ライニングパイプの応力解析

ライニングパイプ内側のライニングから順に、摩耗層、断熱層、鋼壁です。現在ライニングされたパイプラインネットワークは、より多くの二重ライニングシェル、シェルなし鋼および繊維強化二重ライニング、鋼繊維強化ライニングの単一六角形メッシュおよびその他の形式を使用しません。パイプラインのライニングを使用した後は応力が生じ、剛性が大きな影響を及ぼしたためです。

パイプからの圧力、重量フープ応力、および外部荷重によって発生する軸応力 (総称して正応力) およびせん断応力の外力とモーメントの平衡条件が満たされる必要があります。無制限に(自己制限なく)応力変形が大きくなり、破損の原因となります。この応力状態は膜応力に属します。重量や外部荷重によって生じる曲げ応力が曲げ応力です。パイプ断面の曲げ応力は直線分布になります。側断面の引張応力、圧縮応力、もう一方の側では、応力の中心を通る中立軸がゼロになります。パイプ壁が降伏し始めたとき、中立軸付近は​​まだ弾性状態にあります。そのため、負荷を継続的に持ち続けることができ、ストレスが再分散されます。この応力は極限荷重の概念を解析するために適用でき、最後のフィルムの許容応力値よりも高い状態を許容します。一般に、安全上の理由から、規定は許容応力を超えるパイプ応力を超えることはできません。許容動作温度ストレス以下のストレス値であれば、パイプラインは安全に動作できます。

パイプライニングの重量が増加すると、パイプラインに持続的な外部負荷応力がかかるため、ライナーの前後でパイプラインの応力が大きく異なるため、確認する必要があります。連続的な外部負荷応力では、曲げ応力重量がパイプ応力に最大の影響を与えました。大口径パイプ温度の設計において、コールドウォール設計は断熱ライニング材料を使用してパイプ壁温度を媒体の温度よりもはるかに低くします。温度の低下によるパイプの熱応力レベルは、コンクリートライニング材の強度特性に応じてライナーが最小の引張強度を示し、圧縮強度がより大きくなった後、大幅に低下します。ライナー管の熱膨張応力は管とライナー材料を共用しており、熱膨張応力は引張応力であり、ライニング材料の不良による引張強さ、鋼管の熱応力はほとんど影響しません。熱膨張応力が圧縮応力である場合、圧縮応力は主にライニング材料のバランスで構成され、鋼の熱応力がより大きな影響を与えるため、ライナー材料の圧縮強度はより優れています。


投稿日時: 2019 年 8 月 28 日