直埋敷設(shè)補(bǔ)口電熱熔套廠家
供熱管道的設(shè)計(jì)壓力一般為0.6~2.5MPa;通過(guò)對(duì)管道的應(yīng)力分析,可知其內(nèi)壓力的實(shí)際應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于管材的屈服應(yīng)力。由于管道的溫升使管道產(chǎn)生了較大的軸向力和壓應(yīng)力,所以在管道設(shè)計(jì)與選擇中應(yīng)予以充分的重視。熱力管道主要存在以下5種破壞方式:
1)循環(huán)塑性變形。溫度變化對(duì)管道的循環(huán)塑性變形起決定性作用。當(dāng)較大的溫度變化,而熱脹變形又不能*釋放時(shí),在加熱過(guò)程中,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(shí),管壁因軸向拉應(yīng)力而產(chǎn)生軸向拉伸塑性變形;當(dāng)溫差超過(guò)一定范圍后,將會(huì)出現(xiàn)管道破壞的現(xiàn)象。
2)低循環(huán)疲勞破壞。應(yīng)力集中通常發(fā)生在管線(xiàn)中的彎頭、三通、大小頭及折角處。在溫度變化過(guò)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(huì)引起管道的疲勞破壞。
3) 高循環(huán)疲勞破壞。車(chē)輛重量通過(guò)車(chē)輪和土壤,可作用在車(chē)行道下的管道上,使管道局部截面產(chǎn)生橢圓變形,相應(yīng)的會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中。
4)整體失穩(wěn)。直埋管道在運(yùn)行工況下的軸向壓力大,由于壓桿效應(yīng),可能會(huì)引起管線(xiàn)的整體失穩(wěn)。特別是對(duì)于溫升較大的無(wú)補(bǔ)償冷安裝方式,溫升作用*轉(zhuǎn)化為很高的軸向壓力,極易出現(xiàn)整體失穩(wěn)破壞。對(duì)此,CJJ/T104-2005《城鎮(zhèn)直埋供熱管道技術(shù)規(guī)程》中有詳細(xì)的公式計(jì)算,滿(mǎn)足其計(jì)算即可保證DN500 以下的管道整體不出現(xiàn)失穩(wěn)情況。
5)局部失穩(wěn)。一方面是管道的軸向應(yīng)變,即熱脹變形的大小和熱脹變形的釋放程度。另一方面從管道局部看,管道屬于薄壁殼體,在軸向壓力作用下,管壁存在受壓局部失穩(wěn)的問(wèn)題。通過(guò)公式計(jì)算表明,局部失穩(wěn)的可能性,隨著管壁的增厚而減小,但隨著鋼管平均半徑增大而增加。因此,一定的覆土深度對(duì)應(yīng)一定的鋼管臨界壁厚。

從以上的5種破壞方式來(lái)看,熱力管道的運(yùn)行安全與軸向應(yīng)力有密切的關(guān)系,而軸向應(yīng)力主要取決于溫度應(yīng)力。當(dāng)管道直徑大于DN500時(shí),局部屈服的可能性大大增加,為了降低局部屈服的可能性,必須對(duì)溫度應(yīng)力進(jìn)行控制,同時(shí)根據(jù)不同的控制方式方法考慮直埋管道的敷設(shè)方式
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