新型預制直埋熱(rè)水(shuǐ)管道設計原則
上傳作者：滄州昊和(hé)管道 更新時(shí)間：2020-03-21
1.直埋熱(rè)水(shuǐ)管道的(de)作用(yòng)及應力分(fēn)析 所有使管道産生内力及應力的(de)因素都稱爲作用(yòng) 又稱荷載 不同類型的(de)作用(yòng) 使管道産生不同性質的(de)應力 進一步可(kě)能導緻不同方式的(de)破壞
溫度和(hé)壓力是熱(rè)力聚氨酯保溫管道上主要的(de)兩種作用(yòng) 對(duì)于直埋管道 還(hái)有軸向位移産生的(de)土壤軸向摩擦力和(hé)側向位移産生的(de)土壤側向壓縮反力
根據作用(yòng)的(de)特點 可(kě)分(fēn)爲不同的(de)兩類 力作用(yòng)和(hé)位移作用(yòng)
力作用(yòng)是給定的(de)力 而與管道變形無關 如壓力 力作用(yòng)産生的(de)應力稱爲一次應力
它取決于靜力平衡條件 如果一次應力超過了(le)極限狀态 管道會發生無限的(de)塑性流動立即導緻爆裂或斷裂
位移作用(yòng)可(kě)以是給定的(de)位移或變形 如熱(rè)脹變形或管道沉降 也(yě)可(kě)以是與位移或變
形有關的(de)力 如土壤的(de)軸向摩擦力和(hé)側向壓縮反力 位移作用(yòng)産生的(de)應力稱爲二次應力
它取決于變形協調條件 所産生的(de)變形總能使應力下(xià)降 而使變形不再發展 如果二次
應力超過了(le)極限狀态 管道隻會産生有限的(de)塑性變形 但會造成鋼管内部結構一定程度
的(de)損傷 實際上 随著(zhe)時(shí)間推移 任何作用(yòng)産生的(de)循環往複塑性變形都會使管道發生破損
另外 在管道局部結構不連續處會産生應力集中 對(duì)應的(de)應力稱爲峰值應力 峰值
應力不會引起顯著的(de)變形 但循環變化(huà)的(de)峰值應力 也(yě)會造成鋼管内部結構的(de)損傷 導
緻管道疲勞破壞 管道在彎頭 三通(tōng)處産生的(de)應力屬于峰值應力 由于土壤的(de)均勻支撐 管道的(de)自重沒有産生自重彎曲應力 故一般忽略不計 區(qū)域
供熱(rè)管道的(de)壓力一般在 0.6 2.5MPa 對(duì)于熱(rè)網中常用(yòng)的(de)蒸汽直埋鋼套鋼保溫管道 其公稱壁厚要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大(dà)于
該壓力所需的(de)設計壁厚 内壓産生的(de)實際應力也(yě)就遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于管材的(de)屈服應力 相反 由
于管道中熱(rè)脹變形不能完全釋放 使管道産生了(le)較大(dà)的(de)軸向壓力和(hé)壓應力 其中軸向壓
應力可(kě)能與屈服應力處于同一量級上 因此 在直埋敷設熱(rè)力管道中 内壓的(de)影(yǐng)響較小
管道産生爆裂的(de)可(kě)能性很小 而溫度的(de)影(yǐng)響則較大(dà) 管道強度設計中應主要考慮溫度變
化(huà)産生的(de)循環塑性變形和(hé)疲勞破壞另外由于合金管件承受軸向壓力和(hé)壓應力 管道還(hái)存在失
穩問題 運行溫度下(xià)的(de)大(dà)軸向壓力和(hé)壓應力是産生失穩的(de)起因
