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18科技研究——2015科技产业发展与建设成就研讨会压力管道应力分析的内容及特点【摘要】管道检验中压力管道应力分析是一个非常关键的部分,并且对于压力管道的应力分析,其技术难度相对较大,计算也必须要精确,因此,检验人员的专业技术必须要过硬,即便如此,这项技术还是很难被完成。文章从压力管道的应力分析任务开始论述,进而对其内容和特点进行了分析和研究。【关键词】压力管道;应力分析;内容和特点一、引言影响压力管道应力分析的因素有很多,为了能够使其在应用和安装过程中都能够安全可靠,对其应力进行分析,是不可缺少的一个环节。二、压力管道应力分析任务管道应力分析分为静力分析和动力分析2部分。1. 静力分析静力分析包括:压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算用于防止塑性变形破坏;管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算用于防止疲劳破坏;管道对设备作用力的计算用于防止作用力太大,保证设备正常运行;管道支吊架的受力计算用于为支吊架设计提供依据;管道上法兰的受力计算用于防止法兰泄漏;管系位移计算用于防止管道碰撞和支吊点位移过大。2. 动力分析动力分析包括:管道自振频率分析用于防止管道系统共振;管道强迫振动响应分析用于控制管道振动及应力;往复压缩机气柱频率分析用于防止气柱共振;往复压缩机压力脉动分析用于控制压力脉动值;管道的地震分析用于防止管道在地震中发生破坏;水锤、安全阀泄放荷载和两相流所产生的支架荷载计算。三、压力管道应力分析的特征压力管道具有自身的特点,并且现阶段,我国在压力管道应力分析方面还存在一定的缺陷,造成这些问题的最主要因素就是校核准则的不完善,不科学。这就要求相关的工作人员要更加努力,积极地总结经验,虽然这是一个漫长的过程,但是还是要对其校核准则进行完善和改革,使其能够更加适应实际的需求。压力管道应力分析的特征包括很多方面,具体如下:1)在进行管道应力测试的时候,工作人员对其薄膜应力以及局部韧性的分析不够彻底,进而使得同一次的应力测试中应力没有与总体薄膜应力相对应,局部薄膜应力与弯曲应力也没有相对应,这样的情况普遍存在于压力管道的应力测试中。在一次应力校核准则中往往忽视了对一次弯曲应力和一次局部薄膜应力进行校核,而只对一次总体薄膜应力进行了校核。2)计算一次应力主要是为了避免管道在安装的时候承受不住压力而塌下来。计算二次应力是为了防止管道在发生热变形之后是否会出现问题,通过二次应力计算管道是否发生偏移、移位,并防止并排管道所产生的相互影响。3)二次应力校核具有着自身的操作方式,最主要是针对其结构的安定性,只需满足结构安定性条件,就可以避免压力管道产生低周疲劳。4)一次应力校核主要是校核压力管道的纵向应力,其最主要的特点是不遵循剪应力理论,二次应力校核虽然遵循的是最大剪应力,但其计算应力过程中不会计算管道轴向立,只考虑管道弯矩和扭矩的作用。四、压力管道的应力分类及校核准则压力管道与压力容器相比,其特点各不相同。管道种类的不同,其压力测试标准也不相同,我们这里所说的压力管道应力分析,主要是真多管道的整体系统而进行的测试,而压力容器的应力分析,是对局部所进行了测试。由此可见,压力管道的测试范围大,技术难度也随之增大,并且管道整体的结构比较复杂,我们在进行测试之前需要对其结构经行全面的了解和分析,进而采取最为有效的措施来进行应力测试,保障其数据的可靠性