壓力管道應力分析ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-02 18:01 本頁面
【文章內容簡介】 、使用狀態(tài)、厚度范圍、設計溫度? （ 4）焊接接頭系數 Ej（ GB 50316 ， P21)? Ej ≤? （ 5）系數 Y （ GB 50316 ， P44)? 當 ts D0 /6 、設計溫度 482時 ? 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? C2 管子腐蝕、磨損減薄量的附加? 值， mm。 C2的大小與介質有關? 當腐蝕不嚴重時，單面取 ,雙面取 23? 否則，按腐蝕速率和設計壽命算? 練習：? 名詞解釋? （ 1）一次應力? 一次應力是指平衡外加機械載荷所必須的應力。一次應力必須滿足外載荷與內力及內力矩的靜力平衡關系，它隨外載荷的增加而增加，不會因達到材料的屈服點而自行限制。? （ 2）許用應力? 許用應力是在考慮了各種可能因素的情況下人為指定的應力許用上限。 ? 數值為材料的強度極限除以安全系數。? （ 3）設計壓力? 設計壓力應不小于操作條件最苛刻時的壓力。? （ 4）設計溫度? 原則上說，設計溫度應為管道器壁溫度，實際設計中以介質的操作溫度作為設計溫度? （ 5）壁厚附加量? C1管子壁厚負偏差、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準規(guī)格的厚度? 問答題? （ 1）什么是應力的自限性？? 二次應力是由于熱應力或變形約束而產生的應力，結構在受載時因變形協(xié)調而使應力得到緩解，這種現象稱為應力的自限性。 ? （ 2）引起管道一次應力和二次應力的靜載荷，其特性有什么不同？表現在什么地方？? 一次應力是由外載荷作用在管道上引起的內力，隨外載荷的增加而增加，? 二次應力是由于熱應力或變形約束而產生的應力，特點為有自限性。? 計算題? （ 1）某單位需要設計壓力為 MPa ,設計溫度為 100℃ ，用鋼板直縫卷焊的φ630 鋼管，設計采用 Q235熱軋鋼板雙面對接焊，焊縫進行 20%射線檢測，腐蝕附加量 mm,試計算鋼板厚度。? （ 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）已知管內設計壓力為 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力為 113 MPa，腐蝕附加量 mm,求管子的計算厚度。? 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，管內設計壓力為 MPa , 管材為普通低合金鋼，設計溫度為 425 ℃， 在設計溫度下的許用應力為 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。? 彎管壁厚計算? （ 1）計算壁厚 tlw? tlw= ts(1 + D0/4R )? tlw= PD0 /2 ([σ] tEj+ PY) (1 + D0/4R )? （ 2）設計壁厚和名義壁厚? （ 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：? 已知一熱軋管的彎曲半徑 R=500 mm，管子外徑 D0=159 mm，設計溫度為常溫 ,普通碳素鋼許用應力 [σ] t =116 MPa，內壓 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 .焊制三通管壁厚計算? （ 1）主管計算壁厚? tlz= PD0 / 2 ([σ] tφ + P) ? 式中：? φ 強度削弱系數
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