管道跨距规定

设计标准SESA 0201-2002

管道跨距规定

中国石化工程建设公司

实施日期第 1 页

2002年10月18日

共 66 页

目　　　次

　　　1 总则　　　　　1.1 目的　　　　　1.2 范围　　　　　2 设计要求

2.1 管道跨距的计算方法2.2 管道的最大允许跨距2.3 管道的基本跨距

1　总则

1.1　目的

为规范石油化工装置内管道的跨距，特编制本标准。1.2　范围

1.2.1 本标准对管道跨距的计算方法和管道的最大允许跨距和基本跨距等内容，进行了规定。并对不同等级的管道给出了基本跨距值。1.2.2 本标准适用于石油化工装置内的管道设计。

2 设计要求

2.1 管道跨距的计算方法

2.1.1 一般连续敷设的管道允许跨距L应按三跨简支梁承受均布载荷时的刚度条件计算，按强度条件校核，取两者中的较小值。2.1.2 刚度条件

装置内管道的固有振动频率宜不低于4H2，相应管道允许挠度为1.6 cm。其跨距L1应按式（2.1.2-1）和（2.1.2-2）计算。

L1=0.222

EtI

q （2.1.2-1）

式中：

I=

p4

(D0-Di4)64 （2.1.2-2）

L1——按刚度条件计算的基本跨距，m； Et——管材在设计温度下的弹性模数，MPa；

I——管子扣除腐蚀裕度及负偏差后的断面惯性距，cm4； D0——管子外径，cm；

Di——扣除腐蚀裕度及负偏差后的管子内径，cm；

q——每米管道的重量（包括按选用壁厚计算的管子重量、隔热层重量、管内物料的重量及其它垂直均布持续载荷），kg/m。2.1.3 强度条件

a) 在不计算内压力条件下其跨距应按式（2.1.3-1）和（2.1.3-2）计算；

L2=

[]W

q （2.1.3-1）

W= （2.1.3-2）

式中：

L2——按强度条件计算的基本跨距，m； [σ]——管材在重量荷载下的许用应力，MPa；

W——管子扣除腐蚀裕度及负偏差后的断面抗弯模数，cm3； q——每米管道的重量，kg/m；

I——管子扣除腐蚀裕度及负偏差后的断面惯性距，cm4； D0——管子外径，cm。

b) 由于内压产生的轴向应力不超过管材许用应力的二分之一，即尚有余下的不少于二分之一的许用应力用于承受由重量荷载所产生的轴向应力，故取：

[σ]=0.5[σ1] （2.1.3-3）

式（2.1.3-1）变为：

w[t]

L2=0.707

q （2.1.3-4）

式中：

[σ1]——管材在设计温度下的许用应力，MPa。2.2 管道的最大允许跨距

一个管系通常包括各种形式和不同载荷条件的管段，由于他们承受重量载荷的能力各不相同，应根据情况按照管道的基本跨距L0（取L1和L2中的较小值）及管段的形状，确定不同管段的最大允许跨距。2.2.1 带末端跨的水平直管段的最大允许跨距

带末端跨的水平直管段的最大允许跨距按图2.2.1选用。确定基本跨距L0后，根

图2.2.1　带末端跨的水平直管段的最大允许跨距

2.2.2 水平弯管的最大允许外伸尺寸

水平弯管的最大允许外伸尺寸按图2.2.2选用。确定管道的基本跨距L0后，按支架配置情况定出弯管一边A或B的尺寸，再由图2.2.2求另一边的最大允许尺寸。

SESA 0201-2002

第 4页共 66页

图2.2.2　水平弯管的最大允许外伸尺寸

2.2.3 水平Π形管段的最大允许外伸尺寸

水平Π形管段的最大允许外伸尺寸按图2.2.3选用。确定管道的基本跨距L0后，定出A或B任一边的尺寸，再由图2.2.3

求另一边的尺寸。

图2.2.3　水平Π形管段的最大允许外伸尺寸

2.2.4 带垂直管段的Z形管段的最大允许外伸尺寸

带垂直管段的Z形管段的最大允许外伸尺寸按图2.2.4选用。确定基本跨距L0后，依据已知的尺寸B，再按A、C

段中任一段尺寸求另一段尺寸。

有集中载荷的水平直管的最大允许跨距按图2.2.5选用。确定基本跨距L0后，根据集中荷载荷P的大小及其与支承距离A，由图2.2.5求出最大允许跨距L’0。

图2.2.5　有集中载荷的水平直管的最大允许跨距

2.3 管道的基本跨距2.3.1 编制的原始数据

本标准所列管道的基本跨距，按下列数据计算确定： a) 操作温度T，一般取250 ℃； b) 管材，一般为20号钢；

c) 许用应力[σ250 ℃]，在壁厚不大于16 mm时，一般取110 MPa；在壁厚为17 mm～40 mm时，[σ250 ℃]一般取104 MPa； d) 弹性模数E5250 ℃，一般取1.864×10 MPa。2.3.2 管道的基本跨距

2.3.2.1 无缝钢管不保温管道允许跨距见表2.3.2.1。

2.3.2.2 LG级大直径焊接钢管不保温管道允许跨距见表2.3.2.2。2.3.2.3 STD级大直径焊接钢管不保温管道允许跨距见表2.3.2.3。2.3.2.4 XS级大直径焊接钢管不保温管道允许跨距见表2.3.2.4。2.3.2.5 SCH20无缝钢管保温管道允许跨距见表2.3.2.5。2.3.2.6 SCH40无缝钢管保温管道允许跨距见表2.3.2.6。2.3.2.7 SCH80无缝钢管保温管道允许跨距见表2.3.2.7。2.3.2.8 LG级大直径焊接钢管保温管道允许跨距见表2.3.2.8。2.3.2.9 STD级大直径焊接钢管保温管道允许跨距见表2.3.2.9。2.3.2.10 XS级大直径焊接钢管保温管道允许跨距见表2.3.2.10。

表2.3.2.1　无缝钢管不保温管道允许跨距表

公称外径

管自

直径

mmDN50

60.3

mm

kg/m3.24.54.5壁厚

重

kg/mkg/m

m

4.05.0

4.512.286.796.257.953.5411.487.079.375.0114.387.56

水重总重

跨距

mm

kg/m

sch20

允许

壁厚

重

kg/mkg/m

m

5.6

5.552.157.706.348.773.4312.207.11管自

水重总重

跨距

mm

sch40

允许

壁厚

sch80管自

水重总重重

kg/mkg/mkg/m

m

7.551.899.456.42

跨距允许

(65)76.180

88.9

7.112.083.0115.097.218.015.964.1720.137.798.822.897.3430.248.78

5.611.504.7416.257.676.316.788.1224.908.63

100114.35.013.488.5422.028.47(125)139.75.016.6113.2129.829.18

6.320.7212.0933.419.3910.031.9811.2543.249.68

150168.35.622.4719.3841.8510.007.128.2218.6546.8810.2411.042.6716.8159.4810.58200219.16.333.0633.4966.5511.218.041.6532.4074.0511.5212.563.6829.5993.2811.97250273.06.341.4353.2694.6912.168.857.3351.23108.5712.6916.0101.4045.62147.0213.38300323.96.349.3476.11125.4012.9210.077.4172.54149.9513.7517.5132.2365.55197.7914.50350355.68.068.5890.58159.1613.8311.093.4887.41180.8914.4120.0165.5278.23243.7615.23

377.09.081.68101.22182.9014.3612.0108.0297.87205.8914.8920.0176.0889.20265.2815.62400406.48.078.60119.70198.3114.5012.5121.42114.25235.6815.3922.2210.33102.92313.2716.25

426.010.0102.59129.46232.0515.2214.0142.25124.41266.6615.8822.0219.19114.61333.8016.57450457.08.0

88.58152.72241.3315.1014.2155.06144.28299.3416.3425.0266.33130.10396.4417.24

480.011.0127.23164.75291.8816.1115.0172.01159.04331.0616.7624.0269.90146.57416.4717.55500508.010.0122.81187.04309.8516.2116.0194.14177.95372.0917.2628.0331.45160.46491.9118.18

530.012.0153.30201.39354.3916.9016.0202.82194.78397.6017.45

公称直径

DN4004505006007008009001000120014001600

外径mm406.4457.0503.0610.0711.0813.0914.01016.01220.01420.01620.0

壁厚mm88888888

管自重kg/m78.6088.5898.65118.77138.70158.82178.75198.87

水重kg/m119.70152.75190.12277.12379.37408.89633.35785.40

总重kg/m198.31241.33288.76395.89518.06657.71812.09984.27

允许跨距

m14.5015.1015.6516.6217.4618.2018.6418.85

表2.3.2.3　STD级大直径焊接钢管不保温管道允许跨距表

公称直径

DN4004505006007008009001000120014001600

外径mm406.4457.0508.0610.0711.0813.2.0914.01016.01220.01420.01620.0

壁厚mm1010101010101010101010

管自重kg/m97.76110.24122.81147.97172.88198.03222.94248.09298.40347.73397.05

水重kg/m117.26149.99187.04273.2.04375.01493.2.90627.72779.131130.971539.382010.62

总重kg/m215.02260.22309.85421.37547.89691.93850.661027.221429.381887.112407.67

允许跨距

m14.9715.6116.2117.6218.1618.9719.6920.3520.9921.3021.54

公称直径

DN4004505006007008009001000120014001600

外径mm406.4457.0508.0610.0711.0813.0914.01016.01220.01420.01620.0

壁厚mm1212121212121212121212

管自重kg/m116.72131.69146.79176.97206.86237.05266.94297.12357.49416.68475.87

水重kg/m114.85147.25183.98269.70370.68488.93622.11772.881123.451530.602000.58

总重kg/m231.57278.95330.77446.67577.54725.97889.051070.001480.941947.282476.45

允许跨距

m15.3216.0116.6417.7618.7219.5820.3521.0522.3022.9223.22

表2.3.2.5　SCH20无缝钢管保温管道允许跨距表

公称

直径外径壁厚保温层厚

mmDN

mm

mm

200

保温、保冷材料密度，kg/m3

250

300

管重、充水重及允许跨距管重、充水重及允许跨距管重、充水重及允许跨距保温重，kg/m

m

保温重，kg/m

m

保温重，kg/m

m

2030405060

5060.33.2

708090100110120203040506070

(65)76.14.5

8090100110120130

9.3010.2811.4012.6414.0115.5017.1118.8620.73

5.785.635.495.355.215.084.964.774.55

12.0313.5115.1416.9318.8820.9823.2425.6628.24

5.415.265.114.974.774.524.304.093.09

12.6614.3716.2718.3620.6423.1125.7628.6131.64

5.355.185.024.844.564.314.083.883.69

14.4215.5116.7218.0619.5321.1222.8424.6826.65

6.686.566.446.316.196.075.955.845.73

17.4519.0520.8122.7024.8027.0329.4131.9634.6637.51

6.376.236.095.965.835.715.595.445.225.02

18.1820.0422.0924.3326.7629.3832.1835.1738.3541.72

6.306.156.005.865.725.595.425.184.964.76

公称

直径外径壁厚保温层厚

mmDN

mm

mm

200

保温、保冷材料密度，kg/m3

250

300

管重、充水重及允许跨距管重、充水重及允许跨距管重、充水重及允许跨距保温重，kg/m

m

保温重，kg/m

m

保温重，kg/m

m

203040506070

8088.94.5

80901001101201301402030405060

100114.35.0

708090100110

17.6718.8420.1321.5523.1024.7726.5728.4930.54

7.187.076.956.836.716.606.486.376.26

20.9422.6424.5026.5228.6931.0233.5136.1538.9541.9145.02

6.886.756.626.496.366.246.126.005.835.625.42

25.9128.2730.8133.5536.4739.5942.8946.3850.06

6.526.386.256.125.995.785.555.345.14

21.75

6.82

26.0127.3428.7930.3732.0733.9135.8637.9440.1542.49

8.128.027.927.817.727.607.507.397.297.18

29.7631.6633.7235.9338.3040.8843.5246.36

7.857.737.617.497.377.267.147.03

35.3637.9640.7443.7246.8850.24

7.527.397.267.137.016.89

30.73

7.79

公称

直径外径壁厚保温层厚

mmDN

mm

mm

200

保温、保冷材料密度，kg/m3

250

300

管重、充水重及允许跨距管重、充水重及允许跨距管重、充水重及允许跨距保温重，kg/m

m

保温重，kg/m

m

温重，kg/m

m

120

100114.35.0

13014020304050607080

(125)139.75.0

901001101201301401502030

150168.35.6

40506070

47.3248.9850.8752.7054.7456.91

9.699.619.529.449.359.26

34.5035.9937.6039.3441.4243.2045.3147.5649.9252.42

8.858.768.668.578.478.378.278.178.077.97

49.3652.5255.83

6.926.816.67

53.7857.5161.42

6.776.576.36

40.8343.0945.5048.0850.8053.6956.7359.9763.2966.8070.47

8.498.378.268.158.047.927.827.717.617.507.34

42.3244.9747.8150.8454.0557.4561.0564.8368.7972.9577.30

8.418.288.168.037.917.797.677.567.437.217.01

54.4156.8959.53

9,369.269.15

56.1359.04

9.299.17

公称

直径外径壁厚保温层厚

mmDN

mm

mm

200

管重、充水重及保温重，kg/m

允许跨距m

保温、保冷材料密度，kg/m3

250

管重、充水重及保温重，kg/m

300

允许跨距管重、充水重及允许跨距m

保温重，kg/m

m

8090100110

150168.35.6

12013014015016020304050607080

200219.16.3

90100110120130140150

59.2161.6364.1866.85

9.179.078.988.89

62.3365.2868.3971.6675.0878.6682.4086.3090.35

9.058.948.848.748.648.548.448.348.25

65.4568.9372.6076.4780.5284.7589.1893.8098.60

8.948.828.718.608.498.388.278.147.94

73.4175.3977.5179.7482.1184.6087.2189.9592.8295.8198.93

10.9410.8710.7910.7210.6410.5610.4810.4010.3210.2410.15

81.8684.7487.7890.9794.3297.83101.50105.32109.30113.44117.73

10.6510.5510.4610.3710.2810.1810.0910.009.909.819.72

107.18111.71116.43121.34126.43

9.959.859.759.659.55

90.9594.7398.69

10.3710.2610.16

83.97

10.58

公称直径

外径壁厚保温层厚

DN

mm

mm

mm

200

保温、保冷材料密度，kg/m3

250

300

管重、充水重及允许跨距管重、充水重及允许跨距管重、充水重及允许跨距保温重，kg/m

m

保温重，kg/m

m

温重，kg/m

m

200219.16.31601702030405060708090

103.02105.35107.80110.37113.08115.90118.80121.94125.14128.47131.93

11.9111.8411.7711.7011.6311.5011.4911.4111.3411.2711.19

122.18126.29

9.639.54

131.71137.18

9.459.36

112.91116.22119.68123.29127.07131.00135.09139.34143.74148.30153.02157.89162.93168.12

11.6411.5511.4711.3811.3011.2111.1311.0410.9510.8710.7810.7010.6210.53

115.4511.57

123.4511.38

132.20136.86141.71146.75151.97157.38162.99168.78174.76180.92

11.1911.0910.9910.9010.8010.7110.6210.5210.4210.24

250273.06.310011012013014015016017018020

135.18137.82140.59143.49

12.6812.6212.5612.49

300323.96.3304050

公称

直径外径壁厚保温层厚

mmDN

mm

mm

200

管重、充水重及保温重，kg/m

允许跨距m

保温、保冷材料密度，kg/m3

250

管重、充水重及保温重，kg/m

300

允许跨距管重、充水重及允许跨距m

保温重，kg/m

m

60708090100110

300323.96.3

12013014015016017018020

146.51149.66152.93156.33159.86163.51167.28171.19175.21

12.4312.3612.2912.2312.1612.0912.0211.9511.88

150.13153.99158.01162.18166.52171.00175.65180.45185.41190.53195.81201.24206.83

12.3512.2712.1912.1212.0411.9611.8811.8011.7211.6411.5611.4811.40

153.75158.32

12.2812.19

168.04173.17178.50184.02

12.0111.9211.8311.74

195.62201.70207.97214.43221.07

11.5611.4711.3911.2311.06

169.75194.08

13.6114.1413.5514.0913.4914.0413.4313.9813.3713.92

185.79210.86

13.3013.85

189.71214.98

13.2313.79

30172.59197.05

350355.68.0

377.09.0

40175.56200.16

50178.66203.39

60181.88206.75

公称

直径外径壁厚保温层厚

mmDN

mm

mm

200

管重、充水重及保温重，kg/m

允许跨距m

保温、保冷材料密度，kg/m3

250

管重、充水重及保温重，kg/m

300

允许跨距管重、充水重及允许跨距m

保温重，kg/m

m

70185.22210.23

13.3113.8613.2513.8113.1913.7513.1313.6913.0613.6213.0013.5612.9313.5012.8713.4412.8013.38

189.90215.14194.17219.58198.59224.17203.18228.92207.91233.82212.81238.89217.86244.11223.07249.49228.44255.02233.96260.71

13.2313.7813.1613.7113.0813.6413.0113.5712.9313.5012.8613.4312.7813.3612.7113.2812.6313.2112.5613.1412.4813.07

199.64225.32204.89230.77210.33236.41215.96242.24221.77248.26227.78254.46233.97260.85240.35267.44246.92274.21253.68281.17

13.0713.6312.9813.5412.9013.4612.8113.3812.7313.3012.6413.2212.5613.1412.4713.0512.3912.9712.3112.89

80188.70213.83

90192.30217.57

100196.02221.43

110199.87225.41

120

350355.68.0

377.09.0

130

203.84229.52207.95233.75

140212.17238.12

150216.52242.60

160

170239.64266.56

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