管道壁厚的計算
國家標準《冷熱水系統用熱塑性塑料管材和管件》GB/T18991-2003中按下式計算最小設計壁厚e:以上公式變換一下形式即可得到下式:式中σ為設計應力;p為設計壓力。由此可知,管系列S與設計應力和設計壓力的比值相近。浙江鋼套鋼蒸汽保溫管,浙江鋼套鋼直埋蒸汽管,浙江預制直埋蒸汽保溫管
這就是我們常見的鋼管壁厚計算公式,其中設計應力在鋼管計算時稱為許用應力。
浙江鋼套鋼蒸汽保溫管,浙江鋼套鋼直埋蒸汽管,浙江預制直埋蒸汽保溫管
設計應力的確定
塑料管的設計應力,是指在規定的使用條件下材料的允許應力,即設計使用壽命(50年)末期的材料強度。
國家標準《冷熱水系統用熱塑性塑料管材和管件》GB/T18991-2003推薦使用Miner’s規則推算,管道材料的破壞時間tx可按下式計算:
浙江鋼套鋼蒸汽保溫管,浙江鋼套鋼直埋蒸汽管,浙江預制直埋蒸汽保溫管
材料在某一溫度連續作用下的破壞時間ti與材料的靜液壓應力(環應力)有關,各種材料均有相應的預測強度曲線,可以查到不同溫度和靜液壓應力(環應力)下的破壞時間。式中ai分別為設計溫度、最高設計溫度、故障溫度的使用時間占總時間的分數(總和為1);ti為材料在各種溫度連續作用下的破壞時間。
通過上式計算時需要進行試算,步驟如下:
a.先假設一個設計應力σ;
b.計算各種溫度對應的靜液壓應力(環應力)σi:
浙江鋼套鋼蒸汽保溫管,浙江鋼套鋼直埋蒸汽管,浙江預制直埋蒸汽保溫管
c.根據溫度和σi查相應材料的預測強度曲線,得到對應溫度的破壞時間ti;式中Ci為各種溫度對應的使用系數,即安全系數,考慮使用條件和材料性能,數值不小于1;
d.帶入式(5)計算材料的破壞時間tx;
e.重復步驟a~d,經過多次試算,直到tx=50年為止,此時的σ即為設計應力。
工程設計應用
設計應力在工程設計中可用于兩種計算,已知設計壓力計算最小壁厚,或已知S值計算最大允許工作壓力。
a.已知設計壓力計算最小壁厚。將設計壓力和設計應力代入式(3)或式(4)可算出最小壁厚,圓整后選取管系列S值。
b.已知S值計算最大允許工作壓力。根據式(1)和式(3)得到下式:
浙江鋼套鋼蒸汽保溫管,浙江鋼套鋼直埋蒸汽管,浙江預制直埋蒸汽保溫管
室外供熱管道的布置及敷設形式將管系列S值和設計應力代入式(7),可算出管道的最大允許工作壓力。浙江鋼套鋼蒸汽保溫管,浙江鋼套鋼直埋蒸汽管,浙江預制直埋蒸汽保溫管
圖片與內容來源網絡,轉載目的在于傳遞更多信息,如有侵權,請聯系刪除


