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你知道熱力直埋管道的五種破壞形式嗎?
發布時間:2019-06-26   點擊次數:137次
  熱力直埋管道主要存在以下5種破壞形式:
  1)循環塑性變形。溫度變化對管道的循環塑性變形起決定性作用。當較大的溫度變化,而熱脹變形又不能完全釋放時,在加熱過程中,管壁因軸向壓應力而產生軸向壓縮塑性變形;而冷卻時,管壁因軸向拉應力而產生軸向拉伸塑性變形;當溫差超過一定范圍后,將會出現管道破壞的現象。
  2)低循環疲勞破壞。應力集中通常發生在管線中的彎頭、三通、大小頭及折角處。在溫度變化過程中, 應力集中在管道結構不連續處產生的峰值應力,會引起管道的疲勞破壞。
  3) 高循環疲勞破壞。車輛重量通過車輪和土壤,可作用在車行道下的管道上,使管道局部截面產生橢圓變形,相應的會產生應力集中。
  4)整體失穩。直埋管道在運行工況下的軸向壓力最大,由于壓桿效應,可能會引起管線的整體失穩。特別是對于溫升較大的無補償冷安裝方式,溫升作用完全轉化為很高的軸向壓力,極易出現整體失穩破壞。對此,CJJ/T104-2005《城鎮直埋供熱管道技術規程》中有詳細的公式計算,滿足其計算即可保證DN500 以下的管道整體不出現失穩情況。
  5)局部失穩。一方面是管道的軸向應變,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的問題。通過公式計算表明,局部失穩的可能性,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,一定的覆土深度對應一定的鋼管臨界壁厚。
  從以上的5種破壞形式來看,熱力管道的運行安全與軸向應力有密切的關系,而軸向應力主要取決于溫度應力。當管道直徑大于DN500時,局部屈服的可能性大大增加,為了降低局部屈服的可能性,必須對溫度應力進行控制,同時根據不同的控制方式方法考慮直埋管道的敷設方式。
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