鋼套鋼保溫管道在怎樣的強度條件下會破壞

時間：2020-11-25作者：廊坊萬福保溫材料有限公司瀏覽：24

鋼套鋼保溫管道在怎樣的強度條件下會破壞

1 無限制塑性流動 內(nèi)壓在管壁中產(chǎn)生的環(huán)向應(yīng)力屬于一次應(yīng)力 若環(huán)向應(yīng)力
過大 會使鋼套鋼直埋保溫管道管壁出現(xiàn)無限的塑性流動 進而導(dǎo)致管道爆裂 對于塑性流動 應(yīng)對一次應(yīng)
力進行限分析 由于內(nèi)壓環(huán)向應(yīng)力為一次薄膜應(yīng)力 故應(yīng)控制內(nèi)壓環(huán)向應(yīng)力不大于基
本許用應(yīng)力 但就城市供熱管網(wǎng)而言 由于內(nèi)壓環(huán)向應(yīng)力遠小于其限值 故一般不會
出現(xiàn)這種破壞方式  
2 循環(huán)塑性變形?管道中的循環(huán)塑性變形是位移作用和力作用共同產(chǎn)生的 但就
直埋熱力管道而言 溫度起決定性作用 當較大的溫度變化 而熱脹變形又不能釋
放時 在加熱時 管壁因軸向壓應(yīng)力而產(chǎn)生軸向壓縮塑性變形 而冷卻時 管壁因軸向
拉應(yīng)力產(chǎn)生軸向拉伸塑性變形 即產(chǎn)生了軸向循環(huán)塑性破損 對于循環(huán)塑性破損 應(yīng)對
一次應(yīng)力和二次應(yīng)力進行安定性分析 控制一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的合成應(yīng)力變化范圍不
大于三倍的基本許用應(yīng)力 這樣可以保證管道處于安定狀態(tài)  
對于循環(huán)溫差較大 運行壓力較高 大管徑的管道 當熱脹變形不能釋放時 易
出現(xiàn)循環(huán)塑性變形 在直埋管道設(shè)計中 應(yīng)防止管道的循環(huán)塑性變形  
3 低循環(huán)疲勞破壞 應(yīng)力集中通常發(fā)生在管線中的彎頭 三通 大小頭及折角
等處 在溫度變化過程中 應(yīng)力集中在管道結(jié)構(gòu)不連續(xù)處產(chǎn)生的峰值應(yīng)力 會引起管道
的疲勞破壞 由于溫度變化頻率低 故也稱為低循環(huán)疲勞破壞 對于疲勞分析 應(yīng)對峰
值應(yīng)力的變化范圍進行疲勞分析 根據(jù)城市熱網(wǎng)的溫度變化規(guī)律 控制峰值應(yīng)力的變化
范圍不大于六倍的基本許用應(yīng)力 彎頭 三通 大小頭及折角等處的疲勞破壞是直埋熱
網(wǎng)破壞的主要方式  
4 高循環(huán)疲勞破壞 車輛質(zhì)量通過車輪和土壤 可作用在車行道下管道上 使
管道局部截面產(chǎn)生橢圓化變形 相應(yīng)地會產(chǎn)生應(yīng)力集中 由于車輛荷載出現(xiàn)頻率高 故
也稱為高循環(huán)疲勞破壞 對于高循環(huán)疲勞破壞 也應(yīng)進行疲勞分析 但通常通過覆土深
度加以控制 對于規(guī)定的覆土深度 0.8 1.2m 一般不會出現(xiàn)高循環(huán)疲勞破壞 而當
覆土深度不能保證時 總可以通過設(shè)置保護結(jié)構(gòu) 如在車行道下設(shè)置過街套管或設(shè)置混
凝土保護板 來避免兩循環(huán)疲勞破壞 由于高循環(huán)疲勞破壞僅出現(xiàn)在管線的個別斷面上
并且總可以采取措施加以解決 故在管線設(shè)計時 一般不考慮高循環(huán)疲勞破壞  5 整體失穩(wěn) 直埋管道在運行工況下的軸向壓力大 由于壓桿效應(yīng) 可能會引起管線的整體失穩(wěn) 當溫升較高 而熱脹變形又不能釋放時 溫升作用全部轉(zhuǎn)化
為很高的軸向壓力 易出現(xiàn)整體失穩(wěn)破壞 當埋深較淺時 易產(chǎn)生整體縱向失穩(wěn)當管線附**行開溝時 又易產(chǎn)生整體水平失穩(wěn)  
對于整體失穩(wěn) 應(yīng)按桿件受壓失穩(wěn)模型進行穩(wěn)定分析 其中壓力來自于溫度變形不
能釋放 而管道自重 土壤作用力是阻止管道失穩(wěn)的因素 在直埋管道設(shè)計中 應(yīng)
防止管道的整體失穩(wěn)出現(xiàn)  


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