直埋供热管道敷设的应力计算与设计

结合国内外新研究成果,介绍了大口径、高温、高压直埋供热管道的应力分析和应力计算方法,并探讨了直埋供热管道的失效方式,以提高大口径直埋供热管道设计水平,确保管道工程的安全性和可靠性。     

热网直埋管道的失效方式浅析

对直埋供热管道的应力及失效原因进行了分析,对管径相对较大的直埋供热管道的主要失效方式及原因进行了阐述,并探讨了大管径热网直埋供热管道设计中应注意的问题,对直埋供热管道的设计具有参考价值。     

基于有限元软件的直埋供热管道热-应力耦合数值模拟研究

为得到直埋供热管道在热-应力耦合作用下受到应力影响的结果,设计基于有限元软件的直埋供热管道热-应力耦合数值模拟.计算直埋供热管道内压应力,结合材料力学计算不同的管壁压力,从而得到管壁厚度;建立管道内部热力变化模型,计算管壁在两端不被束缚时的伸长量以及缩短量;模拟管道热-应力耦合数值变化,基于有限元软件划分网格结构,设计...     

直埋敷设供热管道的三维有限元分析

本文以钢管管径为610mm的直埋敷设供热管道为例,采用ANSYS有限元分析软件对供热初期的管道进行管道与土壤相互作用的三维有限元分析,得到了管道变形和截面应力的变化规律,对比分析了管道膨胀区域填充垫块对管道变形和应力的影响,其结论可为直埋敷设供热管道的设计及计算提供借鉴。     

无补偿直埋供热管道应力计算理论探讨

对目前国内无补偿直埋供热管道应力计算采用的弹性理论、安定性理论进行了介绍。通过理论分析和对比,提出在无补偿直埋供热管道应力计算中采用安定性理论有待商榷。     

浅谈直埋供热管道基于卸荷拱理论的有效埋深

直埋供热管道在考虑土壤荷载因素时,国内做法一般取全部土层厚度重量作为管道顶部所受竖向土压力。按照普氏卸荷拱理论,当管道达到一定埋深时,管顶土层将形成卸荷拱,此时管道上部土压力小于全覆土压力。采用普氏理论计算不同管径下供热管道的卸荷拱高度,合理确定供热管道的有效埋深,并作为供热系统设计的考虑因素,其计算结果可以降低管道的摩擦力和轴向应力,提高供热管道系统稳定性。     

直埋敷设中减少补偿器和固定支座的方法

对于无补偿直埋敷设供热管道,在采用增大管道埋深、改变管道走向或增大弯头弯曲半径的方法减小弯头应力的基础上,在弯头处回填松软材料,可使弯头应力进一步减小,取消弯头两侧的固定支座。对于有补偿直埋敷设供热管道,可利用土壤的约束作用调整过渡段长度,减少补偿器及固定支座的数量。     

直埋供热管道设计计算软件的开发

介绍了直埋供热管道设计计算软件的系统构成及计算原理,列举了计算实例。输入管网结构参数后,直埋供热管道设计计算软件以补偿器、固定支座为分界点,自动对管网进行分段,分别对各计算管段进行驻点或锚固点位置的计算和管段应力验算。根据驻点或锚固点的具体位置进行弯头应力验算、补偿器补偿量验算、任意点的热伸长量计算以及固定支座推力计算等。充分考虑大管径直埋供热管道横截面椭圆变形和局部稳定性后,将管道公称直径推广至1000 mm,拓宽了直埋供热管道设计计算软件的应用范围。     

利用预热工艺减小无补偿直埋供热管道轴向应力

随着聚氨酯保温材料在供热管网的使用,管网的敷设方式也由传统的沟槽敷设,架空敷设。逐渐变为直埋敷设,供热管径也由小口径管网变为了大口径管网,现在DN1400的直埋保温管已开始应用于集中供热管网,特别是大口径的供热管道由于热媒介质温度的变化,引起管道应力变化很大,直接影响了管网的使用寿命。如果通过对管道进行预热处理,减小应力变化,从而使供热管道达到安全平稳运行目的。     

《直埋供热管道工程设计》(第二版)简介

《直埋供热管道工程设计》(第二版)由王飞主编,已由中国建筑工业出版社出版发行。在总结2007-2014年研究成果、工程经验,以及国内外先进技术的基础上,对《直埋供热管道工程设计》第一版(2007年版)进行了大篇幅修订,满足了直埋供热管道公称直径增大到1400 mm的实际需要。《直埋供热管道工程设计》(第二版)系统阐述了预制直埋热水保温管直埋敷设的各种力、作用特点及计算;强度理论、安定性理论;直管应力验算,特别是大口径管道的应力验算方法;变径管、弯头的应力     

欧洲标准直埋供热管道应力计算方法

结合EN13941：2009《区域供热预制直埋保温管设计与安装》,探讨了欧洲标准直埋供热管道设计中应力计算的方法。     

直埋供热管道L型管段的热补偿及强度验算

在对直埋供热管道Ｌ型管段进行应力分析的基础上，本文对不同条件下无补偿直埋Ｌ型管段的允许温差作了系统的计算，并由此对进埋供热管道的敷设方法提出了设计建议。     

温度应力作用下直埋供热管道非线性屈曲分析

直埋供热管道在温度应力作用下的屈曲变形是管道设计的一个重要问题。应用有限元软件ANSYS,建立三维管土相互作用的有限元模型,模拟出温度应力作用下管道非线性屈曲变形过程。对不同的管道埋深、管径、管土摩擦系数以及初始缺陷等影响因素进行参数化分析,得出了不同因素影响下管道的临界屈曲温差和屈曲变形规律。结论表明在初始缺陷小,埋深大,管径大等情况下直埋供热管道具有较强的整体稳定性。     

室外直埋供热管道设计

随着城镇化进程的不断深化,城镇集中供热系统的完善成为人们生活的客观需求,因此对室外直埋供热管道设计的关注与研究程度提升,近年来我们发现大部分城市在供热管道设计及施工方面存在问题,进而管道崩裂、外部腐蚀、阀门失效等故障频发,极大影响了我们的城镇供热健康迅速发展。本文首先进行室外直埋供热管基础阐述,及从选材和布置原则角度进行切入,其次针对室外直埋供热管道做应力分析与失效,最后根据科学理论研究结合实际经验对室外直埋供热管道设计提出策略、建议,以为相关领域的研究提供有价值的参考。     

直埋供热管道的应力分析及验算

本文分析了直埋供热管道的应力，重点介绍了管道的强度验算方式。     

预制保温耐热聚乙烯管道在低温直埋供热系统中的应用分析

结合钢制管预制保温管在直埋供热管网应用中出现的问题和不足,介绍了预制保温耐热聚乙烯(PE-RTⅡ)管道用于工作压力不大于1.0 MPa、设计温度不高于85℃的低温直埋供热管道的优点,阐述了国内外应用研究现状。分析了PE-RTⅡ管道作为低温直埋供热管道的设计要点,包括水力计算、管网敷设和应力计算等。     

直埋供热管道应力及热位移的分析

分析直埋敷设供热管道在工作温度循环变化过程中管道应力、热位移等参数的变化特点。通过分析长直管段和短过渡段管段的工作过程中应力、热位移等参数的变化,研究了直埋敷设管道热位移对管道安全的影响。     

浅议直埋敷设供热管道受力计算与应力验算

为保证直埋供热管网运行的安全性,并充分发挥管材的承载能力,介绍了国电榆次热电厂配套供热管网中直埋热水管道的受力计算和应力验算,提出了针对性的建议。     

供热管道缺陷评定初探

供热直埋管技术的引进和发展把管道的强度应力水平等问题提高到一个新的高度预以重视和研究，本文就供热管道由于应力水平的提高而带来的管道缺陷评定问题，提出几点初步的参考意见。     

大管径直埋供热管道锚固段应力分析

针对大管径直埋供热管道,从局部看,利用弹性薄壳理论,将直埋供热管道锚固段作为柱壳建立物理模型;从整体看,纵向受力分析时,可将管线简化成文克尔地基梁模型。根据管道的受力状态,确定出锚固段中的薄弱点,即管道的破坏点。对于处于复杂应力状态下的危险点,采用屈斯卡(Tresca)公式计算当量应力,确保承受高轴向力的直管道满足塑性变形破坏和局部屈曲。