壓力管道應(yīng)力分析ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 18:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、使用狀態(tài)、厚度范圍、設(shè)計(jì)溫度? （ 4）焊接接頭系數(shù) Ej（ GB 50316 ， P21)? Ej ≤? （ 5）系數(shù) Y （ GB 50316 ， P44)? 當(dāng) ts D0 /6 、設(shè)計(jì)溫度 482時(shí) ? 對管道常用材料 Y= ? （ 6）壁厚附加量 C（ P35)? C=C1+C2? 式中：? C1 管子壁厚負(fù)偏差、彎管減薄量? 的附加值， mm。 C11的大小與材 料、壁厚及管子級別有關(guān)? C2 管子腐蝕、磨損減薄量的附加? 值， mm。 C2的大小與介質(zhì)有關(guān)? 當(dāng)腐蝕不嚴(yán)重時(shí)，單面取 ,雙面取 23? 否則，按腐蝕速率和設(shè)計(jì)壽命算? 練習(xí)：? 名詞解釋? （ 1）一次應(yīng)力? 一次應(yīng)力是指平衡外加機(jī)械載荷所必須的應(yīng)力。一次應(yīng)力必須滿足外載荷與內(nèi)力及內(nèi)力矩的靜力平衡關(guān)系，它隨外載荷的增加而增加，不會因達(dá)到材料的屈服點(diǎn)而自行限制。? （ 2）許用應(yīng)力? 許用應(yīng)力是在考慮了各種可能因素的情況下人為指定的應(yīng)力許用上限。 ? 數(shù)值為材料的強(qiáng)度極限除以安全系數(shù)。? （ 3）設(shè)計(jì)壓力? 設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不小于操作條件最苛刻時(shí)的壓力。? （ 4）設(shè)計(jì)溫度? 原則上說，設(shè)計(jì)溫度應(yīng)為管道器壁溫度，實(shí)際設(shè)計(jì)中以介質(zhì)的操作溫度作為設(shè)計(jì)溫度? （ 5）壁厚附加量? C1管子壁厚負(fù)偏差、彎管減薄量的附加值，? C2管子腐蝕、磨損減薄量的附加值， ? （ 6）名義厚度? tn ≥ tsd并向上圓整到材料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的厚度? 問答題? （ 1）什么是應(yīng)力的自限性？? 二次應(yīng)力是由于熱應(yīng)力或變形約束而產(chǎn)生的應(yīng)力，結(jié)構(gòu)在受載時(shí)因變形協(xié)調(diào)而使應(yīng)力得到緩解，這種現(xiàn)象稱為應(yīng)力的自限性。 ? （ 2）引起管道一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的靜載荷，其特性有什么不同？表現(xiàn)在什么地方？? 一次應(yīng)力是由外載荷作用在管道上引起的內(nèi)力，隨外載荷的增加而增加，? 二次應(yīng)力是由于熱應(yīng)力或變形約束而產(chǎn)生的應(yīng)力，特點(diǎn)為有自限性。? 計(jì)算題? （ 1）某單位需要設(shè)計(jì)壓力為 MPa ,設(shè)計(jì)溫度為 100℃ ，用鋼板直縫卷焊的φ630 鋼管，設(shè)計(jì)采用 Q235熱軋鋼板雙面對接焊，焊縫進(jìn)行 20%射線檢測，腐蝕附加量 mm,試計(jì)算鋼板厚度。? （ 注： Q235 [σ] t =113 MPa）? 解：? ts= PD0 / 2 ([σ] t Ej + PY) ? 其中： P= MPa ? D0=630 mm? t℃=100℃? 材料 Q235 熱軋狀態(tài) 100℃ 、假定厚度范圍 316 mm, ? [σ] t =113 MPa ? 雙面對接焊，焊縫進(jìn)行 20%射線檢測 Ej= ? Y= (100℃482℃)? 代入公式? ts= PD0 / 2 ( [σ] t Ej + PY)? ts=*630/(2*113*+*)? = mm? D0/6=630/6=105 (Y滿足條件）? C=C1+C2? C2=2 mm C1= mm（ p36)? C= mm? tsd= += mm? 答：可選用 tn=8mm的鋼板。? （ 2）已知管內(nèi)設(shè)計(jì)壓力為 12MPa ,管子外徑為 273 mm，為普通無縫鋼管，管材工作溫度為 50℃ ， 在工作溫度下的許用應(yīng)力為 113 MPa，腐蝕附加量 mm,求管子的計(jì)算厚度。? ts= PD0 / 2([σ] t Ej + PY)? P=12 MPa ? D0=273 mm? [σ] t =113 MPa ? Ej=1? Y= （ 50 ℃ 482 ℃ ）? ts=12*273/(2*113*1+12*)? = mm ? （ 3）已知 DN300無縫鋼管的外徑為325 mm，管內(nèi)設(shè)計(jì)壓力為 MPa , 管材為普通低合金鋼，設(shè)計(jì)溫度為 425 ℃， 在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力為 87 MPa，腐蝕附加量 mm, 求管子的名義厚度。? ts= PD0 / 2([σ] t Ej + PY)? P= MPa ? D0=325 mm? [σ] t =87 MPa ? Ej=1? Y= (425℃ 482 ℃ ）? ts=*325/(2*87*1+*)? = mm ? D0/6=325/6=54 mm (Y滿足條件）? C=C1+C2? C2= mm ? C1=a/(100a)*ts? =15*(10015)= mm (p35)? C= mm? tsd= += mm? tn≥ tsd =? 答：按 GB/T 8163《 輸送流體用無縫鋼管 》 ，可選用 tn=12 mm的鋼板。? 彎管壁厚計(jì)算? （ 1）計(jì)算壁厚 tlw? tlw= ts(1 + D0/4R )? tlw= PD0 /2 ([σ] tEj+ PY) (1 + D0/4R )? （ 2）設(shè)計(jì)壁厚和名義壁厚? （ 3） 彎管的不圓度 Tu限定? 對于輸送劇毒流體或 P≥10MPa 的鋼管，Tu不超過 5%，其他 Tu不超過 8%。? 練習(xí)：? 已知一熱軋管的彎曲半徑 R=500 mm，管子外徑 D0=159 mm，設(shè)計(jì)溫度為常溫 ,普通碳素鋼許用應(yīng)力 [σ] t =116 MPa，內(nèi)壓 P=10 MPa， C2=1 mm ,求彎管的名義壁厚。? tlw= ts(1 + D0/4*R )? ts= PD0 / 2 ([σ] tEj+ PY)? 解：? ts=10*159/2*(116*1+10*）? = mm? tlw=ts(1 + D0/4*R )? =[1+ 159/(4*500)]= mm? C1=15*(10015)= mm? C2=1 mm? C=C1+ C2=? Tsdw=ts+ C=+ mm= mm? 取管子的名義厚度為 10 mm .焊制三通管壁厚計(jì)算? （ 1）主管計(jì)算壁厚? tlz= PD0 / 2 ([σ] tφ + P) ? 式中：? φ 強(qiáng)度削弱系數(shù)
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