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压力管道检验的基础知识

发布时间:2018-12-05

1. 工业管道在线检验中,什么部位应重点检查?

(1)、压缩机、泵的出口部位;

(2)、补偿器、三通、弯头(弯管)、大小头、支管连接及介质流动的死角等部位;

(3)、支吊架损坏部位附近的管道组成件以及焊接接头;

(4)、曾经出现过影响管道安全运行的问题的部位;

(5)、处于生产流程要害部位的管段以及与重要装置或设备相连接的管段;

(6)、工作条件苛刻或承受交变载荷的管段。

2. 为什么要进行管道应力分析?它主要包含那些内容?各种分析的目的是什么?

保证管系自身的安全;保证相连设备的安全;保证土建结构的安全。

主要包含静力分析和动力分析

静力分析包括:

压力、重力等载荷作用下的管道一次应力计算——防止塑性变形破坏;

热胀冷缩以及端点附加位移等载荷作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏;

管道对机器、设备作用力的计算——防止作用力过大,保证机器、设备的正常运行;

管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据;

管道上法兰的受力计算——防止法兰泄漏;

管系位移计算——防止管道碰撞和支吊点位移过大。

动力分析包括:

往复压缩机(泵)管道气(液)柱固有频率分析——防止气(液)柱共振;

往复压缩机(泵)管道压力脉动分析——控制压力脉动值;

管道固有频率分析——防止管道系统共振;

管道地震分析——防止管道地震应力过大;

冲击荷载作用下管道的应力分析——防止管道振动和应力过大。

3. 何谓一次应力?二次应力?分别由哪些载荷产生?这两种应力有何特点?

一次应力是由于压力、重力与其他外载荷共同作用所产生的应力。它是平衡外力载荷所需的应力,随外力载荷的增加而增加。特点:没有自限性。

二次应力是由于管道变形受到约束而产生的应力,它是由管道热胀、冷缩、端点位移等作用而引起的。它是为满足约束条件或管道自身变形的连续要求所必需的应力。特点:具有自限性。

4. 何谓管道柔性?如何进行管道柔性设计?

它是反映管道变形难易程度的概念,表示管道通过自身变形吸收热账、冷缩和其它位移变形的能力。

设计时,应保证管道具有足够柔性来吸收位移应变的前提下,使管道的长度尽可能短或投资尽可能少。

一般采用以下的几种方法来增加管道的柔性:

改变管道的走向;

加波形补偿器;

选用弹簧支吊架。

5. 管道柔性设计的目的是什么?

保证管道在设计条件下具有足够的柔性,防止管道因热账冷缩、端点附加位移、管道支承设置不当等原因造成下列问题:

管道应力过大或金属疲劳引起管道破坏;

管道连接处产生泄漏;

管道推力或力矩过大,使与其相连接的设备产生过大的应力和变形,影响设备正常运行;

管道推力或力矩过大引起管道支架破坏。

6. 一般来说,管道上哪点的应力比较大?为什么?

一般来说,管道上三通和弯管处的应力比较大。因为,与直管相比,三通和弯管处的应力增大系数比较大。

7. 支吊架的作用是什么?固定支架、导向支架和支托架都能限制那些位移?

管道支吊架的作用有三个:

承受管道的重量载荷(包括自重、介质重等);

起限位作用,阻止管道发生非预期方向的位移;

控制振动,用来控制摆动、振动或冲击。

固定架:限制三个方向的线位移和三个方向的角位移;

导向架:限制了两个方向的位移;

支托架(或单向止推架):限制了一个方向的线位移。

8. 设计振动管道支架时应注意什么问题?

应注意以下问题:

支架应采用防振管卡,不能只是简单支承;

支架间距应经过振动分析确定;

支架结构和支架的生根部分应有足够的刚度;

宜设独立基础,尽量避免生根在厂房的梁柱上;

当管内介质温度较高,产生热胀时,应满足柔性的要求;

支架应沿地面设置。