5.1.3 應力分析所用的鋼材彈性模量、線膨脹係數，分別按附錄a、附錄b選用。
5.2 一般規定
5.2.l 應力計算軟體採用caesar ii軟體。
5.2.2 下列管道一般不需要進行計算機應力分析：
a）與執行良好的管道柔性相同或基本相同的管道；
b）和已分析管道相比較，確認有足夠柔性的管道；
c）具有同一直徑、壁厚、無支管、兩端固定、中間無約束並能滿足下列公式要求的非劇毒介質管道：
≤208.3
式中：d0 ——管子外徑，mm；
y ——管子總位移，mm；
δx、δy、δz——分別為管段在x、y、z軸方向上的位移，mm；
u ——管段兩固定點間的直線距離，mm；
l ——管段在兩固定點間的展開長度，mm。
上列經驗公式不適用於下列管道：
1）在劇烈迴圈條件下執行，有疲勞危險的管道；
2）大直徑薄壁管道（管件應力增強係數i≥5者）；
3）端點附加位移量佔總位移量的大部分的管道；
4）l／u＞2.5的不等腿u形彎管管道，或近似直線的鋸齒狀管道。
5.2.3 下列管道需要進行計算機應力分析：
a）進出加熱爐及蒸汽發生器的高溫管道；
b）進出汽輪機、離心壓縮機、離心分離機、鼓風機的工藝管道；
c）進出高溫反應器的管道；
d）設計溫度≥400℃的管道；
e）dn≥650的管道；
f）操作溫度t≥230℃，dn≥100的管道；
g）dn≥350的真空管道；
h）操作溫度 t≤－30℃的管道；
1）與空冷器連線公稱直徑dn≥100的管道；
j）夾套管；
k）與規定了最大允許接管載荷的工藝裝置相連線的管道；
l）利用圖表或其它簡化法初步分析後，表明需要進一步詳細分析的管道。
5.2.4 下列管道宜進行動力分析：
a）進出往復式壓縮機和幫浦的管道；
b）進出汽輪機、離心機、分離機的管道；
c）形成段塞流的兩相流管道。
5.2.5 與離心幫浦連線的管道，可根據設計要求或按圖1確定柔性設計方法。
圖1 離心幫浦柔性設計方法選擇圖
5.2.6 下列管道需要考慮計算機應力分析：
a）進出往復式壓縮機和幫浦的管道；
b）直管部分比較長，彎管、彎頭少（熱脹冷縮較大）的管道；
c）所連線的裝置管口位移大的管道；
d）大管上連線小管的管道；
e）厚壁管道（對裝置介面載荷比較大）；
f）按照sh 3501屬於sha級劇毒介質的管道；
g）貴重金屬材質的管道；
h）有特殊要求的管道；
i）長輸管道、公用管道、超高壓管道。
5.3 柔性設計的一般要求
5.3.1 在管道柔性設計中，除考慮管道本身熱脹冷縮外還應考慮下列管道端點的附加位移：
a）加熱爐管對加熱爐進出管道施加的附加位移；
b）塔或其他立式裝置產生熱膨脹時，對連線管道施加的附加位移；
c）管殼式換熱器及其它臥式裝置滑動支座移動造成連線管道的附加位移；
d）轉動裝置熱膨脹時，在連線管口處產生的附加位移；
e）幾台裝置互為備用時，不操作管道對操作管道的影響；
f）不和主管一起分析的支管，應將分支點處主管的位移做為支管端點的附加位移；
g）根據需要，應考慮固定架和限位架的剛度影響。
5.3.2 確定管道固定點位置時應盡量使兩固定點間的管段能自然補償，即能利用管段的幾何形狀吸收由熱脹冷縮產生的位移。
5.3.3 除非由於布置空間限制或其他原因要求，採用u形波形補償器或其他型別補償器外，管道應盡量利用改變走向的辦法來獲得必要的柔性。
5.3.4 在劇毒、易燃、可燃介質管道中嚴禁採用填料函式補償器。
5.3.5 選用u形補償器時，u形補償器宜設在兩固定點的中部。
5.3.6 冷緊
5.3.6.1 為了降低管道執行初期在工作狀態下的應力和管道對連線裝置或固定點的推力、力矩以及位移量，可以採用冷緊，但冷緊不能降低管道的應力範圍。
5.3.6.
2 對於材料在蠕變條件下（碳鋼380℃以上，低合金鋼和高錳鋼在420℃以上）工作的管道進行冷緊時，冷緊比（即冷緊值與全補償量的比值）應不小於0.7。對於材料在非蠕變條件下工作的管道，冷緊比宜取0.
5。冷緊有效係數，熱態取2/3，冷態取1。
壓力管道管理規定 03壓力管道各級設計人員崗位責任制
3.5 校核裝置布置圖 管道布置圖是否符合管道及儀表流程圖要求。3.6 校核管道應力分析計算書，採用的軟體是否經過批准，輸入資料和支承模擬是否正確，計算結果是否符合要求，支承點上的推力和力矩是否在許可範圍內。3.7 校核設計成品的完整性，標準圖 復用圖選用是否正確。3.8 校核各種工程設計檔案 規格...
壓力管道管理規定 04壓力管道設計工作程式
四 壓力管道設計工作程式 1 總則 1.1 為了規範壓力管道的設計工作程式，確保壓力管道設計質量，制定了本標準。1.2 本標準規定了基礎設計 初步設計 階段和詳細設計 施工圖設計 階段的設計工作程式和一般要求，由於各項目的工作範圍及進度要求不同，應按合同規定和實際情況進行刪減。2 基礎設計專案工作程...
壓力管道設計技術責任制
1.適用範圍 本責任制適用於我院壓力管道設計各級人員的崗位責任管理。2.工作職責 由技術質量部負責監督 管理壓力管道設計人員的崗位責任。3.管理程式 3.1 設計人 3.1.1 職責 a 嚴格執行進度計畫，按時完成設計任務。b 嚴格執行有關壓力管道設計的法規 標準 規範。c 檢查委託資料所提供的設計...