孟村弯头

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由于现场到货的弯头壁厚严重超标，需要根据实际测量情况重新对管道进行应力计算，核算壁厚超标对管道应力、管道对设备接口推力和推力矩是否合格、以及管道支吊架是否设置合理。在管道应力计算规程中，弯头壁厚默认为连接管道壁厚，计算弯头处的应力加强系数和柔性系数。重新核算时需要重新选取与弯头连接的管道壁厚。在此通过弯头的重量来折算壁厚，即将弯头沿中心线等径展开成直管(直管长度与弯头中心线长度相等)，保证展开后的直管重量和弯头重量一致，得到的直管壁厚为弯头重量折算壁厚。
        将计算得到的弯头折算壁厚带回到管系应力计算模型中，就可以得到弯头壁厚超标之后对管道的影响。
        1.对管道应力的影响
        弯头壁厚改变前后，管系中弯头处的一次应力和二次应力计算结果。弯头壁厚增加之后弯头处的一次应力大部分呈减小趋势，而二次应力呈增大趋势，但是一次应力和二次应力的变化量均没有超过20％。根据规范，在不考虑偶然荷载的情况下，管系的一次应力应由管道内压、自重和其他持续荷载决定。在内压不变，没有外部荷载情况下，壁厚增加、应力加强系数减小，会造成弯头的一次应力降低。个别点由于弯头壁重量增大，抵消了应力加强系数减小带来的影响，使得一次应力略微上升。
        而二次应力在没有其他循环荷载的影响下主要由热膨胀造成在横截面上产生的合力矩造成。由于弯头的壁厚增加，弯头的柔性系数K值减小，使得在横截面上产生的力矩增加，所以二次应力会增加。
        2.对设备接口推力推力矩的影响
        弯头壁厚改变使得管道对设备接口的推力和推力矩发生变化，这里主要讨论管道对高加接口的影响。
        由计算结果可以看出，由于弯头壁厚增加，在热态下合力和合力矩都会增加，增加幅度最大的达到52.18％，最小的也有14.76％。其原因是由于弯头柔性系数的变化。柔性系数表示弯管相对于直管在承受弯矩时柔性增大的程度，其数值等于在相同变形条件下，按照一般弯曲理论求出的弯矩与考虑了弯管截面扁平效应时求出的弯矩之比值。
        3.对管道支吊点荷载的影响
        弯头壁厚改变后，管系中支吊点荷载也会发生变化。
        由计算结果可以看出，抽汽管道弹性支吊点热态变化率达到15％，而疏水管道热态荷载变化率没有超过5％，两者的差别主要是由于管道内介质不同。由于疏水管道介质为水，弯头重量在整个管系中的比重比较小，重量改变不会对管系支吊点荷载造成太大变化。但是抽汽管道介质为蒸汽，密度较小，弯头重量在管系中的比重比较大，壁厚发生变化，会造成管系支吊点荷载发生一定变化。但是不论荷载变化量如何，管系中弹簧支架均会发生弹簧跳号的现象。