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直埋保温管道的的五种破坏形式
- 2021-04-22-

直埋保温管道的破坏形式主要有五种,具体是哪五种,我们进入本期文章来详细了解一下:

1)循环塑性变形。温度变化对管道的循环塑性变形起着决定性的作用。当温度变化较大,热膨胀变形不能完全释放时,加热时管壁会因轴向压应力而发生压缩和轴向塑性变形;冷却时管壁会因轴向拉应力而发生变形;当温差超过一定范围时,会损坏管道。

2)低循环疲劳破坏。管道中的弯头、三通、大小封头和拐角处常出现应力集中。在温度变化过程中,管道结构不连续部分的应力集中会引起管道的疲劳破坏。

3)高循环疲劳破坏。车辆的重量可以通过车轮和泥土施加在车行道下的管道上,造成管道局部截面的椭圆变形,并产生相应的应力集中。

4)整体不稳定。埋地管道在运行工况下的轴向压力较大,由于压杆的作用,可能导致管道整体失稳。特别是对于温升较大的无补偿冷装,温升效应完全转化为很高的轴向压力,很容易出现整体失稳破坏。

5)局部不稳定。一方面是管道的轴向应变,即热膨胀变形的大小和热膨胀变形的释放程度。另一方面,从管道的局部角度看,管道属于薄壁壳体,在轴向压力作用下,管壁存在局部失稳。计算结果表明,局部失稳的可能性随管壁厚度的增加而减小,随钢管平均半径的增大而增大。因此,覆土深度与钢管的临界壁厚相对应。

从以上五种破坏模式来看,直埋保温管道的安全性与轴向应力密切相关,轴向应力主要取决于温度应力。当管径大于DN500时,局部屈服的可能性大大增加。为了降低局部屈服的可能性,需控制温度应力,并根据不同的控制方法考虑埋地管道的敷设方式。

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