壓力管道應力分析ppt課件-資料下載頁
2025-05-06 18:01本頁面
【正文】 計算小結(jié)? (一 )、應力分類? 一次、二次、峰值應力? (二 )、管道應力計算公式? 環(huán)向： σ θ =PD0/2t? 軸向： σ θ =PD0/4t? (三 )、 材料的極限值? 屈服極限 σs、斷裂極限 σb、蠕變極限 σD、疲勞極限等 σn? (四 )、安全系數(shù)? ns = 、 nb=3? (五 )、許用應力? [σ]=min ｛ σ s/ ns 、 σ b/ nb ｝? 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。? (六 )、強度條件（失效準則）? σ max ≤[σ]? ? (七 )、強度條件的應用? 計算管道壁厚? （ 1）計算壁厚 ts? σ max ≤[σ]? σ max = σ θ = PD0/ 2t? PD/ 2t ≤[σ]? P(D0 –t)/ 2t ≤[ σ]Ej? 解出 t? ts=PD0/(2 [σ]Ej PY)? （ 2）管道壁厚術(shù)語? ts 、 tsd、 te、 tmin、 tn? （ 3）設計厚度 tsd? tsd=ts +C? (4) 名義厚度 tn? (5)有效厚度 te? te=tnC? （ 6）最小厚度 tmin ? (7)壁厚減薄量 C1? (8)腐蝕裕量 C2? 應力驗算? 最高承載能力計算? 練習：? 簡答題? （ 1）管道熱應力產(chǎn)生的原因? 管道在溫度發(fā)生變化時，會有熱脹冷縮的現(xiàn)象。如果變形受約束，不能自由伸縮，管內(nèi)產(chǎn)生的約束力稱為熱應力，或稱為溫度應力。? （ 2）管道系統(tǒng)的柔性? 溫度變化時管道系統(tǒng)熱脹的可能性稱為管系的柔性? （ 3）焊接接頭系數(shù)? 焊縫材料的強度與母材強度之比， ≤ ? 計算題? 一管子外徑為 530 mm，壁厚為12mm，鋼板卷焊，設計溫度 50℃ ，管材在設計溫度下的許用應力為 170 MPa，腐蝕附加量 mm,求所能承受的最高設計壓力 P。解：強度條件 σmax≤[σ ]P[D0(tnc)]/[2* (tnC)] ≤[σ] * EjP= [σ] * Ej* [2* (tnC)] / [D0(tnc)]tn=12 C1= C=雙面焊對接焊縫，局部檢驗， Ej=P= 170** [2*()]/[530(12)] =6 MPa? 一管子外徑為 159 mm，壁厚為6mm，鋼板卷焊，設計溫度 100℃ ，設計壓力為 3 MPa，管材在設計溫度下的許用應力為 113 MPa，腐蝕附加量 mm,判斷此管道是否滿足強度條件。解：強度條件 σmax≤[σ ]P[D0(tnc)]/[2* (tnC)] ≤[σ] * Ejtn=6 C2=2 C1= C=雙面焊對接焊縫，局部檢驗， Ej=3*[159（ )]/[2*()] =73 MPa[σ] * Ej=113*.85=96 MPa滿足強度條件。? 練習? 一、簡答題壓力管道的補償器 能減少熱應力的彎曲管段稱為壓力管道的補償器。自然補償器 工藝需要自然形成的彎曲管段稱為自然補償器，不浪費管材，不增加流體阻力。第三章 壓力管道振動分析一、壓力管道振源分析? 壓力管道的振動源分類? （ 1）來自系統(tǒng)自身? 1）由于所連接的設備產(chǎn)生振動而引發(fā)的管道振動；如往復式壓縮機氣流脈動在機械中產(chǎn)生的振動? 2）管道內(nèi)流體流動不穩(wěn)定所產(chǎn)生的脈動現(xiàn)象在管道中產(chǎn)生的振動；? 3）管道系統(tǒng)中閥門的突然開閉所產(chǎn)生的液擊現(xiàn)象在管道中產(chǎn)生的振動；? 4）氣液兩相流與外界有熱量交換時，在局部產(chǎn)生流體沖擊而引發(fā)的管道振動。? （ 2）來自系統(tǒng)外部的振動源? 1）地震? 2）風力? 往復式機械進、出口管道的振動分析? （ 1）往復式機械產(chǎn)生振動的原因? 往復運動的 慣性 產(chǎn)生的慣性力，慣性力的平衡及基礎穩(wěn)定性不好，會使機械產(chǎn)生振動，并將振動傳到管道系統(tǒng)。? （ 2）往復式壓縮機的氣流脈動? 往復式壓縮機吸排氣間歇進行，進、排氣管道內(nèi)氣流的壓力和速度均不穩(wěn)定，使管道產(chǎn)生的振動 。? 二、消減氣流脈動的方法? （ 1）選擇壓力脈動較小的壓縮機型式 ? （ 2）在壓縮機進、出口安裝緩沖器? （ 3）安裝氣流脈動衰減器? （ 4）在大容器入口安裝孔板? （ 5）改變管道固有頻率以減少氣流脈動? 三、汽液兩相流與管道振動? 1）無相變的兩相流與管道振動? 汽液兩相流在管道中流體比例不變，但分布不均勻，產(chǎn)生振動? 2）有相變的兩相流與管道振動? 流體有相變化會引起流型變化，引起振動? 3）減少兩相流振動的措施? A、減小激振力? B、加強支架剛度? 四、液擊與管道振動? 液擊的概念? 生產(chǎn)中由于閥門的突然開閉，管道內(nèi)流體速度發(fā)生突然變化，管道內(nèi)壓力迅速升降，并伴有液體沖擊的噪音，這種現(xiàn)象叫液擊現(xiàn)象。? 液擊的物理過程? （ 1）由于閥門突然關(guān)閉而造成的減速、升壓過程? （ 2）壓強恢復過程? （ 3）壓強降低過程? （ 4）壓強恢復過程? 理論上這個過程是反復進行的，但由于液體的黏度、阻力，很快就會停止? 液擊沖擊的消減? （ 1）緩慢關(guān)閉于閥門? （ 2）縮短管子長度? （ 3）在管道靠近液擊處安裝安全閥、蓄能器釋放和吸收能量? （ 4）使用具有防液擊功能的閥門? 五、地震與管道振動? 地震管道損壞的特點? （ 1）地下管道? （ 2）地上管道? （ 3）地震烈度與管道損壞程度? 六、提高管道的抗振能力? 措施? （ 1）鋼材、焊接? （ 2）設計時充分考慮管道在溫度變化、壓力變化及地震作用下可能產(chǎn)生的位移，并采用相應的補償措施。? （ 3）管道的布置采用框架結(jié)構(gòu)? （ 4）長輸送管道選擇管道路徑，避開地震、土質(zhì)疏松地區(qū)? 加強管道監(jiān)護? 缺點管道抗振能力水平
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