管道应力应变测量

应力测量方法有多种，其中包括电阻应变测量法。

此外，还有光弹性方法、X射线衍射法、中子衍射法、超声法、脆性涂层法、压痕法、磁测法、云纹干涉法、莫尔条纹法等方法。

电阻应变测量法：这种方法利用电阻应变计测量技术，不仅可以用于模型实验，也可以在线进行应变、应力、压力等力学的测量。

其实际应用效果较好，还可以进行远距离应变遥测，利用此技术可制成相应的传感器和测力装置。

光弹性方法：这是光测法的一种，通过光弹性效应来测量应力。

它适用于解决扭转和轴对称的问题，还可以研究应力传播和热应力的动态过程。

X射线衍射法：利用X射线的衍射现象来测量应力。

通过测量衍射角的变化，可以推断出材料内部的应力状态。

超声法：通过超声波在材料中的传播特性来推断应力状态。

不同应力状态下的材料，超声波传播速度会有所变化，从而可以反演出应力状态。

以上各种方法各有特点，电阻应变测量法操作简单，适用于各种环境和条件；光弹性方法直观性强，适用于透明材料；X射线衍射法和超声法非接触、无损，但设备复杂，数据处理难度较高。

请根据具体需求和条件选择合适的方法。

埋地管道应力分析方法发布时间：2022-02-14T07:35:01.451Z 来源：《防护工程》2021年28期作者：田福明[导读] 对不同条件下管道应力的有效研究对防震减灾管道的设计具有重要意义有效模拟管道与地面的相互作用，研究上述因素对管道应力的影响，为施工提供相关指导。

福维工程科技有限公司上海 200235摘要：由于地下管道的特殊性和调节要求，它们的应力分析与工艺管道有着本质的不同，它们的轴向受到土壤约束，因此，在压力和温度的影响下，产生了更大的轴向应力。

管道包括两个方面：通过管道的土壤轴向摩擦和土壤对管道的横向拉力。

如果管道有轴向移动的趋势，第二种情况下，如果管道产生横向位移.目前采用双线性弹簧对地下管道进行应力分析，连续模拟土壤对管道的影响，由于管道长度的限制，无法连续模拟管道沿线的弹簧.关键词：埋地管道；应力分析前言：与地面施工不同，地下管线惯性作用小，在与地面相互作用过程中，民用物体对管道既有挤压作用，也有相关作用.外部载荷引起的土壤大变形会导致管道断裂，以及土体由于介质压力和温度应力而抑制管道变形。

因此，对不同条件下管道应力的有效研究对防震减灾管道的设计具有重要意义有效模拟管道与地面的相互作用，研究上述因素对管道应力的影响，为施工提供相关指导。

一、概述管道中存在多种形式的应力，这些应力以多种形式表示。

他们的分析取决于具体情况。

为了精确地分析匹配，需要对特定问题的分析采取不同的方法。

内部力的大小取决于外部负荷，即外部力大，内部力大，管道压力大。

如果外部压力增加，内部压力就会增加。

这两种值之间的关系是平衡的，但内部力的极限是物质流动的极限。

如果外部负载超过这个值，管道就会变形并因此受损。

具体额外负荷包括风力、地震和水力冲击。

二次应力是由热膨胀、冷却和其他管道运动引起的，而二次应力与一次应力之间存在差异，主要是因为二次应力的自限行，与外部压力不同，当荷载增加时，即使额外的荷载超出了管道流动的极限，荷载也会增加。

管道应力分析和计算目次1 概述1.1 管道应力计算的主要工作1.2 管道应力计算常用的规范、标准1.3 管道应力分析方法1.4 管道荷载1.5 变形与应力1.6 强度指标与塑性指标1.7 强度理论1.8 蠕变与应力松弛1.9 应力分类1.10 应力分析2 管道的柔性分析与计算2.1 管道的柔性2.2 管道的热膨胀补偿2.3 管道柔性分析与计算的主要工作2.4 管道柔性分析与计算的基本假定2.5 补偿值的计算2.6 冷紧2.7 柔性系数与应力增加系数2.8 作用力和力矩计算的基本方法2.9 管道对设备的推力和力矩的计算3 管道的应力验算3.1 管道的设计参数3.2 钢材的许用应力3.3 管道在内压下的应力验算3.4 管道在持续荷载下的应力验算3.5 管道在有偶然荷载作用时的应力验算3.6 管系热胀应力范围的验算3.7 力矩和截面抗弯矩的计算3.8 应力增加系数3.9 应力分析和计算软件1 概述1.1 管道应力计算的主要工作火力发电厂管道（以下简称管道）应力计算的主要工作是验算管道在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力；判断计算管道的安全性、经济性、合理性，以及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能安全承受的范围内。

管道的热胀应力应按冷、热态的应力范围验算。

管道对设备的推力和力矩应按冷状态下和工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。

1.2 管道应力计算常用的规范、标准（1）DL/T 5366－2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程（2）ASME B 31.1－2004动力管道在一般情况下，对国内工程采用DL/T 5366进行管道应力验算。

对涉外工程或顾客有要求时，采用B 31.1进行管道应力验算。

1.3 管道应力分析方法管道应力分析方法分为静力分析和动力分析。

对于静荷载，例如：管道内压、自重和其他外载以及热胀、冷缩和其他位移荷载作用的应力计算，采用静力分析法。

通过对航空航天领域的管道进行局部应力分析，可以深入了解管道在各种操作条件下的应力分布和变形情况，为管道的设计 、制造、安装和使用提供依据。例如，在航空航天行业中，通过对管道进行局部应力分析，可以优化管道的结构设计，提高 管道的稳定性和耐久性，降低维修和更换成本，提高航空器的安全性和可靠性。
04
管道局部应力分析的挑战与解决 方案
局部应力分析的物理模型
物理模型
常用的局部应力分析模型包括弹性力学模型、弹塑性力学模 型和断裂力学模型。这些模型根据材料性能、几何形状和外 部载荷等因素，对局部应力进行数值模拟和分析。
分析方法
局部应力分析方法主要包括有限元法、有限差分法、边界元 法和实验法等。这些方法可根据实际情况选择，以解决不同 类型的问题。
VS
对管道进行局部应力分析，可以预测 管道在各种操作条件下的变形和应力 分布情况，评估管道的强度和稳定性 ，确保管道的安全运行。例如，在石 油化工行业中，通过对管道进行局部 应力分析，可以优化管道的设计和制 造工艺，提高管道的耐久性和可靠性 ，降低维修和更换成本。
电力行业
电力行业是另一个应用管道局部应力分析的 重要领域。在电力行业中，管道主要用于输 送各种流体介质，如水、蒸汽、气体等，以 支持设备的正常运行。这些流体介质通常具 有高温、高压、腐蚀性等特点，对管道的稳 定性和安全性要求较高。
THANKS
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02
管道局部应力分析方法
解析法
基于理论分析，通过数学公式 解析表达管道应力分布情况。
适用于简单形状的管道，如直 管、弯管等。
对于复杂形状的管道，解析法 需要引入假设和简化，因此结 果可能存在误差。
有限元法
基于数值分析，将管道划分为有限个单元，通过计算机软件求解每个单元的应力分 布。

测量应变、应力的方法详解一、测量应变、应力谱图1. 衡量应力集中的区域，布置应变片可以通过模拟（有限元）或试验（原型上涂上一层油漆，待油漆干后施加载荷，油漆剥落的地方应力集中），确定应力集中的区域，然后按左下图在应力集中区域布置三个应变片：因为材料是各向同性，所以x、y方向并不一定是水平和竖直方向，但两者一定要垂直，中间一个一定要和x、y方向成45°角。

2. 根据测的应变和材料性能，计算应力测得的三个应变，分别记为εx、εy、εxy。

两个主应力（假设只有弹性变形）：其中，E为材料的弹性模量，µ为泊松比。

根据这两个主应力，可以计算出有些方法可能需要的等效应力（主要目的是将多分量的应力状态转化为一个数值，以方便应用材料的疲劳数据），如米塞斯等效应力：或最大剪应力：实际测量的是应变-时间谱图，应力（或等效应力）-时间谱图可由上述公式计算。

3. 分解谱图就是对上面测得的应力（应变）-时间谱图进行分解统计，计算出不同应力（包括幅度和平均值）循环下的次数，以便计算累积的损伤。

最常用的是雨流法(rainflow countingmethod)。

二、获取材料数据如果载荷频率不高，可以做一组简单的疲劳测试（正弦应力、拉压或弯曲均可，有国家标准）：得到一条应力-寿命（即循环次数）曲线，即所谓的S-N曲线：如果载荷频率较高或温度变化较大，还要测量不同平均应力和不同温度下的S-N载荷，以便进行插值计算，因为此时平均应力对寿命有影响。

也可以根据不同的经验公式（如Goodman准则，Gerber准则等），以及其他材料性能（如拉伸强度，破坏强度等），由普通的S-N曲线（即平均应力为0）来计算平均应力不为零时对应的疲劳寿命。

如果材料数据极为有限，或者公司很穷很懒不愿做疲劳试验，也可以由材料的强度估算疲劳性能。

如果出现塑性应变，累计损伤一般基于应变-寿命曲线（即E-N曲线），所以需要施加应变载荷。

三、损伤计算到目前为止，疲劳分析基本上是基于经验公式，还没有完全统一的理论。

管道应力分析和计算管道应力分析和计算目次1 概述1.1 管道应力计算的主要工作1.2 管道应力计算常用的规范、标准1.3 管道应力分析方法1.4 管道荷载1.5 变形与应力1.6 强度指标与塑性指标1.7 强度理论1.8 蠕变与应力松弛1.9 应力分类1.10 应力分析2 管道的柔性分析与计算2.1 管道的柔性2.2 管道的热膨胀补偿2.3 管道柔性分析与计算的主要工作2.4 管道柔性分析与计算的基本假定2.5 补偿值的计算2.6 冷紧2.7 柔性系数与应力增加系数2.8 作用力和力矩计算的基本方法2.9 管道对设备的推力和力矩的计算3 管道的应力验算3.1 管道的设计参数3.2 钢材的许用应力3.3 管道在内压下的应力验算3.4 管道在持续荷载下的应力验算3.5 管道在有偶然荷载作用时的应力验算3.6 管系热胀应力范围的验算3.7 力矩和截面抗弯矩的计算3.8 应力增加系数3.9 应力分析和计算软件1 概述1.1 管道应力计算的主要工作火力发电厂管道（以下简称管道）应力计算的主要工作是验算管道在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力；判断计算管道的安全性、经济性、合理性，以及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能安全承受的范围内。

管道的热胀应力应按冷、热态的应力范围验算。

管道对设备的推力和力矩应按冷状态下和工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。

1.2 管道应力计算常用的规范、标准（1）DL/T 5366－2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程（2）ASME B 31.1－2004动力管道在一般情况下，对国内工程采用DL/T 5366进行管道应力验算。

对涉外工程或顾客有要求时，采用B 31.1进行管道应力验算。

1.3 管道应力分析方法管道应力分析方法分为静力分析和动力分析。

对于静荷载，例如：管道内压、自重和其他外载以及热胀、冷缩和其他位移荷载作用的应力计算，采用静力分析法。

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c)减少脉动和气柱共振的方法：
1)加大缓冲罐 — 依据API618计算缓冲罐的体积，一 般为气缸容积的10倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口， 但不能放在共振管长位置。
2)两台或三台压缩机的汇集总管截面积至少为进口管 截面积的三倍，且应使柱塞流的冲击力不增加。
3)孔板消振 — 在缓冲罐的出口加一块孔板。内的声速
d 0.3 ~ 0.5 D
孔板厚度=3～5mm
孔板位置 — 在较大缓可编冲辑课罐件PP的T 进出口均可
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d)减少激振力——减少弯头、三通、异径管等管件。
改90。为弯头45。弯头。
e)改变（提高）管线的固有频率，使其远离激振力频率。
(1)共振区域
6、优化配管设计
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2
二、管道应力分析基础知识
2.1、应力、应变及应力状态
2.2、材料的机械性能
2.3、强度理论
2.4、管道变形的基本形式
2.5、管道中的应力状态
2.6、管道应力分类
2.6.1、应力分类校核遵循的原则
2.6.2、管道应力分析中的应力分类
2.6.3、管道应力分析中一次和二次应力超标原因
b）限位架：限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴 线上，至少有一个方向被限制。
c）定值限位架：在任何一个轴线上限制管道的位移至所 要求的数值，称为定值限位架。
d）固定架：限制管道的全部位移。
3）减振架：用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的 任何力(如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载) 的作用所产生的管道振动的支架。
(6)限位架 2 限制性管架
(7)轴向限位架
用于限制任一方向线位移的场合； 用于限制管道轴向线位移的场合；

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管道应力分析第一章任务与职责1. 管道柔性设计的任务压力管道柔性设计的任务是使整个管道系统具有足够的柔性，用以防止由于管系的温度、自重、内压和外载或因管道支架受限和管道端点的附加位移而发生下列情况；1) 因应力过大或金属疲劳而引起管道破坏；2) 管道接头处泄漏；3) 管道的推力或力矩过大，而使与管道连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行；4) 管道的推力或力矩过大引起管道支架破坏；2. 压力管道柔性设计常用标准和规范1) GB 50316-2000《工业金属管道设计规范》2) SH/T 3041-2002《石油化工管道柔性设计规范》3) SH 3039-2003《石油化工非埋地管道抗震设计通则》4) SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》5) SH 3073-95《石油化工企业管道支吊架设计规范》6) JB/T 8130.1-1999《恒力弹簧支吊架》7) JB/T 8130.2-1999《可变弹簧支吊架》8) GB/T 12777-1999《金属波纹管膨胀节通用技术条件》9) HG/T 20645-1998《化工装置管道机械设计规定》10) GB 150-1998《钢制压力容器》3. 专业职责1) 应力分析(静力分析动力分析）2) 对重要管线的壁厚进行计算3) 对动设备管口受力进行校核计算4) 特殊管架设计4. 工作程序1) 工程规定2) 管道的基本情况3) 用固定点将复杂管系划分为简单管系，尽量利用自然补偿4) 用目测法判断管道是否进行柔性设计5) L型U型管系可采用图表法进行应力分析6) 立体管系可采用公式法进行应力分析7) 宜采用计算机分析方法进行柔性设计的管道8) 采用CAESAR II 进行应力分析9) 调整设备布置和管道布置10) 设置、调整支吊架11) 设置、调整补偿器12) 评定管道应力13) 评定设备接口受力14) 编制设计文件15) 施工现场技术服务5. 工程规定1) 适用范围2) 概述3) 设计采用的标准、规范及版本4) 温度、压力等计算条件的确定5) 分析中需要考虑的荷载及计算方法6) 应用的计算软件7) 需要进行详细应力分析的管道类别8) 管道应力的安全评定条件9) 机器设备的允许受力条件（或遵循的标准）10)防止法兰泄漏的条件11)膨胀节、弹簧等特殊元件的选用要求12)业主的特殊要求13)计算中的专门问题（如摩擦力、冷紧等的处理方法）14)不同专业间的接口关系15)环境设计荷载16)其它要求第二章压力管道柔性设计1. 管道的基础条件包括：介质温度压力管径壁厚材质荷载端点位移等。

管道变形实验原理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述管道是现代社会中用于输送液体、气体和固体物料的重要设施。

在管道工程领域，了解和掌握管道变形的原理对于确保工程设计的准确性和安全性至关重要。

管道变形实验是一种常用的手段，通过模拟真实的工况和环境条件，对管道在不同应力下的弯曲、扭曲、压缩等变形情况进行观测和分析。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对管道变形实验原理进行概述说明。

首先，在第2部分将对实验的基本介绍进行阐述，包括实验装置、材料选择以及测试方法等内容。

其次，在第3部分将详细解释管道变形的原理，并介绍影响变形结果的因素和机制。

最后，在第4部分将对实验步骤进行说明，包括样品制备与加载过程等操作流程。

1.3 目的本文旨在深入探讨管道变形实验的原理与应用，为研究者和工程师们提供更全面、系统的知识支持。

通过详细分析与解释，我们可以更好地理解管道在不同工况下的变形规律，对工程设计和安全性评估提供更有力的依据。

同时，本文也将探讨未来管道变形实验领域的研究方向，并提出一些改进和推广的建议。

通过这些努力，我们可以为进一步提高管道工程的可靠性与安全性做出贡献。

2. 管道变形实验原理2.1 实验介绍管道变形实验是一种重要的实验方法，用于研究管道在受力作用下的变形规律和性能。

通过这种实验可以模拟真实工程中的力学行为，并为进一步改进和优化管道设计提供基础数据。

本节将介绍管道变形实验的基本原理和步骤。

2.2 变形原理解释在管道系统中，当外部力作用于管道时，会导致其产生变形。

这些变形可以表现为轴向伸长或压缩、弯曲或扭转等不同类型的变形。

管道变形主要受到应力和应变的影响。

在管道受载时，由于外力的作用，管道内部会产生正应力或剪切应力。

这些应力会引起材料内部发生应变，导致管道发生弯曲、扭转或伸长等变形现象。

了解这些应力和应变之间的关系与规律对于设计合适的管道结构至关重要。

2.3 实验步骤说明进行管道变形实验需要一系列仪器设备和材料。

第五节电阻应变片的应用r5r8r7r6r1r2r3r4r5r8r7r6r1r2r3r4uo第五节电阻应变片的应用梁式力传感器等截面梁结构简单易加工灵敏度高适合于测5000n以下的载荷bhlf第五节电阻应变片的应用第五节电阻应变片的应用bhlf第五节电阻应变片的应用在外力作用下各点的应力差别较大2013424第五节电阻应变片的应用bk2s称重传感器产品详细介绍采用国际流行的双梁式或剪切s梁结构拉压输出对称性好测量精度高结构紧凑安装方便广泛用于机电结合秤料斗秤包装秤等各种测力称重系统中供桥电压12vdc输入阻抗38020输出阻抗35010绝缘电阻2000m工作温度1050第五节电阻应变片的应用bk4轮辐式传感器系列采用轮辐式结构高度低抗偏抗侧能力强测量精度高性能稳定可靠安装方便是大中量程精度传感器中的最佳形式广泛用于各种电子衡器和各种力值测量如汽车衡轨道衡吊勾秤料斗秤技术参数量程t12510203050供桥电压12vdc灵敏度152mvv输入阻抗73020非线性fs00300501输出阻抗70010重复性fs00300501绝缘电阻2000m滞后fs00300501工作温度1050允许过负荷120fs热零点偏移fs10第五节电阻应变片的应用r1r2r3r4膜片式压力传感器r4r3r1r2u0第五节电阻应变片的应用筒式压力传感器测较大压力机床液压系统的压力10pa枪炮的膛内压力10pa动态特性和灵敏度主要由材料的e值和尺寸决定第五节电阻应变片的应用6
第一节 电阻应变片 半导体应变片灵敏度
S
dR R

E
这一数值比金属丝电阻应变片大50一70倍。
半导体应变片 优点：灵敏度高，机械滞后小、横向效应小、体积小等。 缺点：温度稳定性能差、灵敏度分散度大(由于晶向、杂质 等因素的影响)以及在较大应变作用下，非线性误差大等， 这些缺点给使用带来一定困难。 应变片的后续电路为电桥电路。

(5)固定架 (6)限位架 (7)轴向限位架 (8)导向架
用于固定点处，不允许有线位移和角位移的场合； 用于限制任一方向线位移的场合； 用于限制管道轴向线位移的场合； 用于允许有管道轴向位移，但不允许有横向位移的场合
3
减振支架
(9)减振器
用于限制或缓和管道振动
2、管道跨距及导向间距 管道跨距 — 强度及刚度两项控制 力学模型 强度条件：连续敷设水平直管允许跨距强度条件是管道中最大 纵向应力不得大于设计温度下的材料的许用应力。 管道跨距计算 不考虑内压最大允许跨距 考虑内压最大允许跨距 大直径薄壁管道
2、管道跨距及导向间距 导向间距：Βιβλιοθήκη 01水平管01
垂直 垂直管道的最大导向支架间距大致可按不保温管充水的水平管道支架间距进行圆整。
01
DN（INCH）
H MAX. SPAN（m）
当 当
壁厚计算
外压直管的壁厚，应根据GB150规定的方法确定。 其它的管件(如Y型三通、孔板等)依据相应的规范(GB50316-2000)公式进行计算。
t 的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。
⑶ 临界管线表 公式法： D0 — 管外径(mm) Y — 管段总位移(mm) Y=(ΔX2+ΔY2 +ΔZ2)1/2 L — 管段两个固定点的展开长度(m) (AB+BC+CD) U — 管段两个固定点的直线距离(m) (AD间的直线距离) (依据ASME/ANSI B31.1及B31.3)
2）限制性支架：用来阻止、限制或控制管道系统位移的支架(含可调限位架)。 a）导向架：使管道只能沿轴向移动的支架，并阻止因弯矩或扭矩引起的旋转。 b）限位架：限位架的作用是限制线位移。在所限制的轴线上，至少有一个方向被限制。 c）定值限位架：在任何一个轴线上限制管道的位移至所要求的数值，称为定值限位架。 d）固定架：限制管道的全部位移。 3）减振架：用来控制或减小除重力和热膨胀作用以外的任何力(如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载)的作用所产生的管道振动的支架。 减振架有弹簧及油压和机械三种类型。

结构应力应变测试方法结构应力和应变是研究材料、构件或结构在外力作用下所产生的应力和应变状态的重要参数，这对于评估结构的完整性、可靠性和性能具有重要意义。

为了获得准确的应力和应变数据，需要进行相应的应力和应变测试方法。

本文将介绍常用的结构应力和应变测试方法，包括：拉伸试验、压缩试验、剪切试验和弯曲试验。

1.拉伸试验：拉伸试验是最常用的一种应力和应变测试方法，用于测量材料的强度、伸长率和模量等参数。

试样在一定速度下受到拉力，通过测量试样的应变和外拉力之间的关系，可以计算出应力-应变曲线和材料的力学性能。

2.压缩试验：压缩试验是指将试样放入压力机中，在压力的作用下产生的应变和应力进行测量。

这种测试方法常用于材料的压缩强度和弹性模量等性能的评估。

3.剪切试验：剪切试验是通过将试样置于剪切装置中，施加剪切应力来评估材料的剪切性能。

剪切试验可以获得剪切应力-剪切应变曲线和剪切模量等参数。

4.弯曲试验：弯曲试验是一种常用的测试方法，用于评估材料或构件在受到弯曲力矩作用下的性能。

在该试验中，试样或构件在作用力下会发生弯曲，测量所施加的力和弯曲程度之间的关系，可以得到应力和应变的数据。

除了上述基本的应力和应变测试方法，还有一些其他的测试方法，用于评估特定结构的应力和应变性能。

例如，扭转试验用于评估材料或构件在受到扭转力矩作用下的性能；冲击试验用于评估材料或构件在受到突然加载或冲击时的应力和应变响应等。

在进行结构应力和应变测试时，需要注意以下几点：1.选择适当的试样尺寸和形状，以确保测试的准确性和可重复性。

2.使用适当的测量设备和仪器，如应力传感器、应变仪和位移计等，以获得准确的应力和应变数据。

3.控制试验条件，如变形速率、温度和湿度等，以保证实验结果的可比性。

4.进行多次试验，以获得可靠的平均结果，并检查实验数据的一致性。

综上所述，结构应力和应变测试方法是评估结构完整性和性能的重要手段。

选择适当的测试方法，并遵循良好的实验设计和操作规范，可以获得准确可靠的应力和应变数据，并提供科学依据和指导，用于结构设计、改进和维护等方面。

管道应力分析报告1. 引言管道是现代工业中常见的设备，承载着流体或气体的输送任务。

然而，由于长期使用、环境变化以及操作失误等原因，管道常常会受到应力的影响，从而导致管道的损坏和失效。

因此，对管道应力进行分析和评估是至关重要的。

本报告将介绍管道应力分析的步骤和方法，以帮助工程师和技术人员有效地评估管道的安全性和可靠性。

2. 步骤一：收集管道信息在进行管道应力分析之前，首先需要收集有关管道的相关信息。

这包括管道的材料、尺寸、几何形状以及工作条件等。

通过收集这些信息，可以更好地了解管道的特性和使用环境，为后续的分析工作打下基础。

3. 步骤二：确定边界条件边界条件是管道应力分析的基础，它描述了管道在特定条件下的受力情况。

根据实际情况，边界条件可以包括管道端部的固定或自由支撑、管道连接处的约束等。

通过确定边界条件，可以更加准确地模拟管道在实际工作中的受力情况。

4. 步骤三：建立数学模型建立数学模型是进行管道应力分析的关键步骤。

根据管道的几何形状和边界条件，可以选择适当的数学方法和工具来建立模型。

常用的方法包括有限元分析、解析法等。

通过建立数学模型，可以计算出管道在不同位置和方向的应力分布情况。

5. 步骤四：计算应力分布在建立数学模型之后，可以进行应力计算。

根据所选的数学方法和模型，可以通过计算得到管道在不同位置和方向上的应力大小。

这些应力值可以用于评估管道的安全性，并进行必要的修复和改进。

6. 步骤五：评估管道安全性根据得到的应力分布结果，可以对管道的安全性进行评估。

根据国际标准和规范，可以确定安全应力范围。

如果管道的应力值超过了安全范围，需要采取相应的措施，如增加支撑、加固结构等，以保证管道的安全运行。

7. 步骤六：制定改进方案如果管道的应力分布结果不符合要求，需要制定相应的改进方案。

改进方案可以包括优化管道的设计、改变工艺条件、增加支撑等。

通过合理的改进方案，可以有效地降低管道的应力水平，提高管道的安全性和可靠性。

裂纹。）
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材料的力学性能及强度理论 力学性能：
1.强度极限 2.屈服强度 3.断裂 4.强化阶段 5.局部变形阶段
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最大拉应力理论：
该理论认为：最大拉应力是引起断裂的主要原因 即认为：无论材料处于什么应力状态，只要最大拉应力达到 单向拉伸时的抗拉强度，材料就会发生脆性断裂。
屈服判据：
强度准则：
应力分析报告
应力ISO图
支撑设计、选型
提交业主 提交现场
8
应力分析管线分类:
9
关键管线表:
10
应力ISO图:
在管道单线图的基础 上增加应力分析的节 点号、约束点的位置 及类型、约束点的位 移量及载荷、备注等 信息。
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管道受到的载荷、变形及失效形式
管道受到的载荷：
压力 操作压力、试验压力； 温度 重量 活荷载：管内输送介质的重量、测试的介质重量、 由于环境或操作条件产生的雪/冰荷载等。 死荷载：管道重量、保温重量及阀门（含执行机构 ）、法兰等管道组成件重量。 位移 设备管口热位移； 基础沉降、潮汐运动、风等作用下在管道连接处产 生的位移； 支撑结构的变形； 压力延长效应产生的位移；
管道应力的校核主要是为了防止管壁内应力过大造 成管道自身的破坏。各种不同荷载引起不同类型的 应力，不同类型的应力对损伤破坏的影响各不相同， 如果根据综合应力进行应力校核可能导致过于保守 的结果，因此管道应力的校核采用了将应力分类校 核的方法。 应力分类校核遵循的是等安全裕度原则，也就是说， 对于危险性小的应力，许用值可以放宽;危险性大的 应力，许用值要严格控制。 应力分类是根据应力性质不同人为进行的，它并不 一定是能够实际测量的应力。
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最大切应力理论(Tresca准则)：