壓力管道的強(qiáng)度計(jì)算(已修改)
2025-05-28 02:22 本頁(yè)面
【正文】 專(zhuān)業(yè)資料整理分享 壓力管道的強(qiáng)度計(jì)算1． 承受內(nèi)壓管子的強(qiáng)度分析 按照應(yīng)力分類(lèi)，管道承受壓力載荷產(chǎn)生的應(yīng)力，屬于一次薄膜應(yīng)力。該應(yīng)力超過(guò)某一限度，將使管道整體變形直至破壞?！ 〕惺軆?nèi)壓的管子，管壁上任一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)可以用3個(gè)互相垂直的主應(yīng)力來(lái)表示，它們是：沿管壁圓周切線方向的環(huán)向應(yīng)力σθ，平行于管道軸線方向的軸向應(yīng)力σz，沿管壁直徑方向的徑向應(yīng)力σr，如圖2．1，設(shè)P為管內(nèi)介質(zhì)壓力，Dn為管子內(nèi)徑，S為管子壁厚。則3個(gè)主應(yīng)力的平均應(yīng)力表達(dá)式為管壁上的3個(gè)主應(yīng)力服從下列關(guān)系式：σθ＞σz＞σr根據(jù)最大剪應(yīng)力強(qiáng)度理論，材料的破壞由最大剪應(yīng)力引起，當(dāng)量應(yīng)力為最大主應(yīng)力與最小主應(yīng)力之差，故強(qiáng)度條件為σe=σθσr≤[σ] 將管壁的應(yīng)力表達(dá)式代入上式，可得理論壁厚公式圖2．1 承受內(nèi)壓管壁的應(yīng)力狀態(tài) 工程上，管子尺寸多由外徑Dw表示，因此又得昂一個(gè)理論壁厚公式2．管子壁厚計(jì)算承受內(nèi)壓管子理論壁厚公式，按管子外徑確定時(shí)為按管子內(nèi)徑確定時(shí)為式中： Sl——管子理論壁厚，mm； P——管子的設(shè)計(jì)壓力，MPa； Dw——管子外徑，mm； Dn——管子內(nèi)徑，mm； φ——焊縫系數(shù)； [σ]t——管子材料在設(shè)計(jì)溫度下的基本許用應(yīng)力，MPa。 管子理論壁厚，僅是按照強(qiáng)度條件確定的承受內(nèi)壓所需的最小管子壁厚。它只考慮了內(nèi)壓這個(gè)基本載荷，而沒(méi)有考慮管子由于制造工藝等方面造成其強(qiáng)度削弱的因素，因此它只反映管道正常部位強(qiáng)度沒(méi)有削弱時(shí)的情況。作為工程上使用的管道壁厚計(jì)算公式，還需考慮強(qiáng)度削弱因素。因此，工程上采用的管子壁厚計(jì)算公式為Sj=Sl+C (23)式中：Sj——管子計(jì)算壁厚，mm； C——管子壁厚附加值，mm。
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