大型筋板加强Y形三通应力分析
大型塔器塔盘安装问题分析及解决办法
2017年03月大型塔器塔盘安装问题分析及解决办法梁庆国（大庆油田有限责任公司第八采油厂基建工程管理中心,黑龙江大庆163514）摘要:在塔体安装的过程中，影响塔器塔盘性能的因素有很多，为了提高大型塔器塔盘的运行性能，分析了大型塔器塔盘在吊装和组合安装过程中常见的问题，并介绍了与这些问题相关的解决方法。
关键词:大型塔器;塔盘安装;问题分析塔器是进行气相和液相或液相和液相间物质传递的设备，随着塔设备的重量的比例不断增加，其安装出现更多的问题，需要寻找合适的吊装设计和组合安装方法，以免影响塔设备的运行性能。
1大型塔器塔盘安装过程中的主要问题1.1大型塔器塔盘吊装问题由于国内的吊车的起吊能力有限，一般在500吨以下，而塔器不论是总体质量还是长度和直径都很大，无法完成对大型塔器的整体吊装，只能从工程实际的角度考虑其吊装方案，以下是在实际吊装过程中所遇到的相关问题：（1）吊装质量的估算较难在塔器塔盘起吊过程中，塔设备的总质量对吊装筹备设计至关重要，需要估算在内的塔体部件较多，且决定着塔器的吊装方法。
（2）塔器直径过大大多数直径超过10m ，当塔器的直径过大时，除了吊装质量问题外，由于塔体太高，一般难以整体吊装。
（3）吊耳选取与设置由于塔器的吊装质量较大，为了便于吊装，需要选择在塔体上部安装两个吊耳，底部安装一个尾耳。
（4）附件轴向方位布置复杂大型塔器的附件较多，其轴向方位布置在满足工艺管道的要求外，还会对塔器吊装产生影响。
1.2大型塔器塔盘安装性能问题在塔器对进行组装后，影响其性能的主要问题如下：（1）堰高超标（2）降液管宽度超标（3）降液板底隙超标（4）塔盘板与支撑圈、堰板与塔壁、受液盘与支撑圈、堰板与降液板折边之间都会存在较大缝隙问题。
2安装问题分析2.1大型塔器塔盘吊装问题分析（1）吊装质量估算分析塔器的质量越大，塔盘、填料等焊接在塔壳内壁的内件质量就越大；塔器的直径越大，焊接在塔壳内壁的支撑圈、支撑座及加强筋板的厚度越大，且其质量一般都重达数十吨，大塔器的临时支撑结构和吊耳的质量，也不容忽视。
核电厂补水工况下管道三通应力强度与疲劳分析方法研究
核电厂补水工况下管道三通应力强度与疲劳分析方法研究发布时间：2022-10-10T07:48:58.496Z 来源：《中国电业与能源》2022年6月11期作者：杨妍[导读] 目前我国已是世界第三核电大国，核电在我国的清洁能源中具有重要的地位。
在运行核电厂中，由于系统水容量要求，或者水化学浓度要求等，经常存在补水需求。
当补水温度和原管道中的水温存在较大温差时，可能在管道中引起严重热分层，叠加冷冲击和温度不连续的影响，杨妍( 国家电投集团电能核电设备有限公司 264000)摘要：目前我国已是世界第三核电大国，核电在我国的清洁能源中具有重要的地位。
在运行核电厂中，由于系统水容量要求，或者水化学浓度要求等，经常存在补水需求。
当补水温度和原管道中的水温存在较大温差时，可能在管道中引起严重热分层，叠加冷冲击和温度不连续的影响，导致管道三通应力强度不满足规范要求且累积疲劳因子过大，影响管道的使用寿命和电厂的正常运行。
本文研究了一种疲劳优化分析方法，对于存在严重热分层的管道，考虑分层温差沿管道截面非中心对称分布，使用ANSYS三维计算稳态力矩；对于存在局部温度不连续的部件建立其三维实体模型，分区域施加瞬态参数，精确考虑冷冲击和温度不连续效应；根据ASME规范NB-3200进行疲劳评定。
本文的优化分析方法有效避免了热分层和局部温度不连续的过度保守量，使得部件应力强度满足规范要求，且累计疲劳因子较常规计算方法大幅减小。
本文的研究结果可用于核电厂补水引起管道三通疲劳问题的处理，也为类似管道的疲劳分析提供了参考方法。
关键词：疲劳分析，热分层，局部温度不连续，三维计算。
1引言管道三通是一种常用的管道配件，具有改变流体流向、混合不同介质的作用，广泛应用于核电厂管路中。
三通管件总体结构不连续，受到介质流动、流体压力、管道热膨胀、冷热流体掺混等复杂边界的影响，易产生破坏或断裂，严重影响核电厂的安全运转。
因此，三通管件的应力强度和疲劳问题受到了国内外学者的广泛关注。
管道开孔接管和三通设计及应力分析
中 图分类号 ：Ｈ１ 文献 标识 码 ： Ｔ ２ Ａ
１ 引言
管道广泛应用于动力 、 石油、 化工、 轻工 、 、 冶金 机械等部 门，
凭经验进行 。目前管道 的开 孔 接管和三通的设计有多种
如等面积补强 ； 限分 极 是许 多工厂的重要组成部分 。 随着现代化大工业 的发展 ， 管道技 原则 ， 析补 强法 ； 安定分析补 强 ； 压 术逐渐为人们所重视 ， 管道的应力与分析 ， 是管道的设计分析与
｝ 来稿 日期 ：０ ６ １— ０ ２０ — ０ ３
维普资讯
第７ 期
马爱梅等 ： 管道开孔接管和三通设计及应力分析
一５ 一 １
施加对称约束 。三通 的载荷包括三通内壁 的压力 和端部 的附加 分布略有改变 ， 变化不 大 ， 但应力 集中数值减少 了很多 。所以由
制造 的基础 ， 也是对管道作出强度和安全评价的依据 。 为了满足 力 面积 法。这些分析方法都 不 使用需要 ， 管道上经常需要 开孔接管或连接三通 ， 这样就造 成管 是 近似 的根 据经 验分 析 ， 能得 出具体 的管道的开孔接 图 １ 管道开孔和三通网格示意图 道的不连续 ， 局部存在应力集 中。 由于管道开孔接管和三通 结构 并加以准确地设计和制造。 复杂 ， 目前对其 的应力分析 主要靠经验进行 。 本文对管道开孔接 管 和三通的应力分布大小 ，
管道 开孔接 管和三通设计及应 力分析
马爱梅 鹿晓 阳
（ 山东建筑大学 机电工程学院。 济南 ２０ １ ） ５０ ４
Ｄｅ ｉｎ ａ ｄｓ ｒ ｓ ｎ ｌｓｓｏ ｐ ｎｎ ｏｅ ｏ ｉｅｏ ｒ ｅ ｗａ ｉｅ ｓｇ ｎ ｔｅ ｓａ ａｙ ｉ ｆ ｅ ｉｇ ｈ ｌ ｎｐｐ ｒ ｈ ｅ － ｙｐｐ ｏ ｔ
X80钢级大口径热压三通力学分析
X80钢级大口径热压三通力学分析陈星明【摘要】T-pipe in its working pressure of the stress distribution state was needed to be ensured by hot-embossing T-pipe theory design. So it is necessary to determine relationship between the stress of the hot-embossing T-pipe in its working pressure of the stress distribution and the inner and outer radius of the T-pipe.Based on elastic-plastic finite element theory and BISO ma-terial model, FEM numerical simulation was applied to the inner and outer radius of the T-pipe relationship between the stress of the X80 pipe steel hot-embossing equal diameter T-pipe using FEA software ANSYS. The analysis results show that the maximum stress appears in the hot-embossing T-pipe inside of the shoulders, which is the weakest;Increasing the wall thickness can effec-tively reduce the hot-embossing T-pipe junction area and abdominal stress level; To increase the shoulder transition arc can re-duce the stress of the junctionarea;Increasing the thickness of wall tee has little influence on stress concentration index.%热压三通的理论设计需要了解三通在其工作压力下的应力分布状态,因此,有必要确定热压三通在其工作压力下的应力分布与三通内、外圆弧半径大小之间的关系. 采用弹塑性有限元方法和双线性等向强化材料模型,采用有限元分析软件ANSYS对X80钢级大口径等径热压三通内、外圆弧半径与三通受力关系进行了研究. 分析结果表明:最大应力出现在热压三通肩部的内侧,该处最薄弱;增大壁厚能有效降低热压三通相贯区和腹部的应力水平;增大肩部过渡圆弧可以降低主、支管过渡区的最大应力;增大壁厚对三通内壁上的应力集中指数影响不大.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P4-6,12)【关键词】X80级管道;热压三通;有限元;力学分析【作者】陈星明【作者单位】重庆燃气集团股份有限公司,重庆 400020【正文语种】中文【中图分类】TE8天然气输送管道发展的一个重要趋势是采用大口径高压输送及选用高钢级管材。
加强筋支撑板ansys受力分析
加强筋支撑板受力分析下图一所示为阳极板生产设备的一部分,浇铸包因其位置及其作用,需要支撑架对其具有一定的支撑作用,并可以使之倾斜,完成浇铸任务.因此,支撑板的刚度和强度必须符合设备的要求,下面,我们对支撑板进行受力分析。
根据设备要求，支撑板的弹性模量E=2.7MPa；泊松比：0.3，外形和大小见图二。
图一简易浇铸包示意图图二GUI操作方式如下：一、定义工作文件名和工作标题：1定义工作文件名：Utility Menu- File-Change Jobname,输入文件名为“郑杰”首字母缩写“zj”,单击“OK”。
2定义工作标题：Utility Menu- File-Change Title,无需改动,单击“ＯＫ”。
二、插入三维模型：1使用solidworks软件对该工件建模，保存为x-t格式，如下图所示。
在ansys界面File-Import-para…指令将模型插入到ansys中。
图三插入后的模型如图四：图四2对模型进行处理，在模型插入到软件之后，显示出来的是线条状，因此我们需要把模型处理一下使其以固体形态显示，我们使用PlotCtrls-style-Solid Model Facets-Normal Faceting-OK和plot-Replot命令来使支架显示出来。
图五对插入的模型过滤：Preference-Structural-OK，见图六图六这样就得到了一个可以操作分析的实体模型，见图七。
图七定义材料属性,并按照给定的数值设定参数，见图八：图八三、定义单元类型及属性1) 定义单元类型：Main Menu-Preprocessor-Element Type-Add/Edit/Delete,在“Library of Element Type”左面的列表栏选择Structural Solid”,右边的为“Quad 4node 42”如图所示，完成单元类型设置。
图九四、网格划分选取路径Main Menu-Preprocessor-Modeling-Meshing-MeshTool之后将弹出来MeshTool 对话框，见图十：图十选取Smart Size按钮，然后单击“Mesh”按钮，弹出另一对话框图十一图十二在图中选中要划分的零件,划分后的零件如图十二五、施加约束和载荷1施加约束：选取菜单路径的Main Menu – Preprocessor-Loads- Define Loads - Apply - Structural – Displacement-On Areas，将会弹出拾取对话框,选择四个圆孔，单击对话框中的“OK”按钮。
基于有限元的三通管应力分析与强度评定
在建模上考虑到结构、外载及约束上的对称 性，采用了简化形式，建立了 1 ／ 4 模型，如图 1 所 示， 在网格划分上采用三维 20 节点六面体单元 solid 95，为了确 保计算 结果 的 精 确 度 ，网 格 应 尽 可能规整、均匀，为此整个模型网格通过一些处 理采用映射划分， 模型中共有 29487 节点， 共有 26688 单元，网格划分如图 2。 在工作温度 292℃， 管道材 料 E＝187GPa，泊 松 比 μ＝0．3，设 计 应 力 强 度 Sm＝123MPa。
4 结论
ASME Ⅷ-Ⅱ《美 国 压 力 容 器 规 范 分 析 》要 求 对计算部位的应力作详细计算，按应力性质影响 范围及分布状况将应力分为一次应力、二次应力 和峰值应力。 对于不同性质的应力给予不同的限 制条件。 由于三通所受载荷并非周期性载荷，故 会产生破坏影响的只是一次应力和二次应力，对 峰值应力的影响可以不考虑，因而只需满足如下 两项应力限制条件。 由材料在工作温度 292℃下 的设计应力强度为 Sm=123MPa，从表 2 可以看出：
/MPa
0
图6
-284
-568
（×10-2） -852 1.136 1.416
-142 -426 -71 -994 1.278
离 内 壁 的 距 离 /m
（a）路径 1 总应力分解结果
（×10-2） -384 -768 1.152 1.536 1.922 -192 -576 -96 1.344 1.728
离 内 壁 的 距 离 /m
第 三 强 度 理 论 等 效 应 力/Pa
风管肘板式加强筋设置的应力计算与分析
图1风管肘板式加强筋设置的应力计算与分析王佩佩，冯英磊，辛培刚，宋广兴，魏然，张庆学，薛留军（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）[摘 要] 大型风管的长度及宽度达到一定尺寸后会因应力集中导致风管坍塌，为降低风险需要在风管本体设置加强以减少应力。
目前国内通风规范中对于风管加强有几种推荐方法，但均未对风管可承载的最大应力值进行描述。
本文通过对风管建模及有限元分析以核实风管加强工艺是否能达到降低风管应力集中的问题。
[关键词] FPSO；风管加强；ANSYS；应力计算作者简介：王佩佩（1986—），男，江苏淮安人，2009年毕业于哈尔滨工程大学，本科，机械工程师。
在海洋石油工程（青岛）有限公司主要从事机械设计及现场项目管理工作。
1 FPSO 项目船体通风专业设计背景该FPSO 项目建模及生产出图由船厂完成，海工做为总包方对船厂提交的施工程序文件进行审核，对于钢制及镀锌风管船厂委托子公司预制，采用的标准为船厂施工惯例，文件中对于风管的加强描述为沿风管各边轴向增加1~2根加强筋（如图1），该工艺与国标GB50243-2016推荐的加支撑加强做法有较大区别。
以下通过建模来分析论证风管增加加强筋降低应力集中的可行性。
2 国标对风管设置加强的描述国标GB 50243-2016《通风与空调工程施工质量验收规范》的4.2.3对钢制风管的加强描述为：矩形风管的边长大于630mm ，或矩形保温风管边长大于800mm ，管段长度大于1250mm ；或低压风管单边平均面积大于1.2m 2，中、高压风管大于1.0m 2，均应有加固措施。
国标GB 50243-2016中4.3.1对金属风管的加固方式要求如下：（1）风管的加固可采用角钢加固、立咬口加固、愣筋加固、扁钢内支撑、螺杆内支撑和钢管内支撑等多种形式。
图2（2）愣筋（线）的排列应规则，间隔应均匀，最大间距应为300mm ，版面应平整，凹凸变形（不平度）不应大于10mm 。
多高层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架抗震性能研究
多高层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架抗震性能研究多高层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架抗震性能研究摘要：随着现代建筑的发展，抗震性能成为构建安全、可靠建筑的关键要素之一。
本研究对多高层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架的抗震性能进行了深入研究。
通过建立数值模型和进行地震响应分析，本研究对结构的位移、间层位移角、层间位移差、基底剪力等指标进行了评估，为设计和实施具有良好抗震性能的建筑结构提供了理论依据和参考。
1. 引言随着人们对于建筑安全性的要求越来越高，抗震性能成为了建筑结构设计过程中不可或缺的重要内容。
高层建筑由于其自身的体量和高度等特点，对于抗震性能的要求更加严格，而钢结构由于其优良的材料性能以及建造工艺的优势，成为高层建筑的首选结构形式。
然而，由于高层建筑存在较大的自重和变形量，传统的钢结构在面对大震力时容易产生较大的位移和变形，影响建筑的安全性。
因此，必须对高层钢结构进行进一步的研究和优化，以提高其抗震能力。
2. 多高层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架的结构特点多高层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架是目前较为先进的高层抗震结构体系之一。
其特点是通过在框架结构的中心区域布置一组Y型偏心支撑，利用支撑系统的刚度和弹性能，将地震荷载按照一定比例通过支撑传递至框架结构，从而提高整体结构的抗震能力。
此外，采用高强度钢材料能够增加结构的强度和刚度，进一步提高结构的抗震性能。
3. 数值模型建立和地震响应分析为了对多高层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架的抗震性能进行评估，本研究建立了相应的数值模型，并进行了地震响应分析。
首先，根据实际建筑参数，绘制出框架结构的平面布置和剖面形状。
然后，建立了不同层高下的钢组合Y形偏心支撑钢框架的三维模型，并采用非线性分析方法进行地震响应分析。
分析过程中考虑了框架结构的非线性材料性质以及地震荷载的时程特性，得到了结构的位移、间层位移角、层间位移差、基底剪力等参数。
4. 抗震性能评估和结果分析通过地震响应分析，本研究得到了多高层高强钢组合Y形偏心支撑钢框架在地震作用下的结构响应数据。
Y型三通管内高压成形工艺优化及实验研究
密级：秘密5年Y型三通管内高压成形工艺优化及实验研究PROCESS OPTIMIZATION AND EXPERIMENTAL RESEARCH ON HYDROFORMING OF Y-SHAPED TUBE杨华哈尔滨工业大学2006年6月密级：秘密5年国内图书分类号：TG306国际图书分类号：621.774.8工学硕士学位论文Y型三通管内高压成形工艺优化及实验研究硕士研究生：杨华导师：刘钢副教授申请学位：工学硕士学科、专业：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index:TG306U.D.C: 621.774.8Dissertation for the Master Degree in EngineeringPROCESS OPTIMIZATION ANDEXPERIMENTAL RESEARCH ON HYDROFORMING OF Y-SHAPED TUBECandidate：Yang HuaSupervisor：Associate Prof. Liu Gang Academic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Materials Processing Engineering Affiliation：School of Materials Sci.& Eng. Date of Defence：June, 2006Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要为了提高不锈钢排气歧管的可靠性，改善排气性能，提出采用内高压工艺来成形排气歧管中的Y型三通管。
由于Y型三通管形状非对称、变形量大，需综合控制压力、两端轴向补料量、枝管冲头后退量，各量之间的匹配关系等各个工艺参数，成形难度很大。
基于AnsysWorkbench的Y型三通局部应力分析
基于AnsysWorkbench的Y型三通局部应力分析满文聪;刘薇【摘要】With the Y-type tees specially fabricated for the reduced-pressure oil transfer line of Dagang as the example , this paper analyzed the pressure classification of the pressure piping and pressure vessel and the differences of the checking norms,introduced the method for using Ansys. Workbench finite element analysis software to make analog computation of local stress of Y-type tees,and discussed Y-type tees’local stress and its improvement method.%文中以大港减压转油线改造项目特殊制作的Y型三通为例，分析了压力管道和压力容器应力分类及校核准则的不同之处，介绍用Ansys WORKBENCH有限元分析软件模拟计算Y型三通局部应力的方法，讨论了Y型的三通局部应力以及改进方法。
【期刊名称】《炼油与化工》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】3页(P23-25)【关键词】Y型三通;有限元;数值模拟;局部应力【作者】满文聪;刘薇【作者单位】中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛 266700;中国石油工程建设公司华东设计分公司，山东青岛 266700【正文语种】中文【中图分类】TH49随着炼油装置逐渐大型化以及工艺条件要求的提高，目前转油线通常采用Y型三通或者裤型三通逐级扩径，使流线顺畅，以减小压力降和温度降。
圆柱分支管Y型三通相贯线的计算及应力集中区域
圆柱分支管Y型三通相贯线的计算及应力集中区域
温德超;赵军;孟令岩
【期刊名称】《管道技术与设备》
【年(卷),期】2004(000)003
【摘要】建立了圆柱分支管Y型三通的主管相贯线处的周长不变的条件,确定了相贯线为椭圆.给出了由已知主管相贯线处直径确定分支管直径和椭圆周长或反向求解的计算公式,讨论了精度.并用ANSYS程序计算确定了应力集中的区域.
【总页数】3页(P24-26)
【作者】温德超;赵军;孟令岩
【作者单位】中国石化工程建设公司,北京,100011;北京化工大学,北京,100013;北京化工大学,北京,100013
【正文语种】中文
【中图分类】TE973.99
【相关文献】
1.圆柱与圆锥相贯时相贯线上特殊点的讨论——正交的圆柱与圆锥相贯线上极限位置点的准确作图方法 [J], 李冰;薛颂菊
2.圆柱主管圆锥支管Y形三通管展开图CAD [J], 王志山;孟逵;Joris S.M.Vergeest
3.锥形分支管Y型三通的完全光滑椭圆相贯线的研究 [J], 温德超;陈志伟
4.用计算机实现任意角度的异径斜三通管支管的展开图计算与电绘 [J], 金键;沈宾
5.不同圆角半径对三通应力集中区域影响的量化分析 [J], 李海洋;郭延军;王鲁;许辉;郦晓慧
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圆柱分支管Y型三通相贯线的计算及应力集中区域
圆柱分支管Y型三通相贯线的计算及应力集中区域温德超;赵军;孟令岩【摘要】建立了圆柱分支管Y型三通的主管相贯线处的周长不变的条件,确定了相贯线为椭圆.给出了由已知主管相贯线处直径确定分支管直径和椭圆周长或反向求解的计算公式,讨论了精度.并用ANSYS程序计算确定了应力集中的区域.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2004(000)003【总页数】3页(P24-26)【关键词】Y型三通;椭圆相贯线;应力集中【作者】温德超;赵军;孟令岩【作者单位】中国石化工程建设公司,北京,100011;北京化工大学,北京,100013;北京化工大学,北京,100013【正文语种】中文【中图分类】TE973.99Y型三通是大型转油线最为常用的管件[1-2]。
在设计时，一是要求相贯线椭圆截面面积在出入口的截面面积之间，二是强度要求，要求应力必须满足有关规范给定的在设计温度下的许用应力[3]。
Y型三通的应力集中区域一般在焊缝及其邻近区域，即相贯线所在的区域。
因为这些区域是刚度变化比较大的地方。
所以，相贯线准确确定与否直接影响到应力集中的大小。
因此给出确定Y型三通的简捷计算公式很有实际意义。
为了制造方便和尽可能靠近现有的管径系列，一种常用的形式是采用等直径圆柱分支管的Y型三通。
如果三通所连接的分支管直径与三通的圆柱分支管直径不相等，则通过大小头连接；而主管可以通过变径与各种管径的管道相接。
这方面的研究文献很少[1-2]。
讨论最一般的情况，即主管两端的圆直径不同的情况。
主管在与分支管相交处的截面圆外直径为D；另一端的圆外直径为D0；主管长度，壁厚分别为L1，t1；分支管水平长度、外直径、壁厚分别为L2，d，t2；L2是分支管端面圆心到椭圆相贯线中心的距离L3在主管轴线上的投影，即L3cos α；主管轴线与分支管轴线的夹角为α；三通的宽度，即两分支管端面圆心间的距离为2H2；有关主管与分支管管壁中面的半径分别为不难证明两分支管与主管的相贯线为椭圆；其长、短半轴分别用a，b表示，且b=r，得假设当主管与分支管相交端的截面从半径为R的圆逐渐变到长、短半轴分别为a，b的椭圆的过程中，其周线的长度E不变。
大管径直埋热力管道三通应力分析
大管径直埋热力管道三通应力分析姜方【摘要】三通是热力管道中常用的管件,由于在管道运行时,会在管道的连接处产生峰值应力,因此管道容易产生局部疲劳破坏.本文针对一个实际工程进行了应力分析与计算,并利用ANSYS软件对三通进行了有限元分析,做到在满足应力要求的基础上合理布置附件.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2015(034)006【总页数】4页(P68-70,94)【关键词】大管径;三通;应力分析【作者】姜方【作者单位】山东同圆设计集团有限公司【正文语种】中文供热管道系统经常要分支，三通是常用的分支结构，不仅承担着管道改向和分流流量的作用，更是一种重要的柔性元件，具有消除管道因温差和安装尺寸偏差等原因造成的应力的作用。
三通同直管段相比，属于大开空结构，有一部分几何形状不连续，在支管与干管的肩部交界处存在极大的应力集中，特别容易产生峰值应力，当直管段处于安全运行状态时，三通有可能已经达到曲服。
三通由于承担作用和处于部位特殊，不只承受内压作用，弯矩、扭矩、轴向力也作用于此，是管道荷载的集中部位。
同时，管道中流体高速流动对三通管壁冲刷引起的管壁减薄，含腐蚀物质的介质对管壁腐蚀产生刻蚀，使得萌生疲劳裂纹、管道爆裂泄露和局部鼓胀危险发生的机会大大增加。
由此看来，整个管道的完整和安全运行能力在很大程度上取决于三通质量的好坏与承载能力的高低。
从干管上接出分支，是直埋管道设计和管道安全运行的难点之一。
分支点处的处理方法不仅要考虑工程进度，还要考虑工程造价。
一般而言主管道走向规划后，应根据分支线的位置，本着降低分支点的受力的原则，反复调整主线补偿装置和固定墩的位置。
对于无补偿直埋设计，如果技术可靠、经济条件合理，也可以在分支引处设置少量的补偿装置，力求三通连接处主干线轴向位移量小于50mm[1]。
当支管给三通连接处的轴向力较大时，要对分支三通进行加固或安装补偿措施。
直埋供热管道焊制三通的强度验算，应根据内压和主管轴向荷载联合作用进行。
大型空分装置纯化系统高温管道三通接管应力分析
大型空分装置纯化系统高温管道三通接管应力分析大型空分装置是一种用于生产氧气、氮气、稀有气体等化学品的设备，其纯化系统是将进口空气中的杂质通过多个步骤去除，获得高纯度的氧气、氮气等产品。
在纯化过程中，高温管道三通接管是连接各个部分的关键组件之一。
本文将对其应力分析进行详细说明。
一、高温管道三通接管的结构与作用高温管道三通接管由管道、三通和法兰三部分组成。
其作用是连接不同管道或组件，并将流体或气体导向所需的方向。
在高温场合下，其还要承受来自管道内部、外部和法兰连接等多种类型的应力。
二、高温管道三通接管应力分析1.内压应力内压应力是指由管道内部流体或气体的压力产生的应力，其大小主要取决于管道的直径、壁厚和内压。
其计算公式为：σ= P×D/4t其中，σ为内压应力，单位为Pa；P为管道内压力，单位为Pa；D为管道直径，单位为m；t为管壁厚度，单位为m。
2.弯曲应力弯曲应力是指由管道弯曲时产生的应力。
在高温管道三通接管中，弯曲应力与接管的曲率半径、管径、材料和载荷等相关。
其计算公式为：σ= Mc/I其中，σ为弯曲应力，单位为Pa；M为弯矩，单位为N·m；c 为截面离最外侧的距离，单位为m；I为截面抵抗弯曲的惯性矩，单位为m^4。
3.法兰连接应力法兰连接应力是指由法兰连接压紧力产生的应力。
在高温管道三通接管中，载荷之间的分布、材料的强度和变形等因素都会影响法兰连接应力。
其计算公式为：σ= K×F/Ab其中，σ为法兰连接应力，单位为Pa；K为法兰连接的系数，取决于法兰连接的松紧程度；F为法兰紧固力，单位为N；Ab 为法兰连接横截面积，单位为m^2。
三、高温管道三通接管应力的控制方法在高温管道三通接管的设计和制造过程中，应根据其受力情况采取相应的控制方法。
主要包括：1.管道中的内压应力应控制在允许范围内，避免产生温度差引起的热应力。
2.定期检查弯曲应力，避免因材料疲劳或结构问题引起的断裂。