聚氨酯保溫管由輸送介質(zhì)的工作鋼管、聚氨酯保溫層、聚乙烯塑料保溫管、設(shè)備依次向外結(jié)合而成。那使用聚氨酯直埋保溫管都有哪些常見的損壞因素呢？
一、聚氨酯直埋保溫管常見的損壞因素
1.管壁內(nèi)壓產(chǎn)生的周向應(yīng)力是主要應(yīng)力。當(dāng)圓周應(yīng)力過大時，聚氨酯管壁會有無限的塑性流動，導(dǎo)致管道爆裂。對于塑性流動，應(yīng)進(jìn)行應(yīng)力分析。由于內(nèi)壓周向應(yīng)力是聚氨酯絕緣膜的應(yīng)力，所以內(nèi)壓周向應(yīng)力不應(yīng)大于基本允許應(yīng)力，而在城市熱網(wǎng)條件下，內(nèi)壓周向應(yīng)力不應(yīng)大于基本允許應(yīng)力。由于內(nèi)壓周向應(yīng)力遠(yuǎn)小于其較大值，這種破壞模式一般不會發(fā)生。
2.循環(huán)塑性變形，管道中的循環(huán)塑性變形是由位移和力引起的，而在直埋熱管中，溫度起著決定性的作用。聚氨酯直埋保溫管應(yīng)具有較低的導(dǎo)熱性；當(dāng)溫度變化很大，熱膨脹變形無法完全釋放時，管壁在加熱過程中會因軸向壓縮應(yīng)力而產(chǎn)生軸向壓縮塑性變形。然而，管壁的軸向拉伸塑性變形是由冷卻過程中的軸向拉伸應(yīng)力引起的，即軸向循環(huán)塑性損傷。在循環(huán)塑性破壞的情況下，應(yīng)對主應(yīng)力和二次應(yīng)力進(jìn)行穩(wěn)定分析，以控制主應(yīng)力和二次應(yīng)力復(fù)合應(yīng)力范圍不超過三倍的基本應(yīng)力。這樣可以保證熱膨脹變形不能釋放，循環(huán)溫差大，工作壓力大，大直徑管不能釋放時，穩(wěn)定管容易發(fā)生循環(huán)塑性變形。在直埋管的設(shè)計中，應(yīng)防止聚氨酯直埋保溫管發(fā)生塑性變形。
3.低周疲勞故障和應(yīng)力集中通常發(fā)生在管道的彎頭、槽體、尺寸頭和折疊角。在溫度變化過程中，應(yīng)力集中在不連續(xù)管道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的峰值應(yīng)力上。這將導(dǎo)致聚氨酯直埋保溫管疲勞損壞。由于疲勞分析的溫度變化頻率較低，應(yīng)在峰值應(yīng)力范圍內(nèi)進(jìn)行疲勞分析。根據(jù)城市熱網(wǎng)溫度變化規(guī)律，直埋熱網(wǎng)的主要故障方式是基本允許應(yīng)力、彎頭、三通、尺寸頭和彎角的疲勞損壞。峰值應(yīng)力控制范圍不超過6倍左右。
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