1. 本規定適用於石油化工裝置內工藝及公用系統地面上的碳素鋼、合金鋼、鋁、銅、鉛以及塑料為管材的管道靜態應力分析。
2. 在執行本規定的同時，尚應符合本院現行的管道設計的有關規定。
3. 管道應力分析的任務是使整個管道系統（以下簡稱管系）具有足夠的柔性，用以防止由於管系的溫度、自重、內壓和外載或因管道支架受限和管道端點的附加位移而發生下列情況；
（1） 因應力過大或金屬疲勞而引起管道或支架損壞；
（2） 管道接頭處洩漏；
（3） 因管道的推力和力矩過大而使管道或與管道連線的裝置產生不允許的應力或變形。
4.管道應力分析的要求
4.1 在管系內任何一點上，由重力、壓力、集中力而產生的一次應力不許超過管道在操作溫度下的許用應力。
4.2 在管系內任何一點上，由熱脹或冷縮或端點附加位移而產生的二次應力不應超過管道的熱脹許應力範圍。
4.3 管道對裝置嘴子的作用力和力矩應在裝置所允許承受的力和力矩的範圍之內。
4.4 管道上各點的位移量應限制在預定的範圍之內。
5. 管道應力分析是管道安裝設計的重要組成部分。大部分管道的應力分析應在管道規劃時進行。
6. 關鍵性管道的應力分析應在裝置布置時進行考慮，否則可能會影響到裝置布置的變動或裝置嘴子方位的修改。例如：
（1） 轉油線的應力分析會影響到加熱爐與塔的相對位置距離以及支架的布置
（2） 重沸器公升氣管的應力分析會影響到加熱爐與塔的嘴子方位。
（3） 熱油幫浦的進出口管道的應力分析會影響到幫浦與塔或容器的相對位置和幫浦的布置以及其他管道的布置。
（4） 壓縮機的進出口管道的應力分析會影響到壓縮機與有關裝置的布置，以及土建廠房梁柱的布置。
7. 在進行管道應分析時，除考慮管道本身由於熱脹或冷縮產生的位移之外。還應考慮管道端點的附加位移。例如：
（1） 加熱爐爐管給予加熱爐進出口管道的附加位移。
（2） 塔或立式容器的熱伸長給予其嘴子所連線管道的附加位移。
（3） 由冷換裝置的固定支座向活動支座方向移動給予裝置上連線管道的附加位移。
（4） 幫浦和壓縮機進出口嘴子冷態與熱態的相對位移。
（5） 一組併聯裝置交替操作時，操作裝置及管道對於停止操作管道的附加位移。
8. 當乙個管系被裝置邊界線分為兩部分時，應作為乙個整體考慮並妥善安排其固定點的位置。
9. 當乙個管系與其他專業有關係時也應作為乙個整體考慮，例如轉油線與爐管應做為乙個整體考慮其熱補償問題。
10. 重要管系進行應力分析時應考慮磨擦力對整個管系的受力分配。
11. 對於轉動裝置應盡可能採用吊架，以減少磨擦力對裝置嘴子受力的干擾。
12. 轉動裝置接管的固定點與轉動裝置的假想死點的距離不宜過大。
13. 轉動裝置接管的限位支架應與轉動裝置的假想死點在同一軸線上。
14. 固定點位置的確定是管道應力分析的重要環節，理想的確定應使兩個固定點之間的管段能夠自補償，即利用管段的幾何形狀來吸收由熱脹或冷縮產生的位移（包括端點位移）。
15. 較繁雜管系可劃分為若干個小管系，分別進行應力分析。但各小管系接頭處的邊界條件應當一致。
16. 管道在支架上滑動的軸向最大允許位移量不宜超過定型滑動管託長度的40%，以免管道在熱脹時將管託滑落於支架梁的下面，而在冷縮時不能恢復原位造成管道或支架損壞。如在補償值允許的範圍內，管道的位移量超過管託長度的40%時，可將管託長度適當加大。
17. （即預拉伸或預壓縮）的辦法。
18. 由於裝置布置的原因或其它因素使管系的幾何形狀受到限制，其補償能力不能滿足自補償的要求時，應在管系的適當位置安設補償器。
19. 在選用補償器時，條件允許應盡量選用彎管形式補償器（如π型補償器），波形補償器或其他補償器。不宜選用填料函式補償器。
20. π型補償器應盡量設在兩個固定點的中間位置，以使其兩邊位移量一致。如不能設在固定點的中間位置時，則l2不得小於1/3l。如下圖所示：
21. 波形補償器一般用於下列情況：
（1） 比用彎管形式補償器更為經濟時或安裝位置不夠時。
（2） 連線兩個間距小的裝置的管道。其補償能力不夠時。
（3） 為了減少壓降，推力或振動，在工藝過程上可行而且在經濟上合理時。
（4） 為了保護有嚴格受力要求的裝置嘴子。
22. 波形補償器一般有三種形式，其使用情況如下：
（1） 直管段使用軸向位移形式。
（2） 兩個方向位移的l形，z形管段使用角型。
（3） 三個方向位移的z形管段使用萬向角。
（4） 吸收平行位移的使用橫向型。
23. 在計算管系的熱脹或冷縮的位移量時，應取下列溫度作為計算溫度：
（1） 對於熱管系，應取介質的最高操作溫度並適當考慮可能出現的超溫。
（2） 對於有襯裡的管系，應取通過傳熱計算而確定的管壁溫度。
（3） 帶有蒸汽伴熱管、蒸汽夾套管和用蒸汽掃線的管系，如介質溫度高於蒸汽溫度，應取介質溫度。如介質溫度低於蒸汽溫度，對於蒸汽夾套管和用蒸汽掃線的管系，應取蒸汽溫度，對於帶有蒸汽伴熱管的管系，如果有條件計算被伴熱的管系溫度時，應取計算出的溫度；如果不能計算時，可取伴熱用蒸汽的飽和溫度減去10℃。
（4） 對安全閥的排出管道應取洩放時可能產生的最高溫度或最低溫度。
（5） 對於冷管系應取介質的最低溫度。
（6） 壓縮機管系要考慮低負荷運轉時出現的高溫。
24. 計算安裝溫度一般取20℃，需要精確計算時，應採用安裝月份室外平均氣溫。
25. 裝置內工藝及公用系統管系較為複雜，不可能對每乙個管系都進行應力分析。根據管系本身的重要性及其操作條件和連線裝置的要求等，對管系是否進行應力分析和進行何等管道應力分析規定如下：
25.1 下列管系可不進行應力分析或進行簡易應力分析。
25.1.1 按操作良好的裝置複製的管系。
25.1.2 與已經進行過應力分析的管系比較，可作出判斷，認為所設計的管系具有足夠的補償能力者。
25.1.3 公稱直徑<50mm,設計溫度-29℃～100℃者。
25.1.4 對於同一直徑、同一材質、無分支管，兩端受邊界條件控制無中間約束，並符合經驗公式①的限制範圍者。
經驗公式如下：
1） 式中：
do-管子外徑，cm
△-管系總位移量。即三個方向位移量的合成值，cm；
2）△x、△y、△z-分別為x，y，z方向的位移量，帶「1」者為端點附加位移量，cm；
l-固定點間管系的展開長度，m；
u-固定點間的直線距離，m。
注：① 經驗公式所得結果不是一貫準確或可靠的，它不適用於下列管道；
（1） 劇烈迴圈執行有疲勞危險的管道。
（2） 大直徑薄壁管道（應力加強係數i≥5者）。
（3） 端點的附加位移量組成總位移量的大部分的管道。
（4） l/u>2.5的不等腿的u形管管道,或近似直線的鋸齒狀管道.
如圖所示:
25.2 下列管系應進行詳細的應力分析,即使用caesar電算軟體進行應力分析.
25.2.1 加熱爐的轉油線、過熱蒸汽線、反應器等重要裝置的進出口管系。
25.2.2 離心壓縮機和往復壓縮機的進出口管系。
25.2.3 離心幫浦與往復幫浦進出口管系。
25.2.4 汽輪機的進口管與抽氣或排氣管管系。
25.2.5 對於壓縮機、汽輪機等的進出口管系，除計算管系本身的補償能力外，還要校核這些機器的進出口嘴子上所承受的力和力矩是否在這些機器的規範或設計允許範圍之內。
25.2.6 設計溫度》425℃、公稱直徑≥150mm的管系。
25.3 所有未列入25.1款和25.2款的管系，是否進行應力分析以及採用什麼方法分析可根據具體情況分析確定。
編制說明
（ba3-8-1-95）用以頂替（ba3-8-1-83）並改名為《裝置內部管道靜態應力分析的一般規定》。
《裝置內部管道靜態應力分析的一般規定》（以下簡稱《本規定》）是根據過去設計經驗並參考國外某些工程公司的有關規定編制而成。本編制說明是對《本規定》條文的內容及含義作一些必要的解釋，供使用時參考。
第1條中提到地面上的管道包括管溝內敷設的管道。地面下的管道由於溫度變化而引起的伸縮和地面上的管道有所不同。因為土壤和管道之間有磨擦力，會阻礙管道的伸縮。
當沿管道的磨擦力之和等於或大於管道的伸縮力時，管道便不能伸縮。
第2條中提到本院現行的管道設計的有關規定；
（1） 《管道布置的一般規定》（ba3-2-1）
（2） 《裝置內管帶的管道設計》（ba3-2-2）
（3） 《幫浦的管道設計》（ba3-2-3）
（4） 《塔及立式容器的管道設計》（ba3-2-4）
（5） 《冷換裝置的管道設計》（ba3-2-5）
（6） 《加熱爐的管道設計》 （ba3-2-7）
（7） 《壓縮機及汽輪機的管道設計》（ba3-2-8）
（8） 《安全閥的管道設計》（ba3-2-10）
（9） 《氣體放空管道的設計》（ba3-2-11）
（10） 《蒸汽和凝結水的管道設計》（ba3-2-12）
第3條中所提管系統具有「足夠的柔性」與國外某些規定中所提的「足夠的撓性」（sufficient flexibility）意思是一致的。
第4條中所提管道應力分析要求，也就是管道應力分析的合格標準。
4.1 鋼管熱脹許用應力範圍，參見《石油化工裝置工藝管道安裝設計手冊》（以下簡稱《安裝手冊》）第一篇654～655頁。
物理問題的一般分析方法
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