管道强度
管道强度课程设计
管道强度课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习管道强度相关知识,使学生掌握管道强度计算的基本原理和方法,能够熟练运用相关公式和软件进行管道强度设计和分析。
1.掌握管道的材料性能参数,如弹性模量、泊松比等。
2.理解管道应力状态,包括轴向应力、周向应力、径向应力等。
3.学习管道强度计算的基本公式,如管道屈服强度计算、管道爆破压力计算等。
4.熟悉常用管道强度设计软件的使用方法和操作技巧。
5.能够独立完成管道强度计算,并对计算结果进行分析和判断。
6.能够运用相关软件进行管道强度设计和分析,提高工作效率。
7.学会查阅相关规范和标准,提高管道设计的规范性和准确性。
情感态度价值观目标:1.培养学生对工程安全的重视,提高工程责任感。
2.培养学生团队合作精神,提高沟通和协作能力。
3.培养学生创新意识,提高解决实际工程问题的能力。
二、教学内容本课程主要内容包括管道强度计算原理、管道应力分析、管道强度计算公式及应用、管道设计软件使用等。
1.管道材料性能参数的学习,包括弹性模量、泊松比等。
2.管道应力状态的分析,包括轴向应力、周向应力、径向应力等。
3.管道强度计算公式的学习,如管道屈服强度计算、管道爆破压力计算等。
4.常用管道强度设计软件的使用方法和操作技巧。
5.实际工程案例分析,提高学生对管道强度设计和分析的掌握程度。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法:讲解管道强度计算原理、公式及软件使用方法。
2.案例分析法:分析实际工程案例,提高学生对管道强度设计和分析的掌握程度。
3.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,提高实际操作能力。
四、教学资源1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供理论基础。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生知识体系。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,提高课堂趣味性。
4.实验设备:准备实验器材,让学生亲身体验管道强度实验过程。
管道的拉伸强度计算公式
管道的拉伸强度计算公式引言。
管道是工业生产中常见的一种输送介质的设备,它承受着各种不同方向的力,其中拉伸力是其中一种重要的力。
因此,对管道的拉伸强度进行计算是非常重要的,这有助于确保管道在使用过程中不会发生拉伸破裂的情况。
本文将介绍管道的拉伸强度计算公式,以及其在工程实践中的应用。
拉伸强度计算公式。
管道的拉伸强度可以通过以下公式进行计算:σ = F/A。
其中,σ为管道的拉伸应力,单位为N/m^2;F为管道所受拉伸力,单位为N;A为管道的横截面积,单位为m^2。
在实际工程中,管道的横截面积可以通过以下公式进行计算:A = πr^2。
其中,r为管道的半径,单位为m;π为圆周率,取3.14。
应用实例。
为了更好地理解拉伸强度计算公式的应用,我们可以通过一个实际的工程案例来进行说明。
假设某工厂需要使用直径为0.5m的钢质管道输送液态氮,根据工程要求,该管道需要承受10000N的拉伸力。
现在我们来计算一下该管道的拉伸强度。
首先,我们可以通过管道的半径计算其横截面积:r = 0.5m。
A = πr^2 = 3.14 (0.5)^2 = 0.785m^2。
接下来,我们可以使用拉伸强度计算公式计算管道的拉伸应力:σ = F/A = 10000N / 0.785m^2 = 12738.85N/m^2。
根据计算结果,我们可以得出该管道的拉伸应力为12738.85N/m^2。
通过比较该结果与管道的拉伸强度极限值,可以判断该管道是否符合工程要求。
在实际工程中,我们还可以根据不同材质和形状的管道,使用相应的拉伸强度计算公式进行计算,以确保管道在使用过程中能够承受所受的拉伸力,并且不会发生拉伸破裂的情况。
结论。
管道的拉伸强度计算是工程设计中非常重要的一部分,通过合理计算管道的拉伸强度,可以确保管道在使用过程中不会发生拉伸破裂的情况,从而保障工程的安全和稳定。
本文介绍了管道的拉伸强度计算公式,并通过实际工程案例进行了说明,希望可以帮助读者更好地理解和应用该计算公式。
管道强度试压时间
管道强度试压时间摘要:一、引言二、管道强度试压的定义和作用三、管道强度试压的标准和规定四、管道强度试压时间的计算方法五、影响管道强度试压时间的因素六、试压过程中的注意事项七、总结正文:一、引言在我国,管道运输在能源、化工、给排水等领域中占据着举足轻重的地位。
为了确保管道的安全运行,必须对管道进行定期的强度试压。
本文将详细介绍管道强度试压时间的相关知识。
二、管道强度试压的定义和作用管道强度试压是指在管道安装完毕后,对管道系统进行一定压力下的压力试验,以验证管道的强度和密封性能是否满足设计要求。
其作用主要体现在以下几点:1.检查管道的密封性能,确保管道不发生泄漏。
2.检测管道强度,避免在运行过程中发生破裂等安全事故。
3.清除管道内的杂质和残留物,确保管道内壁光滑,减小运行阻力。
三、管道强度试压的标准和规定根据我国相关标准和规定,管道的强度试压应按照设计压力进行,且不低于0.6MPa。
试压过程需保持24 小时,期间压力降不得超过0.02MPa/h。
在试压过程中,如发现管道有渗漏、变形等情况,应立即停止试验,并分析原因进行处理。
四、管道强度试压时间的计算方法管道强度试压时间的计算方法如下:试压时间= 设计压力/ (压力降× 1000)其中,设计压力为管道的设计压力,压力降为试验过程中压力的变化值。
五、影响管道强度试压时间的因素管道强度试压时间受多种因素影响,主要包括:1.管道的设计压力:设计压力越高,试压时间越长。
2.管道的材料和尺寸:不同材料和尺寸的管道,其强度和密封性能有所差异,试压时间也会有所不同。
3.管道系统中的附件和阀门:附件和阀门的质量、密封性能等会影响试压时间。
六、试压过程中的注意事项在试压过程中,应确保以下几点:1.严格按照规定进行试压操作,确保试压过程的安全。
2.对试压设备进行检查和维护,确保设备正常运行。
3.监控试压过程中的压力变化,发现异常情况及时处理。
七、总结管道强度试压时间是管道试压过程中的关键参数,直接关系到试压结果的准确性和安全性。
混凝土管道强度等级划分标准
混凝土管道强度等级划分标准一、引言混凝土管道在现代建筑和市政工程中扮演着重要的角色。
为保证混凝土管道在使用中的安全性和可靠性,需要对其强度等级进行划分。
本文将详细介绍混凝土管道强度等级的划分标准。
二、相关标准1. GB/T 16736-2008《混凝土管道》2. CJ/T 248-2010《混凝土排水管道》3. CJ/T 249-2010《混凝土给水管道》4. CJ/T 250-2010《混凝土压力管道》三、混凝土管道强度等级划分标准混凝土管道强度等级划分标准应与GB/T 16736-2008《混凝土管道》中规定的强度等级相对应。
根据混凝土管道的用途和压力等级,可将其强度等级划分为C30、C40、C50、C60、C70、C80、C90和C100八个等级。
其中,C30为最低强度等级,C100为最高强度等级。
四、强度等级划分标准详解1. C30强度等级C30强度等级适用于一些较为简单的市政工程和一些非正常使用状态下的混凝土管道。
例如在一些低于正常设计压力下使用的给水管道、排水管道等。
2. C40强度等级C40强度等级适用于一些正常使用状态下的市政工程和一些比较简单的建筑工程。
例如在一些正常设计压力下使用的给水管道、排水管道等。
3. C50强度等级C50强度等级适用于一些较为复杂的市政工程和一些重要的建筑工程。
例如在一些正常设计压力下使用的给水管道、排水管道等。
4. C60强度等级C60强度等级适用于一些高等级市政工程和一些重要的建筑工程。
例如在一些高等级设计压力下使用的给水管道、排水管道等。
5. C70强度等级C70强度等级适用于一些特殊的市政工程和一些重要的建筑工程。
例如在一些特殊设计压力下使用的给水管道、排水管道等。
6. C80强度等级C80强度等级适用于一些非常重要的市政工程和一些特殊的建筑工程。
例如在一些非常高等级设计压力下使用的给水管道、排水管道等。
7. C90强度等级C90强度等级适用于一些特殊的市政工程和一些非常重要的建筑工程。
钢管强度计算
159
1
245
0.06
DN200
0.05
219
1
245
0.08
DN300
0.05
325
1
245
0.11
1.14 1.57 2.33
DN500
0.05
529
0.8
245
0.23
3.78
设计压力
=0.8MPa
公称直径 P(MPa) D(mm)
φ
Байду номын сангаасσs
δ(mm) D/δ≥140
DN100
0.8
108
1
245
DN100~
DN150 公称壁 厚:
4.0mm
DN200~ DN300 公称壁 厚:
4.8mm
DN500~ DN550 公称壁 厚: 6.4mm
本工程选 取管道如 下:
材质: L245
外径*壁 厚: D * mm
δ(min) 4.00 4.00 4.80 4.80 6.40
δ(min) 4.00 4.00 4.80 4.80 6.40
F----设计 因素 取
0.30
工程计算书
φ----管 道纵向焊 缝系数, 无缝钢管 =1, 螺 旋单面焊 钢管=0.8
设计压力
=0.4MPa
公称直径 P(MPa) D(mm)
φ
σs
δ(mm) D/δ≥140
DN100
0.4
108
1
245
0.29
0.78
DN150
0.4
159
1
245
0.43
1.14
0.59
0.78
供热管道强度试验
供热管道强度试验供热管道是城市供热系统中的重要组成部分,其质量和安全性直接关系到人民群众的生命财产安全。
为了确保供热管道的质量和安全性,需要对其进行强度试验。
供热管道强度试验是指对供热管道进行负载试验,以检测其承载能力和变形情况。
试验过程中需要使用专业的试验设备和工具,以确保试验的准确性和可靠性。
供热管道强度试验的目的是为了检测供热管道的质量和安全性。
在试验过程中,需要对管道进行负载试验,以检测其承载能力和变形情况。
试验结果可以用于评估管道的质量和安全性,为后续的使用和维护提供参考。
供热管道强度试验的步骤如下:1.准备工作在进行供热管道强度试验之前,需要进行充分的准备工作。
首先需要确定试验的目的和试验方案,然后准备试验设备和工具,包括负载试验机、测量仪器、支撑架等。
同时还需要对试验现场进行安全检查,确保试验过程中的安全性。
2.试验前检查在进行试验之前,需要对供热管道进行检查,确保其符合试验要求。
检查内容包括管道的尺寸、材质、焊接质量等。
如果发现问题,需要及时进行修复或更换。
3.试验过程试验过程中需要使用负载试验机对供热管道进行负载试验。
试验过程中需要记录管道的变形情况和承载能力,以便后续分析和评估。
4.试验结果分析试验结束后,需要对试验结果进行分析和评估。
分析内容包括管道的承载能力、变形情况、破坏形态等。
根据分析结果,可以评估管道的质量和安全性,并提出相应的建议和措施。
供热管道强度试验是保障供热系统安全的重要环节。
通过对供热管道进行强度试验,可以确保其质量和安全性,为人民群众提供安全可靠的供热服务。
工业管道强度与严密性试验和试压规定、方法及技术规程
工业管道强度与严密性试验和试压规定、方法及技术规程一、试压的一般规定:1、管道系统安装完毕后,为了检查管道系统的强度和严密性及保证安装质量,应对管道系统进行压力试验。
2、管道试压前应全面检查、核对已安装的管子、管件、阀门、紧固件以及支架等,质量应符合设计要求及技术规范的规定。
3、管道试压应编制试验方案,根据工作压力分系统进行试压。
4、一般对于通向大气的无压管线,如放空管、排液管等可不进行试压。
5、试压前将不能与管道一起试压的设备及压力系统不同的管道系统用盲板隔离,应将不宜与管道系统一起试压的管道附件拆除,临时装上短管。
6、管道系统上所有开口应封闭,系统内的阀门应开启;系统最高点应设放气阀,最低点应设排水阀。
7、试压时,应用精度等级1.5级以上的压力表2只,表的量程应为最大被测压力的1.5~2倍,一只装在试压泵出口,另一只装在本系统压力波动较小的其他位置。
8、试压时应将压力缓慢升至试验压力,并注意观察管道各部分情况,如发现问题,应卸压后进行修理,禁止带压修理。
9、缺陷消除后重新试压。
10、当进行压力试验时,应划定禁区,无关人员不能进入,防止伤人。
11、对于剧毒管道及设计压力p≥10MPa0MPa管道,压力试验前应按规范要求将各项资料经建设单位复查,确认无误。
12、试验方案已经过批准,且进行了技术交底。
13、管道系统试验合格后,试验介质应选择合适地方排放,排放时应注意安全。
14、试验完毕后应及时填写“管道系统压力试验记录”,有关人员签字确认。
二、管道强度试验及严密性试验:1、强度试验:①、强度试验的目的是检查管道的力学性能。
②、强度试验的方法是以该管道的工作压力增加一定的数值,在规定时间内,试验压力表上指示压力不下降,管道及附件未发生破坏,则认为强度试验合格。
2、严密性试验:①、严密性试验的目的是检查管道系统的焊缝及附件连接处的渗漏情况,检验系统的严密性。
②、严密性试验的方法是将试验压力保持在工作压力或小于工作压力的情况下,在一定时间内,观察和检查接口及附件连接处的渗漏情况,并观察压力表数值下降情况,严密性试验包括全部附件及仪表等。
压力管道的强度计算
压力管道的强度计算1.承受内压管子的强度分析按照应力分类,管道承受压力载荷产生的应力,属于一次薄膜应力。
该应力超过某一限度,将使管道整体变形直至破坏。
承受内压的管子,管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示,它们是:沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ,平行于管道轴线方向的轴向应力σz,沿管壁直径方向的径向应力σr,如图2.1,设P为管内介质压力,D n为管子内径,S为管子壁厚。
则3个主应力的平均应力表达式为管壁上的3个主应力服从下列关系式:σθ>σz>σr根据最大剪应力强度理论,材料的破坏由最大剪应力引起,当量应力为最大主应力与最小主应力之差,故强度条件为σe=σθ-σr≤[σ]将管壁的应力表达式代入上式,可得理论壁厚公式图2.1 承受内压管壁的应力状态工程上,管子尺寸多由外径D w表示,因此又得昂一个理论壁厚公式2.管子壁厚计算承受内压管子理论壁厚公式,按管子外径确定时为按管子内径确定时为式中:S l——管子理论壁厚,mm;P——管子的设计压力,MPa;D w——管子外径,mm;D n——管子内径,mm;φ——焊缝系数;[σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力,MPa。
管子理论壁厚,仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。
它只考虑了内压这个基本载荷,而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素,因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。
作为工程上使用的管道壁厚计算公式,还需考虑强度削弱因素。
因此,工程上采用的管子壁厚计算公式为S j=S l+C (2-3)式中:S j——管子计算壁厚,mm;C——管子壁厚附加值,mm。
(1)焊缝系数(φ)焊缝系数φ,是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。
焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。
根据我国管子制造的现实情况,焊缝系数按下列规定选取:[1]对无缝钢管,φ=1.0;对单面焊接的螺旋线钢管,φ=0.6;对于纵缝焊接钢管,参照《钢制压力容器》的有关标准选取:①双面焊的全焊透对接焊缝:100%无损检测φ=1.0;局部无损检测φ=0.S5。
压力管道的强度计算..
压力管道的强度计算1.承受内压管子的强度分析按照应力分类,管道承受压力载荷产生的应力,属于一次薄膜应力。
该应力超过某一限度,将使管道整体变形直至破坏。
承受内压的管子,管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示,它们是:沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ,平行于管道轴线方向的轴向应力σz,沿管壁直径方向的径向应力σr,如图2.1,设P为管内介质压力,D n为管子内径,S为管子壁厚。
则3个主应力的平均应力表达式为管壁上的3个主应力服从下列关系式:σθ>σz>σr根据最大剪应力强度理论,材料的破坏由最大剪应力引起,当量应力为最大主应力与最小主应力之差,故强度条件为σe=σθ-σr≤[σ]将管壁的应力表达式代入上式,可得理论壁厚公式图2.1 承受内压管壁的应力状态工程上,管子尺寸多由外径D w表示,因此又得昂一个理论壁厚公式2.管子壁厚计算承受内压管子理论壁厚公式,按管子外径确定时为按管子内径确定时为式中:S l——管子理论壁厚,mm;P——管子的设计压力,MPa;D w——管子外径,mm;D n——管子内径,mm;φ——焊缝系数;[σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力,MPa。
管子理论壁厚,仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。
它只考虑了内压这个基本载荷,而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素,因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。
作为工程上使用的管道壁厚计算公式,还需考虑强度削弱因素。
因此,工程上采用的管子壁厚计算公式为S j=S l+C (2-3)式中:S j——管子计算壁厚,mm;C——管子壁厚附加值,mm。
(1)焊缝系数(φ)焊缝系数φ,是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。
焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。
根据我国管子制造的现实情况,焊缝系数按下列规定选取:[1]对无缝钢管,φ=1.0;对单面焊接的螺旋线钢管,φ=0.6;对于纵缝焊接钢管,参照《钢制压力容器》的有关标准选取:①双面焊的全焊透对接焊缝:100%无损检测φ=1.0;局部无损检测φ=0.S5。
压力管道的强度计算
压力管道的强度计算1.承受内压管子的强度分析按照应力分类,管道承受压力载荷产生的应力,属于一次薄膜应力。
该应力超过某一限度,将使管道整体变形直至破坏。
承受内压的管子,管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示,它们是:沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ,平行于管道轴线方向的轴向应力σz,沿管壁直径方向的径向应力σr,如图2.1,设P为管内介质压力,D n为管子内径,S为管子壁厚。
则3个主应力的平均应力表达式为管壁上的3个主应力服从下列关系式:σθ>σz>σr根据最大剪应力强度理论,材料的破坏由最大剪应力引起,当量应力为最大主应力与最小主应力之差,故强度条件为σe=σθ-σr≤[σ]将管壁的应力表达式代入上式,可得理论壁厚公式图2.1 承受内压管壁的应力状态工程上,管子尺寸多由外径D w表示,因此又得昂一个理论壁厚公式2.管子壁厚计算承受内压管子理论壁厚公式,按管子外径确定时为按管子内径确定时为式中:S l——管子理论壁厚,mm;P——管子的设计压力,MPa;D w——管子外径,mm;D n——管子内径,mm;φ——焊缝系数;[σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力,MPa。
管子理论壁厚,仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。
它只考虑了内压这个基本载荷,而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素,因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。
作为工程上使用的管道壁厚计算公式,还需考虑强度削弱因素。
因此,工程上采用的管子壁厚计算公式为S j=S l+C (2-3)式中:S j——管子计算壁厚,mm;C——管子壁厚附加值,mm。
(1)焊缝系数(φ)焊缝系数φ,是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。
焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。
根据我国管子制造的现实情况,焊缝系数按下列规定选取:[1]对无缝钢管,φ=1.0;对单面焊接的螺旋线钢管,φ=0.6;对于纵缝焊接钢管,参照《钢制压力容器》的有关标准选取:①双面焊的全焊透对接焊缝:100%无损检测φ=1.0;局部无损检测φ=0.S5。
管道的强度试验
管道的强度试验
不管是⼯业的、还是民⽤的管道,家⾥⽤的供⽔管道,燃⽓管道,安装完成之后要进⾏压⼒试验,以保证安装质量,防⽌在使⽤过程中出现问题。
⼀、压⼒试验⼀般要求
1、压⼒试验⼀般是以液体为试验介质,⼀般是洁净⽔对于不锈钢管道,⽔中的氯离⼦含量要⼩于25ppm。
当压⼒⼩于0.6mpa的情况下,也是可以使⽤⽓体,但应采⽤有效的安全措施。
2、承受内压的地上钢管道及有⾊⾦属管道试验压⼒应为设计压⼒的1.5倍,埋地钢管道的试验压⼒应为设计压⼒的1.5倍,并不得低于0.4mpa。
3、对于⾼温管道,应⽤下式计算:
4、⾮⾦属管道由于使⽤温度的限制,压⼒试验⼀般都以1.5倍的设计压⼒试验。
管道强度和刚度
管道强度和刚度
管道的强度和刚度是指管道在承受压力或负荷时的抵抗能力和变
形程度。
管道的强度是指管道能够承受的最大压力或负荷。
强度取决于管
道材料的强度特性,如抗拉强度、屈服强度和断裂强度等。
强度越高,管道能够承受的压力或负荷越大,抗拉或挤压变形的能力越强。
管道的刚度是指管道在受力时的变形程度。
刚度取决于管道的几
何形状和材料的弹性模量。
刚度越大,管道的变形程度越小,能够保
持原有形状和稳定性的能力越强。
在实际工程中,通常需要考虑管道的强度和刚度来满足设计和运
行要求。
强度需足够以承受所需的压力或负荷,刚度需足够以保持管
道的形状和稳定性,以及满足运行中的位移和振动要求。
混凝土管道强度标准
混凝土管道强度标准混凝土管道强度标准第一部分:引言和背景知识混凝土管道是一种常见的管道类型,广泛应用于建筑、市政工程和水利工程等领域。
它们承担着输送液体或气体的重要任务,并且在承受内外力的同时需要保持足够的强度和耐久性。
因此,制定适当的混凝土管道强度标准对于确保管道的稳定和长期可靠运行至关重要。
第二部分:混凝土管道强度标准的重要性混凝土管道的强度标准是通过评估管道的结构特性和材料特性来制定的。
它们旨在确保管道在承受压力、温度变化和地震等外部力作用下能够保持完整性。
采用合适的强度标准可以帮助工程师设计和选择适当的管道材料和尺寸,以满足工程项目的要求。
第三部分:混凝土管道强度标准的评估标准1. 材料强度评估:混凝土管道的强度主要由混凝土和钢筋等材料的强度决定。
评估混凝土的强度通常采用抗压强度和抗拉强度测试,以确保其能够承受压力和拉力。
对于钢筋的评估,则需要考虑其屈服强度和抗拉强度等指标。
2. 结构强度评估:混凝土管道的结构强度评估主要包括弯曲强度、挠度和抗震性能等。
弯曲强度是评估管道在外力作用下是否会发生破裂或变形的重要指标。
挠度是评估管道在承受负载时是否会发生过度变形的指标。
抗震性能则是评估管道在地震情况下是否能够保持稳定,减少破坏风险的关键指标。
第四部分:现行的混凝土管道强度标准目前,国际上普遍采用的混凝土管道强度标准包括美国标准、欧洲标准和中国标准等。
这些标准一般根据不同的管道类型和应用领域,制定了相应的强度指标和测试方法。
例如,美国标准ACI 318规定了混凝土建筑结构的设计和施工要求,其中包括了管道的强度指标评估。
第五部分:观点和理解在我看来,混凝土管道强度标准的制定和评估是保障工程质量和安全的重要环节。
合适的强度标准能够确保管道能够承受各种外部力的作用,保持其完整性和稳定性。
同时,对材料和结构强度的评估也为工程师提供了指导,帮助他们选择合适的管道材料和尺寸。
然而,随着科技和工程领域的不断发展,混凝土管道强度标准也应该与时俱进,结合新材料和新设计理念,不断完善和更新,以满足不同工程项目的要求。
工业管道强度试验
工业管道强度试验一、试验压力在进行工业管道强度试验时,需要确定试验压力。
试验压力应满足管道设计压力和管道运行压力的要求。
通常情况下,试验压力应不小于设计压力的15倍,但不得超过管道材料的屈服强度。
二、试验介质工业管道强度试验通常采用气体或液体作为试验介质。
气体通常选用空气、氮气或二氧化碳,液体通常选用水、油或甲醇等。
选择试验介质时应考虑其对管道材料的适应性、安全性及可操作性。
三、试验温度工业管道强度试验时,应控制试验温度在规定范围内。
对于不同类型的管道材料,其承受的温度范围也有所不同。
在进行强度试验时,应确保试验温度不超过管道材料的承受能力,以避免对管道造成损伤。
四、检验要求在工业管道强度试验过程中,应对管道进行全面的检查和检测,包括外观质量、尺寸精度、连接部位、密封性能等。
在试验过程中应记录异常情况并进行处理,确保管道的性能符合设计要求和相关标准。
五、试验记录工业管道强度试验过程中应详细记录各项参数,包括试验介质、试验温度、试验压力、升压速度、保压时间等。
同时应记录异常情况及处理措施,为后续的报告编制提供依据。
六、安全措施在进行工业管道强度试验时,应采取必要的安全措施。
首先应确保试验场地安全可靠,设置明显的警示标识和隔离措施。
其次,应保证试验介质的安全性,防止泄漏和环境污染。
另外,操作人员应穿戴防护用品,遵循安全操作规程,确保试验过程的安全可控。
七、报告编制完成工业管道强度试验后,应编制相应的试验报告。
报告中应包括以下内容:1.试验概述:简要介绍试验目的、范围、依据的标准和规范等。
2.试验设备:列出用于试验的主要设备及规格参数。
3.试验过程:详细描述试验过程和方法,包括试压前的准备工作、试压操作步骤、异常情况处理等。
4.试验结果:记录各阶段的试验压力、保压时间等参数,以及外观质量、尺寸精度等方面的检查结果。
管道强度的因素
管道强度的因素
管道强度的因素有以下几个方面:
1. 材料强度:管道的材料强度是决定其整体强度的关键因素。
不同材料的强度不同,常见的管道材料包括钢、铸铁、塑料等,其中钢材强度较高,塑料材料相对较低。
2. 壁厚:管道的壁厚也会影响其强度。
一般来说,壁厚越厚,管道的承受压力和弯曲能力就越强。
3. 外界环境因素:管道所处的环境条件也会对其强度产生影响。
如高温、低温、潮湿、腐蚀等环境都会对管道材料产生腐蚀、劣化等影响,从而降低管道的强度。
4. 施工质量:管道的施工质量也会对其强度产生影响。
如焊缝的质量、接头的处理等都会直接影响管道的强度。
5. 使用条件:管道的使用条件也会对其强度产生影响。
如管道所承受的压力、温度等使用条件都会对管道的强度要求产生影响。
综上所述,管道强度的因素主要包括材料强度、壁厚、外界环境因素、施工质量和使用条件等。
管道强度试压时间
管道强度试压时间(原创版)目录一、管道强度试压的定义和重要性二、管道强度试压的标准和方法三、管道强度试压时间的决定因素四、管道强度试压时间的具体操作流程五、管道强度试压时间的注意事项正文一、管道强度试压的定义和重要性管道强度试压,顾名思义,是对管道的强度进行测试和检验的一种方法。
在建筑、化工、石油等众多领域中,管道的安全运行和使用至关重要,因此,管道强度试压成为保障管道质量和安全的重要手段。
通过试压,可以有效地检测管道的强度、密封性以及耐压能力,确保管道在正式投入使用后能够安全稳定地运行。
二、管道强度试压的标准和方法在我国,管道强度试压有着严格的标准和规定。
根据《管道工程施工及验收规范》(GB 50263-2010)的要求,管道强度试压应按照设计压力的1.5 倍进行,且不应低于 0.4MPa。
试压方法主要有两种:一种是液压试验,另一种是气压试验。
具体选用哪种方法,需要根据管道的材质、用途和设计要求来决定。
三、管道强度试压时间的决定因素管道强度试压时间主要受到以下几个因素的影响:1.管道的长度:管道越长,试压时间就越长。
因为压力在管道中的传播需要一定的时间,为了确保整个管道都达到试压要求,需要适当延长试压时间。
2.管道的材质:不同材质的管道,其强度和耐压能力各不相同。
因此,在试压时,需要根据管道的材质来确定试压时间。
3.试验压力:试验压力越高,试压时间就越短。
这是因为在高压力下,管道的强度和密封性能更容易暴露问题。
4.环境温度:环境温度对管道强度试压时间也有影响。
温度过高或过低,都可能导致管道的强度和尺寸发生变化,从而影响试压时间。
四、管道强度试压时间的具体操作流程一般来说,管道强度试压时间的操作流程如下:1.试压前准备:检查试压设备和仪表是否完好,清理管道内的杂物,确保管道连接处密封良好。
2.试压设备安装:将试压设备与管道连接,并确保连接处密封牢固。
3.试压开始:缓慢增加压力,直到达到设计压力的 1.5 倍。
给水管道强度试验方法
给水管道强度试验方法一、引言给水管道是城市重要的基础设施之一,其强度是保证其正常运行的关键因素之一。
为了确保给水管道的安全可靠,需要进行强度试验。
本文将介绍给水管道强度试验的方法及步骤。
二、试验方法1. 材料准备为了进行强度试验,需要准备以下材料:- 给水管道样品:根据实际需要选择合适的管道样品。
- 强度试验设备:包括压力计、水泵等设备。
- 试验介质:通常使用水作为试验介质。
2. 试验步骤(1)安装管道样品:将管道样品按照实际使用情况安装好。
(2)连接试验设备:将压力计和水泵等试验设备与管道样品连接起来。
(3)充水试验:打开水泵,将水充入管道样品中,直到达到预定的试验压力。
(4)保压试验:保持试验压力一段时间,观察管道样品是否有渗漏或变形等情况。
(5)减压试验:缓慢减小试验压力,观察管道样品是否有异常情况。
(6)记录数据:在试验过程中,及时记录试验压力、时间、管道样品的变化情况等数据。
三、注意事项1. 安全第一:在进行强度试验时,要确保操作人员的安全,避免发生意外事故。
2. 试验压力选择:试验压力应根据实际情况选择,既要满足管道的强度要求,又要避免过高的压力造成管道的损坏。
3. 观察细节:在试验过程中,要仔细观察管道样品的变化情况,如渗漏、变形等,并及时记录。
4. 数据处理:试验结束后,对试验过程中记录的数据进行处理和分析,评估管道样品的强度是否符合要求。
四、试验结果分析根据试验过程中记录的数据,可以进行试验结果的分析。
如果管道样品在试验过程中没有出现渗漏、变形等异常情况,并且试验压力满足强度要求,那么可以认为管道样品的强度合格。
反之,如果出现异常情况,则需要进一步分析原因,并采取相应的措施进行修复或更换。
五、总结给水管道强度试验是保证管道安全可靠运行的重要环节。
通过合理选择试验方法和仔细观察试验过程中的变化情况,可以及时发现管道样品的问题,并采取相应的措施进行修复。
只有经过严格的强度试验,才能确保给水管道的安全性和可靠性,为城市的供水系统提供稳定的水源。
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第一节 荷载和作用力
• 什么是荷载,荷载的类型及其对施工材料 什么是荷载, 的影响
—永久荷载 永久荷载; 永久荷载 —可变荷载 可变荷载 —偶然荷载 偶然荷载; 偶然荷载 —确定设计荷载应考虑到问题 确定设计荷载应考虑到问题
确定油气管道的设计荷载应考虑:
• 1任何一处管道及管道附件的设计压力不应小于该 处的的最高稳态操作压力,且不应小于管内液体 处于静止状态下该处的静水压力。当设置反输流 程时,输油管道任何一处的设计内压力,不应小 于该处正,反输送条件下的最高稳态操作压力的 较高者。 • 2考虑到管道施工和运行期间,可能性会出现外压 超过内压力的情况,因此,输送流体的管道及管 道附件,应能承受作用在其上的外压与内压之间 的最大压差
第一章 地下管道
概述 • 长距离输油管和油田集输管的98%为地下管道, 为地下管道, 因为有很多优点; 因为有很多优点; • 施工简单,占地面积小,节省投资,且埋于 施工简单,占地面积小,节省投资, 地下的管道容易受到保护, 地下的管道容易受到保护,不影响交通和农 业耕作
• 埋设深度:考虑耕作深度、地面负荷、管 埋设深度:考虑耕作深度、地面负荷、 道与土壤的关系;通常范围: m; 道与土壤的关系;通常范围:1~1.3 m; (1,1.2,1.3) • 管道走向的改变:应用弹性敷设、弯头 管道走向的改变:应用弹性敷设、 2.5% • 强度设计就是针对不同的环境条件,进行 强度设计就是针对不同的环境条件, 优化设计,达到工程可靠、降低造价的目 优化设计,达到工程可靠、 的。
h
F pπD2 pD σa = = = A 4πDδ 4δ
精确的轴应力计算公式为:
σa =
F pd 2 = 2 π (D2 − d 2 ) D − d 2 4
例1-1
二
厚壁管道环向应力的计算
与薄壁不同之处是:厚壁的环向应力沿壁厚 变化,且存在径向应力。如图所示情况,应用 Lame公式可以得到:环向应力:
确定油气管道的设计荷载应考虑:
• 3输油管道的设计应做水击分析,并应根据分析结 果设置的控制和保护设备。在正常操作条件下, 由于水击和其他因素造成的瞬间最大压力值在管 道系统和设备中的任何一点都不得超过输油管道 设计内压的110% • 4输气管道在试验和运行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ间可能全部或局部充水, 而原油管道或成品油管道充空气,因此,必须考 虑沿管长因输送产品重量而引起的荷载变化。
若管道两端固定,则必然存在一个热(压)应力P:
于是管道横截面上的热应力为: 于是管道横截面上的热应力为:
表1-5和1-6见p9;关于以上两公式的说明见 和 见 ;关于以上两公式的说明见p10
二 环向应力的泊松效应
解释:泊松效应—与受力方向正交方向的变形 由环向应力的泊松效应产生的轴向应变为:
由温度变化 引起的轴向应变为: 总的轴向应变为二者之和:
• 欲建一输气管线,位于繁华市中心,其外 径315mm,内压10MPa,采用L390号钢材, 求壁厚?其中某处出现跨越100m,求这段的 壁厚?
第四节 轴向应力与变形
—原因:温度的变化和环向应力的泊松效应
一 热应力
定义:在管道中由于温度变化产生的应力,即管道热应力; 原因:管道的工作温度和安装温度不一致,分压/拉应力。
(推导过程见p11)
以及径向应力:
在只受外部压力的情况下, 上2式变成:
此时以
以及
例1-2
第三节 许用应力与壁厚设计
一 管道许用应力的计算
管道许用应力 计算式为: K为强度设计系数,其取值见p4 ; 为焊缝系数见p5表1-1; 为钢管的最低屈服强度,按表1-1取值。
钢管的许用应力,除考虑设计系数和焊缝系数外,有时还要考虑温度 折减系数。
确定油气管道的设计荷载应考虑:
• 5输油管道的设计温度,当加热输送时应为 被输送流体的最高温度;当不加热输送时, 应根据环境条件确定液体的最高或最低设 计温度。
第二节 环向应力
• 什么是环向应力 一 薄壁管道环向应力的计算
环向应力以 σ 表示,按照 切向力平衡条件可以确定环向 应力为: pD σh = 2δ Barlow公式 由轴向力的平衡条件可以 确定管道的轴向应力为:
二
管道壁厚的设计
1 输油管道直管段壁厚的设计公式—按《输油管道工程设计规范》
另有的说明见p6中 另有的说明见 中
• 一输油管线,其外径273mm,内压10MPa, 采用20号钢,求设计壁厚?
2 输气管道直管段壁厚的设计公式—按《输气管道工程设计规范》
对输气管道的说明见p6下 对输气管道的说明见 下—p7 上
如果管道受到完全约束,则其中的轴向应力为
P10 例1-3
三 埋地管道出土过度段的热伸缩与应力
当沿管道周围的覆土摩擦力之和大于或等于管道的热伸缩力时,管道 在土中出于嵌固状态,此时的管道热应力由教材1-18计算。 在出入土段,部分管道的摩擦力之小于管道的热伸缩力,于是管道产 生伸缩变形 变形段长了l, 变形△l,
管道及油罐强度设计
主讲教师:周锡堂/王琪 参考教材:帅健编
前言前言-对本课程的说明
• • 重要的专业课 主要内容— 主要内容
第一~ 第一~六章 关于各种管道的强度设计 第七~ 第七~十二章 关于储油罐的强度设计
• • • •
教材外参考书:潘家华:储罐及管道强度设计 教材外参考书:潘家华: 学时:42学时 学时:42学时 基础课程:一般力学、工程力学、 基础课程:一般力学、工程力学、弹塑性力学 课程性质: 课程性质:考试课