影響預(yù)制直埋保溫管的三大因素

影響預(yù)制直埋保溫管的三大因素

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)力過大會使蒸汽直埋鋼套鋼保溫管道管壁出現(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)力進行極限分析，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(yuǎn)小于其極限值，故一般不會出現(xiàn)這種破壞方式。

2.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zui主要方式。

3.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，但就預(yù)制直埋管道而言，溫度起決定性作用。當(dāng)較大的溫度變化，而熱脹變形又不能*釋放時，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(dāng)熱脹變形不能釋放時，極易出現(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。