城镇供热直埋保温塑料管道的应力分析

• 作者: 周永青 燕勇鹏 王淮 田刚
• 来源期刊: 煤气与热力
• 学科: 工学
• 关键词: 直埋保温 塑料管道 应力分析 过渡段长度 热伸长量 应力验算
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 热网·供冷管网·热力站
• 页码范围: 1-7,28
• 页数: 8页
• 分类号: TU995.3
• 字数: 6756字
• 语种: 中文

摘要

结合工程实例,对城镇供热直埋保温塑料管道PE-RTⅡ的单位长度摩擦力、过渡段长度、应力状态、热伸长量、保温层应力验算进行研究,得出以下结论:过渡段长度、轴向应力和过渡段伸长量与管道的弹性模量、运行温差有关,而直埋保温塑料管道的弹性模量随温度的增加而减小,即塑料管的弹性模量与运行温度负相关,且变化很大.因此要求得这些量的最大值,就必须找出这些量为最大时的工况.将弹性模量关于温度的拟合公式代入这些量的计算公式,然后对管道工作温度求导,即可找到这些量为最大时的温度工况.由于PE-RTⅡ管道的弹性模量比钢质管道小很多,所以塑料管道的轴向力比相同管径钢质管道小很多,从而塑料管道过渡段最大长度比钢质管道小很多,即塑料管道只需很短的直管段就能锚固.在适用供热工况(压力小于或等于1.0MPa、温度小于或等于75 ℃)下,PE-RTⅡ管道处于弹性状态,且最大当量应力远小于其所在工况的拉伸屈服强度.在适用供热工况下,PE-RTⅡ管道可以采用无补偿冷安装的敷设方式;膨胀量很小,可以不考虑热补偿.在适用供热工况下,PE-RTⅡ直管段的应力验算合格,满足要求.在适用供热工况下,只需要根据PE-RTⅡ管道的最大工作压力和设计应力来选择管系列,就可以保证其直管段应力验算合格.PE-RTⅡ直埋管道保温层应力符合规范要求.保温层实际承受压力为最大可承受压力的9.09％ ～ 25.07％,实际轴向剪切力为最大可承受轴向剪切力的13.63％～37.61％.说明保温层在正常覆土深度情况下是安全的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王淮		24	197	10.0	13.0
2	燕勇鹏		15	9	2.0	2.0
3	周永青		1	1	1.0	1.0