化工管道应力分析相关问题探讨

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1、化工管道应力分析相关问题探讨孙飞旋广东寰球广业工程有限公司510665摘要：随着我国经济的发展，各个工农业等领域的完善，使其化工管道凭借自身的物理性能广泛的应用各个行业，并占据一定的位置，但是在使用的过程中，经常会受到热胀冷缩以及外在荷载的应力，导致化工管道使用性能下降，这不利于国家提倡的质量第一的牛产施工或设计的标准；对此木文就化工管道应力，进行分析并提出解决的对策，希望可以促进国家建设工程的发展和完善关键词：化工管道；应力分析刖g化工管道的以管理分析是保证工程质量的基础，也是提升工业管道设计的前提，随着科学技术的进步，化工管道的应力分析也逐渐的完善，并得到了社会群众广泛的关注；木文结合工

2、业管道受到的不同类型的应力，以及应力分析计算，并从设计和施工两个大方面提升工业管道的现状，这样不仅可以满足工艺的标准,同时也增加了工业管道的使用寿命。一、应力种类分析应力是指物质在单位面积上所受到的内力，应力公式是某个方向上的施力以该方向的承受力的乘积，其中正应力、剪应力与施力方向和受力面积形成的角度有关；所以进行设计化工管道时，要严格的避免工业管道受到施力的同时，受环境或其他条件的影响，出现工业管道损坏的现象；对此对于工业管道的应力分析是非常重要的，进行一系列的计算，根据计算的结果进行合理得施工；化工管道的应力主要分为三种，具有不同的性质；1.一次应力主要指的是，像重力等这种对于化工管道施

3、加的作用力；一次应力一般是没有自限性的，通常会利用自身存在的力而平衡外在施加的作用力，当这种作用力大于化工管道自身极限抗压力时，就会导致化工管道的材料因为受到外在作用力而变形或破损的现象；这种情况只是对于环境因素作用力施加于化工管道的应力叫做一次应力。2.二次应力对于化工管道来说是具有限制的，主要指的是受气候条件的因素而导致的，像温度变化使化工管道热胀冷缩而产生的二次用力，这种应力是受到大于管道自身荷载力的作用力，导致管道出现小范围的变形，但是二次用力的限制性，会在一段时间后逐渐减弱，而这时候变形的区域会将这范围内的应力借助张力的作用，向其他的区域扩散直到应力均匀，从而避免了化工管道材料变形

4、。3•峰值应力与其他的应力的不同，这种应力的产生，主要是由于化工管道零件或者是自身管道结构的某部分结构脆弱，在使用中受到的热力效应，导致出现一次、二次应力和其他类型的应力；峰值应力与其他应力对于化工管道引起的破坏不同，一次、二次应力会使得化工管道变形，而峰值应力会使化工管道内部出现变化，从管道内部开始岀现破坏，久而久之管道岀现严重的破损和开裂。二、管道应力分析应计算的内容化工管道应力分析主要是对于静力和动力方面进行计算的，其中具体应计算的内容如下所示；1・为了更好的避免化工管道材料出现变形、内部结构破坏等情况，应对于管道的荷载力、一次应力和二次应力进行计算；为了保证机械正常的运转应对于管道对

5、于机械设备所产生的力；同时还要计算管道支吊架和法兰的手里数据，以及管道系统位移的数据计算，对于这些静力的计算分析主要是给项目施工提供数据参照标准，保证工业管道的工作质量。2.动力计算分析涉及到管道自身振动的频率、气柱振动频率以及管道的抗震性进行分析和计算，从而保证管道振动可以得到控制，避免压缩机气柱和压力的值过大，从而保证一定的抗震性和实用性。三、管道应力分析常用的设备1•管道应力分析常用到的设备是TRIFLEX软件和AOTOPIPE软件等，这几种软件都是管道应力分析常用到的分析设备，其中TRIFLEX软件在各个工业应用广泛,其自身简易操作、功能齐全、建模快速的性能，不仅可以保证管道数据分析

6、与图形安全一样，使其操作人可以快速的掌握其技能从而进行管道分析；同时数据分析精确，还可以根据实际的情况进行修正。同吋TRIFLEX软件还可以对于各种情况下的管道应力进行分析、具有智能和自动化的处理系统、提高工作人员的分析工作效率还可以结合各种的先进系统进行管道应力分析。2.AOTOPIPE软件也是管道应力常用到的分析软件，他可以对管道模型进行尺寸的标注，并全面的创建局部或者是整个工业管道的应力映像图；可通过数据报表的选择将管线、吊支吊架和法兰等受到的应力进行标注，并自动化的形成数据标注的图形，在建模的同时，还可以将管道材料的荷载力提供给设计人员，保证管道设计的应力分析准确。四、提升管道受力情

7、况的对策1•使用合理的支吊架支吊架是工业管道结构的关键，在设计吋需要准确的计算管道的受力情况,以以热效应和位移荷载等，然后选用符合标准条件的支吊架；同时合理设置支架不仅可以很好地避免外在的作用力避免一次应力，还可以很好地预防工业管道二次应力以及变形的情况；对支架的振动性也可以减小，并且利用吊杆或者是弹簧吊架来承担工业管道的承载力吋，可以不计算摩擦力，从而很好地保证管道的实用性。2•提升管道的柔韧性可以利用弹簧