一、ASME簡單判斷式
ASME簡單判(pan)斷(duan)法是(shi)由美國ASMEB31.1標準給出的(de)(de)一種快速確(que)定管系熱(re)(re)膨脹(zhang)補償是(shi)否滿(man)足要求(qiu)的(de)(de)簡便方(fang)法，在(zai)工程設(she)計中得到了廣泛的(de)(de)應用。但是(shi)，該(gai)方(fang)法僅是(shi)一個(ge)判(pan)斷(duan)式，它并不(bu)能計算出管系中的(de)(de)應力、邊(bian)界反力和位移等數值(zhi)，只進行簡單的(de)(de)判(pan)斷(duan)。它的(de)(de)判(pan)斷(duan)結果是(shi)粗略(lve)的(de)(de)，也是(shi)比較保(bao)守的(de)(de)，因此對(dui)貴重(zhong)的(de)(de)管道（如合(he)金(jin)鋼、不(bu)銹鋼、特殊(shu)耐熱(re)(re)鋼、超低溫用鋼管道等）不(bu)宜用它進行最終分析。
具有(you)同一直徑(jing)、同一壁厚、無分(fen)支管(guan)、兩端(duan)固定、中(zhong)間無支承約束(shu)的(de)非劇毒管(guan)道(dao)(dao)(dao)若不存在下(xia)列(lie)情況則可以按ASME簡(jian)單判斷式(shi)［式(shi)（9-1）］進行判斷：存在劇烈冷熱循環變(bian)化的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)；大直徑(jing)薄壁管(guan)；不等腿(tui)的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)展開長度大于(yu)端(duan)點(dian)(dian)連(lian)線(xian)長度2.5倍的(de)U形(xing)管(guan)道(dao)(dao)(dao)；不在端(duan)點(dian)(dian)連(lian)線(xian)方向上的(de)端(duan)點(dian)(dian)附加位移(yi)占總位移(yi)量的(de)大部分(fen)；近似直線(xian)的(de)鋸齒形(xing)狀的(de)管(guan)道(dao)(dao)(dao)。
U-固定點(dian)之間的連線長(chang)度，m；
δ-作用于管道(dao)的總熱(re)(re)位移荷載，mm，由(you)管端處(chu)管道(dao)自由(you)熱(re)(re)脹(zhang)(zhang)冷(leng)縮位移以及設備熱(re)(re)脹(zhang)(zhang)冷(leng)縮位移疊(die)加構成(cheng)，前者在(zai)熱(re)(re)脹(zhang)(zhang)條件下取(qu)正(zheng)值，在(zai)冷(leng)縮條件下取(qu)負(fu)值，后者以造成(cheng)端點相(xiang)向(xiang)移動(dong)取(qu)正(zheng)值，相(xiang)背(bei)移動(dong)取(qu)負(fu)值。
二、ASME簡(jian)單判斷式不(bu)適用的管道
①. 在劇烈循環條件下運行，有疲(pi)勞危險的管道。
②. 大直徑薄壁管(guan)道（管(guan)件應力增強(qiang)系數(shu)i≥5）。
③. 與端點連線不在(zai)同一(yi)方向的(de)端點附加(jia)位移量占(zhan)總(zong)位移量大(da)部分的(de)管道。
④. L／U＞2.5的不等腿U形(xing)彎管管道，或近(jin)似(si)直線的鋸齒狀管道。
三、簡單判斷式的(de)求解步驟(zou)
在(zai)進行ASME簡單(dan)判斷式的(de)求(qiu)解時，一(yi)(yi)般(ban)情況(kuang)下(xia)并不困難，只需要將(jiang)式中各參數(shu)按(an)各自的(de)定(ding)義求(qiu)出并代入公(gong)式計(ji)算即可(ke)。但當管系兩端(duan)點有附加位移(yi)時，一(yi)(yi)些(xie)設(she)計(ji)人(ren)員往(wang)往(wang)將(jiang)端(duan)點位移(yi)的(de)正(zheng)、負(fu)號(hao)搞(gao)錯而導致計(ji)算錯誤。為此(ci)，特(te)將(jiang)端(duan)點位移(yi)的(de)正(zheng)、負(fu)號(hao)判斷方法(fa)進行介紹。端(duan)點位移(yi)的(de)正(zheng)、負(fu)號(hao)可(ke)按(an)以下(xia)兩種方法(fa)確定(ding)。
第一種方法（熱脹趨(qu)勢法）判斷步(bu)驟如下(xia)。
①. 選擇任一(yi)端(duan)點為始端(duan)，而另(ling)一(yi)端(duan)則為末端(duan)。
②. 假想始端固定(ding)，而末(mo)端開(kai)放，并以此判斷管系的熱脹(zhang)方向。
③. 管(guan)系中(zhong)各管(guan)段(duan)的(de)熱脹(zhang)量 Δl=ΔTt 同一方向的(de)管(guan)道熱脹(zhang)量為各管(guan)段(duan)熱脹(zhang)量的(de)代數和，并判斷(duan)末端在該方向上的(de)位移趨(qu)勢(shi)。
④. 兩端(duan)點有附(fu)加(jia)位(wei)移(yi)時(shi)(shi)，對于(yu)始端(duan)，其附(fu)加(jia)位(wei)移(yi)方向與(yu)管系的熱脹趨(qu)勢相(xiang)同時(shi)(shi)取“十(shi)”，與(yu)管系位(wei)移(yi)趨(qu)勢相(xiang)反(fan)時(shi)(shi)取“一”。對于(yu)末端(duan)，其附(fu)加(jia)位(wei)移(yi)方向與(yu)管系的熱脹趨(qu)勢相(xiang)同時(shi)(shi)取“-”，與(yu)管系的熱脹趨(qu)勢相(xiang)反(fan)時(shi)(shi)取“十(shi)”；
第二種方法(fa)（熱脹坐標(biao)法(fa)）判斷(duan)步驟如下。
①. 選(xuan)擇任一(yi)(yi)端(duan)為(wei)始端(duan)，另一(yi)(yi)端(duan)則(ze)為(wei)末端(duan)。
②. 假想始端固定，末端開放，并以始端為原點(dian)建立坐標系。
③. 從始(shi)端(duan)(duan)（坐(zuo)標原點）沿管系(xi)向(xiang)(xiang)(xiang)末端(duan)(duan)行走，與坐(zuo)標同向(xiang)(xiang)(xiang)時位(wei)移(yi)為正(zheng)，反向(xiang)(xiang)(xiang)時為負，最(zui)后(hou)分別取各方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)位(wei)移(yi)代(dai)數和。該代(dai)數和具有“十(shi)”“-”號，“十(shi)”號表示該方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)總(zong)位(wei)移(yi)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)與坐(zuo)標軸同向(xiang)(xiang)(xiang)，而“一(yi)”號表示該方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)總(zong)位(wei)移(yi)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)與坐(zuo)標軸反向(xiang)(xiang)(xiang)。
④. 端點有附加位移時，對(dui)于(yu)(yu)始(shi)端，如果其附加位移方(fang)(fang)向(xiang)與坐(zuo)標(biao)軸同向(xiang)則(ze)(ze)(ze)為“＋”，反(fan)(fan)向(xiang)則(ze)(ze)(ze)為“一”；對(dui)于(yu)(yu)末端，如果其附加位移方(fang)(fang)向(xiang)與坐(zuo)標(biao)軸同向(xiang)則(ze)(ze)(ze)為“十(shi)”，反(fan)(fan)向(xiang)則(ze)(ze)(ze)為“-”。
熱(re)脹(zhang)趨(qu)勢(shi)法和(he)熱(re)脹(zhang)坐標法得到的(de)結果是相(xiang)同的(de)。
工程實例(li)
ASME簡(jian)單判斷式的(de)工(gong)程應用
有一Φ273mm×8mnm的碳(tan)鋼管(guan)道(dao)，其(qi)設計(ji)溫度為(wei)250℃，安裝溫度為(wei)20℃，線脹系數為(wei)at=12.8×10-6℃-1。管(guan)道(dao)走向如圖9-5所(suo)示，其(qi)中A、D為(wei)固定點。試計(ji)算其(qi)柔(rou)性是否足夠。
因為A=501.12>208.4，所以該(gai)管道不能滿(man)足柔(rou)性要求。
