三通对管道材质的高温性能进行分析_河北喜利得管道设备有限公司
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三通对管道材质的高温性能进行分析

发布日期:2017-10-24 发布者:喜利得管道

高温压力管道广泛应用与石油化工企业和发电厂,管内通常为高达三四百度的流体,一旦发生管道爆管则引起的危害无法估量,检测管道运行状况,防比爆管发生成为关注焦点。造成爆管事故的一个重要原因就是应变累积,因此测试管道关键部位的应变状况是十分必要的,它可以有效保障高温管道安全运行并对爆管事故作出预警,提醒企业及时更换。现有的文献多对管道材质的高温性能进行分析,或者是以理论计算给出管道应力应变状况,也有使用有限元分析法对U型管道及缺陷管道进行应力应变状况分析。本文以一种典型材质(高温抗氢钢lOMoWVNb)管道作为分析对象,选取尚未有研究过具有代表性的三通管道作为模型,利用有限元方法分析了其在工况运行下的应力应变分布,确定应力最大部位及应变累积效应的大小,计算结果可以为实时监控的应变片选取和安装位置的选择提供理论依据。论文最后给出了三通管道二维应变结构的高温应变片检测布置方案。


管道工况运用下负载主要分为以下四类:


1)压力载荷:也就是管道实际运行的压力、温度组合。这里采用高温饱和蒸气工作300℃,工作压力15MPa。


2)持续外载:包括管道基本载荷(管道本身及其附件的重量、管内介质重量以及其它集中和均布的持续外载)。在分析中以管道自重作为该项负载,可以通过材质密度计算。


3)热胀和端点位移:管道由安装状态过渡到运行状态,由于管内介质的温度变化,管道产生热胀冷缩使之变形。该种负载通过修正温度分析来实现。稳态运行时,可通过施加适当预应力,模拟该项负载,修正温度分布。


4)偶然性载荷:包括风雪载荷、地震载荷、流体冲击以及安全阀动作而产生的冲击载荷。这些载荷都是偶然发生的临时性载荷,而且不会同时发生,在一般的分析中都不予考虑。


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