直埋供熱管道的作用及應力特點(diǎn)
所有使管道產(chǎn)生內力及應力的因素都稱(chēng)為作用(又稱(chēng)荷載)。不同類(lèi)型的作用，使直埋供熱管道產(chǎn)生不同性質(zhì)的應力，進(jìn)一步可能導致不同方式的破壞。溫度和壓力是熱力管道上最主要的兩種作用。對于直埋供熱管道，還有軸向位移產(chǎn)生的土壤軸向摩擦力和側向位移產(chǎn)生的土壤側向壓縮反力。
另外，在直埋供熱管道局部結構不連續處會(huì )產(chǎn)生應力集中，對應的應力稱(chēng)為峰值應力。峰值應力不會(huì )引起顯著(zhù)的變形．但循環(huán)變化的峰值應力，也會(huì )造成鋼管內部結構的損傷，導致管道疲勞破壞。管道在彎頭、三通處產(chǎn)生的應力屬于峰值應力。由于土壤的均勻支撐，管道的自重沒(méi)有產(chǎn)生自重彎曲應力，故一般忽略不計。但是對于熱網(wǎng)中常用的管道，其公稱(chēng)壁厚要遠遠大于該壓力所需的設計壁厚，內壓產(chǎn)生的實(shí)際應力也就遠遠小于管材的屈服應力。相反，由于直埋供熱管道中熱脹變形不能完全釋放，使管道產(chǎn)生了較大的軸向壓力和壓應力，其中軸向壓應力可能與屈服應力處于同一數量級上。因此，在直埋敷設熱力管道中，內壓的影響較小，管道產(chǎn)生爆裂的可能性很小，而溫度的影響則較大，管道強度設計中應主要考慮溫度變化產(chǎn)生的循環(huán)塑性變形和疲勞破壞。
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