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        管道應力分析的方法

        文章來源:admin 更新時間:2016-04-25 14:37:31

         

        1.通常在設計中根據以下條件確定應力分析方法:
        1) 介質的危險性(有毒、易燃、易爆等);
        2) 管線操作工況(溫度、壓力、脈動、工作循環強度等);
        3) 地震烈度;
        4) 工廠類型(化工、石油、電力、核工業等)。
        1.目測方法
                 根據以往的經驗或與已分析過的管線的比較相類似,則采用目測的方
              法已經足夠,不需要進行更詳細的應力分析。此時,需目測者具有相當
              的工程經驗。
        2.簡單分析(圖表法、公式法)
             簡單分析將確保管線有足夠的柔性,以吸收位移(熱膨脹)。盡管簡單分析不能提供準確的載荷和應力,但這種分析簡單而快速,甚至可以由非專職應力分析工程師來完成。
            下面給出兩種簡單分析方法:第一種方法是采用公司標準《簡化柔性計算的規定》(HQB-B06-05.203PP-2002)的快速管道應力分析方法。
         它基于一種簡單的(可靠的)計算方法,更多的是考慮管線的位移在允許的范圍內—即管線有足夠的柔性,能夠吸收管線由于受熱荷載等產生的位移。
        需要注意的是,此種方法不適合于下列管線:
        1)  DN>600 (24);
        2)  設計溫度超出-20°C~350°C范圍;
        3)  薄壁管(t/D≤0.02    t:壁厚   D:管徑);
        4)  需準確知道約束(端點)反力的管線;
        5)  夾套管;
        6)  非金屬管 。
        第二種簡單計算方法依據ASME/ANSI B31.3標準,它包含一個標準的計算過程;它要求管線具有同一直徑,兩端固定,無中間約束。
                     式中:D管子外徑,mm
                           Y管子吸收的總位移, mm
                           L兩固定點間管子總長度,m
                           U兩固定點間的直線距離,m
                       需注意的是,此種分析方法不適用于下列管線
        1)  管線的約束多于兩個;
        2)  需準確知道約束反力的管線;
        3)  夾套管;
        4)  管線的工作循環次數大于7000次;
        5)  兩固定點間的管徑或壁厚有改變;
        6)  非金屬管道;
        7)  大直徑薄壁管(t/D≤0.02);
        8)  端點附加位移量占總位移量大部分管道;
        9)  L/U>2.5的不等腿U型管道或近似直線的鋸齒狀管道。

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