请输入产品关键字:
暂无信息 |
浅析钢套钢保温管道在怎样的强度条件下会破坏
点击次数:539 发布时间:2014-11-27
浅析钢套钢保温管道在怎样的强度条件下会破坏
1 无限制塑性流动 内压在管壁中产生的环向应力属于一次应力 若环向应力
过大 会使钢套钢直埋保温管道管壁出现无限的塑性流动 进而导致管道爆裂 对于塑性流动 应对一次应
力进行极限分析 由于内压环向应力为一次薄膜应力 故应控制内压环向应力不大于基
本许用应力 但就城市供热管网而言 由于内压环向应力远小于其极限值 故一般不会
出现这种破坏方式
2 循环塑性变形?管道中的循环塑性变形是位移作用和力作用共同产生的 但就
直埋热力管道而言 温度起决定性作用 当较大的温度变化 而热胀变形又不能*释
放时 在加热时 管壁因轴向压应力而产生轴向压缩塑性变形 而冷却时 管壁因轴向
拉应力产生轴向拉伸塑性变形 即产生了轴向循环塑性破损 对于循环塑性破损 应对
一次应力和二次应力进行安定性分析 控制一次应力和二次应力的合成应力变化范围不
大于三倍的基本许用应力 这样可以保证管道处于安定状态
对于循环温差较大 运行压力较高 大管径的管道 当热胀变形不能释放时 极易
出现循环塑性变形 在直埋管道设计中 应防止管道的循环塑性变形
3 低循环疲劳破坏 应力集中通常发生在管线中的弯头 三通 大小头及折角
等处 在温度变化过程中 应力集中在管道结构不连续处产生的峰值应力 会引起管道
的疲劳破坏 由于温度变化频率低 故也称为低循环疲劳破坏 对于疲劳分析 应对峰
值应力的变化范围进行疲劳分析 根据城市热网的温度变化规律 控制峰值应力的变化
范围不大于六倍的基本许用应力 弯头 三通 大小头及折角等处的疲劳破坏是直埋热
网破坏的主要方式
4 高循环疲劳破坏 车辆质量通过车轮和土壤 可作用在车行道下管道上 使
管道局部截面产生椭圆化变形 相应地会产生应力集中 由于车辆荷载出现频率高 故
也称为高循环疲劳破坏 对于高循环疲劳破坏 也应进行疲劳分析 但通常通过覆土深
度加以控制 对于规定的覆土深度 0.8 1.2m 一般不会出现高循环疲劳破坏 而当
覆土深度不能保证时 总可以通过设置保护结构 如在车行道下设置过街套管或设置混
凝土保护板 来避免两循环疲劳破坏 由于高循环疲劳破坏仅出现在管线的个别断面上
并且总可以采取措施加以解决 故在管线设计时 一般不考虑高循环疲劳破坏 5 整体失稳 直埋管道在运行工况下的轴向压力大 由于压杆效应 可能会引起管线的整体失稳 当温升较高 而热胀变形又不能*释放时 温升作用全部转化
为很高的轴向压力 极易出现整体失稳破坏 当埋深较浅时 极易产生整体纵向失稳当管线附近平行开沟时 又极易产生整体水平失稳
对于整体失稳 应按杆件受压失稳模型进行稳定分析 其中压力来自于温度变形不
能*释放 而管道自重 土壤作用力是阻止管道失稳的因素 在直埋管道设计中 应
防止管道的整体失稳出现