目录1.0 总则 (2)2.0 压力管道应力分析的范围和方法 (2)3.0 压力管道应力分析工作程序 (7)4.0 压力管道详细应力分析的要求 (8)5.0 压力管道详细应力分析文件签署规定 (9)6.0 压力管道详细应力分析人员的职责 (9)7.0 压力管道详细应力分析人员的资格要求 (11)8 附加说明 (12)1.0 总则1.0.1 本规定适用于本公司承担的各工程项目中非埋地的碳素钢、合金钢、不锈钢管道应力分析(静力分析)和抗震设计。

1.0.2 本规定不适用于硬质材料衬里管道及螺纹连接管道。

1.0.3 执行本规定时，尚应符合现行的有关标准规范规定的要求。

1.0.4 管系静力分析的任务是:验算管系在内压、自重和其它持续外载作用下的一次应力；验算管系由于热胀（或冷缩）、预冷紧和其它位移受约束产生的二次应力；验算管系在工作状态下各薄弱环节的局部应力；选取弹簧型号；计算管系作用于端点和支架的力和力矩并校核设备管嘴的允许受力和力矩；判断管系的安全性。

1.0.5 相关标准：《钢制压力容器》（GB150-1998）；《石油化工管道设计器材选用通则》（SH3059-2001）；《石油化工管道柔性设计规范》（SH/T3041-2002）；《化工厂和石油炼制厂管路》 ANSI/ASME B31.3。

2.0 压力管道应力分析的范围和方法2.0.1 管道管径、壁厚、保温选定后，首先应依据管道允许跨距对管系自重工况的校核，即为一次应力的初步验算，不符合要求的应增加支吊架。

2.0.2 管道柔性设计2.0.2.1 管道柔性设计按《石油化工管道柔性设计规范》（SH/T3041-2002）及《化工厂和炼油厂管道》(ASME/ANSI B31.3)的要求进行。

2.0.2.2 管道应力解析方法⑴设计人凭经验进行判断⑵采用图表进行判断⑶利用计算机进行详细解析2.0.2.3 应力分析方法的确定⑴一般压力容器和加热炉 (如:塔、立罐、换热器、锅炉、球形罐、卧罐) 等设备的连接管道的应力分析方法按下图-1选定。

⑵回转机械(泵(非离心)、压缩机、蒸汽透平等)以及空冷器周围的管道的应力分析方法按下图-2选定。

⑶离心泵的应力分析方法根据《石油化工管道柔性设计规范》（SH/T3041-2002）图1确定。

⑷外管廊中的管道可参照执行。

⑸下列管道一般宜在计算机分析的基础上进行应力分析：与设备相连的管道，如果管端的推力和力矩或位移对设备会带来影响者；利用图表或其他简化法初步分析后,表明需要进一步详细分析的管道；计算温度在-20℃以下的管道。

2.0.2.4 下列管道可不再进行柔性设计：⑴与运行良好的管道柔性相同或基本相同的管道；⑵和已分析的管道比较，确认为有足够柔性的管道。

⑶满足《石油化工管道柔性设计规范》（SH/T3041-2002）第三章3.3 C条规定的管道。

(DN)图-1 Array图-22.0.2.5 应力分析计算基准和应用程序计算基准 ASME/ANSI B31.3 SHT/3041-2002应用程序 CAESAR II2.0.2.6 计算参数的确定⑴计算温度管道柔性分析和应力解析时应按不同操作工况下的计算温度与安装状态温度(环境温度)之间的差值(应力解析温度差)进行计算，应符合下列规定:A 安装状态温度(环境温度):取20℃.B 对一般的工艺与公用工程管道取管道表中的该管道的操作温度。

C 对蒸汽外伴热管道取伴热蒸汽饱和温度减10℃与被伴热管道操作温度二者中的较高值（压缩机管道、常温大口径管道除外）。

D 对蒸汽夹套管道取蒸汽温度和被加热管道操作温度二者中的较高值。

E 对需要蒸汽吹扫的管道当操作温度低于蒸汽温度时，取吹扫蒸汽温度；当操作温度高于蒸汽温度时,取管道的操作温度。

F对于无隔热的管道，当介质温度低于38℃时,取介质温度；当介质温度高于38℃时,取最高介质温度的95%。

G对于无介质流动的管道（如与备用泵连接的管道）a 有隔热的管道取50%操作温度；b 无隔热管道取安装状态温度；c 蒸汽伴热管道取70%操作温度；d 对于有暖泵线的备用泵侧的管道，取70%操作温度。

H带衬里或内隔热层的管道，其计算温度应经计算或实测确定。

J安全泄压管道应取排放时可能出现的最高或最低温度。

K常温配管（-10℃ 50℃）以60℃温度差来进行应力解析⑵计算压力取管道表中的管道的设计压力。

⑶许用应力A基本许用应力引进材料的基本许用应力按ASME/ANSI B31.3标准，国内材料牌号的基本许用应力按《石油化工管道柔性设计规范》（SHT/3041-2002）附录C。

B许用应力范围评定按《石油化工管道柔性设计规范》（SHT/3041-2002）第五章的要求进行。

⑷当管道在不同操作工况下运行时，应分别分析不同的工况组合，如开工与停工工况、蒸汽吹扫工况、再生工况。

2.0.3 管系应力分析的安全性判断⑴经常性荷载，即内压、管道自重和经常作用于管道上的其他荷载（不保括热胀和端点位移），在管道上产生的纵向应力（一次应力）不得大于其在最高设计参数下的许用应力。

⑵热胀和端点位移所产生的的二次应力不大于在最高设计参数下的许用应力范围。

当经常性荷载所产生的纵向应力小于许用应力时，其多余部分可加在许用应力范围内使用。

⑶偶然性荷载，如风力、地震等荷载，与经常性荷载相组合，其纵向应力不得大于在最高设计参数下许用应力的 1.33倍。

风力和地震作用可不考虑同时发生。

⑷管道对设备管嘴的作用力和力矩不得大于该设备允许的力和力矩。

⑸管道上法兰所承受的由管道自重和热胀等所产生的力和力矩，折合成当量压力后，校核法兰的承载能力，使之不致泄漏。

2.0.4 管嘴受力和力矩的校核⑴空冷器按制造图要求进行，若制造图无数据，则按API661的要求进行。

⑵离心泵按制造图要求进行，若制造图无数据，则按API610的要求进行。

⑶汽轮机(透平)按制造图要求进行，若制造图无数据，则按NEMA SM23的要求进行。

⑷离心压缩机按制造图要求进行，若制造图无数据，则按NEMA SM23规定值的1.85倍或按API617的要求进行。

⑸加热炉接管的允许推力和力矩由加热炉设计专业规定，若未作出规定时，可参考API560中的规定。

⑹压力容器接管的允许推力和力矩由压力容器设计专业规定。

2.0.5 非埋地管道的抗震设计2.0.5.1 所在地抗震设计烈度或地震动峰值加速度，镇海炼化公司地处宁波市镇海区，抗震设计烈度为7度（地震动峰值加速度为0.10g）。

2.0.5.2 非埋地管道应根据《石油化工非埋地管道抗震设计通则》（SH/T3039-2003）的要求，进行配制，并按通则第三章的要求，对相关管道进行地震验算。

3.0压力管道应力分析工作程序3.0.1 配管设计人员应根据管道设计条件对管道进行初步应力分析，列出需进行详细应力分析的管道。

3.0.2 配管设计人员应按本规定条件单的格式要求，提出详细应力分析条件交应力分析人员进行详细应力分析。

3.0.3 应力分析人员根据条件单，对压力管道进行详细应力分析计算，并根据计算结果与配管设计人员协商最终确定管道走向及支（吊）架调整位置、形式和要求。

3.0.4 应力分析人员将最终应力分析通过的结果，按本规定要求的格式，整理成管道应力分析结果及报告返回给配管设计人员。

3.0.5 配管设计人员按应力分析结果进行管道布置图设计。

3.0.6 配管设计人员应将应力分析报告同配管设计计算书一起归档。

4.0压力管道详细应力分析的要求压力管道详细应力分析技术要求包括：应力分析软件的规定、条件表的规定、设计参数的确定、计算结果的评定标准、应力分析计算结果、压力管道应力分析报告。

4.0.1 压力管道详细应力分析采用的软件，必须是可靠，其计算结果已被实践证明是正确、安全可靠的。

现规定压力管道应力分析软件采用CAESAR-Ⅱ。

4.0.2 管道应力分析计算条件表4.0.2.1管道设计条件：包括管道的输送介质、介质物态、介质密度、管道等级、管子外径、壁厚、材质、管道腐蚀裕量、设计压力、设计温度、保温材料厚度及容重；4.0.2.2 管道走向图：图中标明主管道及支管道走向、安装尺寸、管件（阀门、弯头、三通和法兰等）位置、尺寸形式、重量；提供端点附加位移量；4.0.2.3 有特殊要求应在条件表上加以说明；4.0.2.4 管道应力分析计算条件表见附件2管道应力分析计算条件表.doc.。

4.0.3 设计参数的确定按照本规定2.0.2.6条确定。

4.0.4 计算结果的评定标准按照本规定2.0.3、2.0.4、2.0.5条执行。

4.0.5 压力管道应力分析计算结果4.0.5.1 列出各节点的类型（端点、固定点、导向点、支吊架）及其受力情况（力的方向、冷、热态力和力矩）。

4.0.5.2 列出各节点冷、热态位移值、如用弹簧，须列出弹簧的工作荷载、安装荷载以及位移方向、位移量和弹簧的串并联数量等数据。

4.0.5.3 根据管道应力分析情况，对于安装等有特殊要求（三通加厚、焊缝强度、限位支架安装间隙等）在备注栏内注明。

4.0.5.4 对条件单上提出的特殊要求，进行特殊处理。

4.0.5.5 最终管道走向图上，应标明各节点，标明管道的走向、尺寸、管件及端点、固定点、导向点、弹簧支吊架。

4.0.5.6 管道应力分析计算结果格式见附件3压力管道应力分析计算结果.xls。

4.0.6 压力管道应力分析报告压力管道应力分析报告主要内容应包括：4.0.6.1 说明（包括采用的计算软件、管道应力分析计算数据处理）；4.0.6.2 管道应力条件表；4.0.6.3 管道应力分析计算结果；4.0.6.4 计算机输出文件作为附件。

5.0 压力管道详细应力分析文件签署规定5.0.1 配管设计人员提出的管道应力分析计算条件表必须有条件提出人、校核人、审核人三级签字。

5.0.2 应力分析人员返回给配管设计人员的管道应力分析结果必须有设计人、校核人、审核人三级签字。

5.0.3 压力管道应力分析报告归档文件必须有编制人（设计人）、校核人、审核人、审定人四级签字。

5.0.4 未具备独立进行压力管道应力分析人员，在有压力管道应力分析资格者指导下，可进行压力管道分析，并与指导人在编制（设计）栏内共同签署，不得单独签署。

6.0 压力管道详细应力分析人员的职责6.0.1 设计人6.0.1.1认真贯彻劳动部颁发的《压力管道安全管理与监察规定》，执行国家和行业标准、规范和规定，遵守本专业关于压力管道设计的各项工程规定和质量管理制度和本规定。

6.0.1.2 正确应用压力管道详细应力分析计算有关的设计基础资料和数据，计算公式和计算机软件，进行压力管道应力分析计算设计。

设计中发现的问题应及时与校核人、审核人研究讨论。

6.0.1.3 承担分配的压力管道应力分析计算设计任务，对设计质量及设计进度负责。