英国海上运营商协会规范(UKOOA)《玻璃钢管道海上使用规范与推荐操作规程》的很多地方与BS7159相似,区别在于UKOOA简化了计算要求,对管道运行条件的限制更多,也更保守。规范不明确计算合成应力,而是定义导致等效应力失效的轴向应力和环向应力合成的理想包络线。 该曲线所表达的公式如下:
(sx / s-all)2 + shoop / shoop-all)2 - [sxshoop / (sx-allshoop-all)] ³ 1.0
其中:
sx-all = 轴向许用应力
shoop-all = 环向许用应力
出于谨慎,规范把范围限制于sx-all(又称sa(0:1))和shoop为两倍sx (管道仅承受内压的自然状态)的曲线交点之间的曲线之内。针对上述要求进行的隐含修改是压应力需考虑安全系数,通常等于2/3,而其他应力不考虑。这就给出了如下明确的要求:
Pdes³ f1 f2 f3 LTHP
其中:
Pdes = 许用设计压力
f1 = 低于97.5%置信界限的安全系数,通常为0.85
f2 = 系统安全系数,通常为0.67
f3 = 机械荷载后的剩余许用应力比
= 1 - (2 sab) / (r f1 LTHS)
sab = 机械荷载引起的轴向弯曲应力
r = sa(0:1) / sa(2:1)
sa(0:1) = 无压力荷载作用时的长期轴向拉伸强度
sa(2:1) = 仅在压力荷载作用时的长期轴向拉伸强度
LTHS = 长期静压强度(环向应力许用值)
LTHP = 长期静压许用值
CAESAR II执行下列公式:
规范应力 |
规范许用应力 |
|
sab (f2 /r) + PDm / (4t) |
³ |
(f1 f2 LTHS) / 2.0 |
其中:
P = 设计压力
Dm = 平均管径
t = 管道壁厚
在许用应力辅助对话框中,在SH1字段、SH2字段和SH3 字段中输入f1 和LTHS的乘积;在F1字段、F2字段和F3字段中输入r ;在Eff 字段中输入f2;在Fac 字段中输入温度折减系数K(参见前面的BS 7159描述),如不输入则默认为1.0。按BS7159的相关说明计算弯管和三通的K-和i-系数,弯曲应力和压应力。
用UKOOA计算应力增大系数
UKOOA的应力增大系数计算参照BS 7159。