不銹鋼壓力管道系統是工業生產裝置的重要組成部分,它同壓力容器一樣都是具有爆炸危險的特種承壓設備,在石油、化工、能源、冶金、醫藥、航天技術等工業領域及城市燃氣、供熱系統中,擔負著輸送易燃、易爆、高溫、腐蝕、有毒等介質的重要任務,其完整性直接關系到生產的順利進行和人民生命財產的安全。壓力管道一旦發生泄漏或斷裂將有可能引發爆炸、燃燒、中毒等重大事故,不僅會造成巨大的經濟損失,破壞社會生產,嚴重的還會威脅人員的生命安全,甚至破壞生態環境。根據國家質量技術監督局的統計,1998年由于香蕉視頻app連接:不銹鋼壓力管道爆炸和出現嚴重事故而導致死亡 29人,傷149人,直接經濟損失 207.97萬元;1999年同樣原因導致死亡17人,傷60人,直接經濟損失603.99萬元;2006年1月18日2時36分,北京市海淀區首體南路,北京某大廈熱力站發生一起壓力管道嚴重事故,造成2人死亡;2007年2月12日8時45分,中國石油化工股份有限公司某分公司發生一起不銹鋼壓力管道爆炸嚴重事故,制氫裝置脫碳工段低壓蒸汽發生器的16#出口管線至再沸器人口段工藝管線的第一個90°彎頭肋部發生爆裂,并引發大火;2007年6月9日10時20分,新疆烏魯木齊某食品有限責任公司發生一起不銹鋼壓力管道重大事故,事發時,該公司冰激凌生產車間一線隧道氨氣回氣管道彎頭處發生泄漏,造成1人死亡,25人受傷。
在眾多的超高壓不銹鋼管道事故中,有相當多的事故是由香蕉視頻app連接:不銹鋼彎管的承載能力不足和超高壓不銹鋼彎管的疲勞開裂引起的。超高壓管道工況復雜,結構制造質量得不到保證,在管道表面存在較多的缺陷,也是引起壓力管道事故的重要原因。長期以來,不銹鋼彎管加工成型時凸邊管壁受拉減薄或開裂、凹邊管壁受壓增厚或起皺,以及管道截面扁平形變問題一直未能完美解決,加之其高溫、高壓的不利工作環境,疲勞開裂的可能性比直管更大。
超(chao)高壓不(bu)(bu)銹鋼彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)是超(chao)高壓管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)系(xi)統中(zhong)(zhong)的(de)(de)常用(yong)(yong)部件(jian),用(yong)(yong)于(yu)改(gai)變(bian)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線方(fang)向(xiang)。與直管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)相比,其幾何形(xing)狀(zhuang)復(fu)雜,同(tong)(tong)時由(you)于(yu)實際生產(chan)中(zhong)(zhong)受制造工藝的(de)(de)影(ying)響,又(you)存在壁厚(hou)不(bu)(bu)均(jun)勻及截面(mian)橢(tuo)圓(yuan)化(hua)等(deng)缺陷(xian),使(shi)得彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)受力(li)狀(zhuang)況(kuang)更為(wei)復(fu)雜,不(bu)(bu)僅承(cheng)受內(nei)壓載荷(he)(he),還(huan)承(cheng)受軸(zhou)向(xiang)力(li)、彎(wan)曲(qu)及扭矩等(deng)載荷(he)(he)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),往往成(cheng)為(wei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)危險部位。而且(qie),使(shi)用(yong)(yong)中(zhong)(zhong)的(de)(de)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)內(nei)介(jie)(jie)(jie)質流(liu)速高,介(jie)(jie)(jie)質對彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁沖(chong)刷引起的(de)(de)減薄及腐蝕性介(jie)(jie)(jie)質對管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)壁腐蝕產(chan)生的(de)(de)凹坑(keng),均(jun)增(zeng)加了(le)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)發生塑性破壞(huai)的(de)(de)機(ji)會,使(shi)其成(cheng)為(wei)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)中(zhong)(zhong)的(de)(de)薄弱環節,同(tong)(tong)時降低了(le)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)整體的(de)(de)承(cheng)載能力(li),為(wei)泄漏及爆破等(deng)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)事故埋(mai)下了(le)隱患。所以,彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)質量的(de)(de)好(hao)壞(huai)與承(cheng)載能力(li)的(de)(de)高低將直接影(ying)響到整個管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)系(xi)的(de)(de)完(wan)整性及安(an)全運行。彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)除了(le)用(yong)(yong)作(zuo)為(wei)改(gai)變(bian)介(jie)(jie)(jie)質流(liu)動方(fang)向(xiang)外,還(huan)起到提(ti)高管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)路柔性,緩(huan)解管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道(dao)振動和約束力(li),對熱膨脹起補償等(deng)作(zuo)用(yong)(yong)。。
不銹鋼彎(wan)管(guan)(guan)(guan)使用(yong)(yong)極為(wei)(wei)(wei)廣泛(fan),所采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料及(ji)(ji)(ji)制造方法也(ye)呈現(xian)多樣化。然而,彎(wan)管(guan)(guan)(guan)應力(li)(li)(li)分布尚為(wei)(wei)(wei)人們所忽略(lve),在決定彎(wan)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構尺寸時,一(yi)般將(jiang)其近似地看作(zuo)為(wei)(wei)(wei)受(shou)內(nei)壓作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)直管(guan)(guan)(guan)或容器來處(chu)理。不考慮在實際運行(xing)(xing)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)件(jian),由于(yu)壓力(li)(li)(li)、溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)動(dong),流體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)流動(dong)方向改變所產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)離心(xin)力(li)(li)(li),以及(ji)(ji)(ji)幾何尺寸、制造、安(an)裝及(ji)(ji)(ji)其他(ta)種(zhong)(zhong)種(zhong)(zhong)因(yin)素(su)所造成(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)加載荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響。也(ye)就是(shi)說,彎(wan)管(guan)(guan)(guan)除了(le)受(shou)內(nei)壓作(zuo)用(yong)(yong)外(wai),還可能受(shou)到來自各個方向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)和力(li)(li)(li)矩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong),以及(ji)(ji)(ji)各種(zhong)(zhong)管(guan)(guan)(guan)道支(zhi)架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)支(zhi)反力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)等,因(yin)此,彎(wan)管(guan)(guan)(guan)所受(shou)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)載荷工況是(shi)比較復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de),對(dui)含半橢圓(yuan)表(biao)面裂(lie)紋缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)壓彎(wan)管(guan)(guan)(guan),由于(yu)缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在,管(guan)(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)受(shou)力(li)(li)(li)更加復雜(za)。為(wei)(wei)(wei)了(le)保證超高(gao)壓管(guan)(guan)(guan)道安(an)全(quan)、高(gao)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行(xing)(xing),必須對(dui)超高(gao)壓不銹鋼彎(wan)管(guan)(guan)(guan)及(ji)(ji)(ji)含半橢圓(yuan)表(biao)面裂(lie)紋缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)壓不銹鋼彎(wan)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)力(li)(li)(li)學行(xing)(xing)為(wei)(wei)(wei)深入研究(jiu),從(cong)而為(wei)(wei)(wei)超高(gao)壓彎(wan)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)全(quan)評估提供有力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)依據。
傳統(tong)的(de)(de)設計不(bu)銹(xiu)鋼(gang)彎管的(de)(de)方法要求結(jie)構內(nei)的(de)(de)最大應力(li)(li)小于(yu)材料(liao)的(de)(de)許用(yong)(yong)應力(li)(li),但在用(yong)(yong)壓力(li)(li)管道由于(yu)整體減薄(bo)、沖蝕減薄(bo)或(huo)其他(ta)原因(yin),往(wang)往(wang)不(bu)能滿足(zu)設計準則(ze)的(de)(de)要求。為了充分(fen)發揮管道的(de)(de)承載(zai)能力(li)(li),在保證(zheng)系統(tong)安(an)全運行的(de)(de)前(qian)提下,可以適當放寬對管道內(nei)應力(li)(li)的(de)(de)限制,允(yun)許管道發生局部的(de)(de)塑性(xing)變形,以達到延(yan)長使用(yong)(yong)周期、降低(di)維護費用(yong)(yong)的(de)(de)目的(de)(de)。