直埋热水供热管道有限元模型的建立

基于文克勒理论采用ANSYS软件建立了直埋热水供热管道的有限元模型,模拟了土壤对管道的作用.对管道热位移进行了模拟计算,模拟值与理论值非常接近,证明有限元模型的建立和计算结果理想.     

位移荷载下椭圆度对直埋供热弯头应力的影响

基于第四强度理论,对DN 800 mm热水直埋供热弯头,采用ANSYS有限元模拟软件,在一定温度荷载、压力荷载、曲率半径下,对弯头两端直臂施加不同位移荷载,模拟不同椭圆度弯头的应力分布.弯头中线处当量应力最大,对直臂施加的位移荷载越大,弯头所受当量应力越大.在相同温度荷载、压力荷载、位移荷载下,存在某一椭圆度,使弯头中线当量应力最小.相同椭圆度下,弯头中线当量应力随着位移荷载的增加而增大.当位移荷载为50～200 mm时,当量应力最小值对应的椭圆度保持在8％.     

直埋供热管道的应力计算

本文通过实际的供热工程,结合ＣＪＪ／Ｔ８１－９８规范,简单介绍了热力管道直埋敷设时,管道应力验算的计算方法以及满足强度验算所采取的一些措施。     

直埋敷设供热管道的三维有限元分析

本文以钢管管径为610mm的直埋敷设供热管道为例,采用ANSYS有限元分析软件对供热初期的管道进行管道与土壤相互作用的三维有限元分析,得到了管道变形和截面应力的变化规律,对比分析了管道膨胀区域填充垫块对管道变形和应力的影响,其结论可为直埋敷设供热管道的设计及计算提供借鉴。     

直埋供热管道的应力分析及验算

本文分析了直埋供热管道的应力，重点介绍了管道的强度验算方式。     

直埋蒸汽管道弯头应力分析与支座设置

通过分析不同角度直埋蒸汽管道工作管弯头及附近支座的应力,探讨工作管弯头附近支座的设置.     

城镇供热直埋保温塑料管道的应力分析

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。     

遗传算法在供热管道直埋弯头优化设计的应用

采用遗传算法对直埋水平弯头进行优化设计。以弯头造价最低为优化目标,采用惩罚函数法处理复杂的非线性约束,求出最优的曲率半径和壁厚,结果可直接应用于工程设计。     

直埋供热管道应力原位测试

采用信号无线远程传输技术对室外直埋供热管道钢管应变进行了长期实测。测试结果表明大口径直埋供热管道断面的受力情况复杂,应建立有别于小口径管道的受力分析模型。     

影响直埋供热竖向转角管段弯头承载能力的因素分析

本文对直埋供热竖向转角管段（曲率中心在下）,在不同的设计参数条件下,其弯头的荷载进行了大量的计算,通过对计算结果的分析,明确了影响弯头承载能力的主次因素,并为搞好直埋供热竖向转角管段的设计,提出了参考意见,对优化直埋供热管网布置,提高管网可靠性,降低投资,具有一定的指导意义。     

L形直埋弯头应力计算实验研究

为使有限元法准确用于直埋供热管道L形弯头的应力计算,直埋敷设了DN800预制保温管实验台,测试了5种供水温度下L形弯头的应变,将实验应变值与有限元解进行对比分析,验证了有限元模型及其边界条件的正确性。这种经过实验验证的有限元法可准确用于小于弹性臂长的DN600~DN1200直埋供热L形弯头的应力计算。     

基于有限元软件的直埋供热管道热-应力耦合数值模拟研究

为得到直埋供热管道在热-应力耦合作用下受到应力影响的结果,设计基于有限元软件的直埋供热管道热-应力耦合数值模拟.计算直埋供热管道内压应力,结合材料力学计算不同的管壁压力,从而得到管壁厚度;建立管道内部热力变化模型,计算管壁在两端不被束缚时的伸长量以及缩短量;模拟管道热-应力耦合数值变化,基于有限元软件划分网格结构,设计...     

直埋供热管道应力及热位移的分析

分析直埋敷设供热管道在工作温度循环变化过程中管道应力、热位移等参数的变化特点。通过分析长直管段和短过渡段管段的工作过程中应力、热位移等参数的变化,研究了直埋敷设管道热位移对管道安全的影响。     

直埋供热管道变径处应力计算

本文从理论上推导出直埋供热管道变径处的应力计算公式，并通过计算实例验证公式的正确性。     

直埋供热管道新型三通加强结构应力分析

针对直埋供热管道压制三通处应力过大的问题,提出了一种新型三通加强结构,旨在从根本上降低压制三通相贯处的应力,提高管道敷设安全性。通过有限元数值模拟,对比分析了新型三通加强结构与普通压制三通的应力最大值与应力分布;系统研究了肋片宽度、肋片高度、外套管厚度、肋片角度等加强模型结构参数对压制三通应力最大值的影响。结果表明：新型三通加强结构能够有效减小压制三通的应力最大值,且主管管径和支主管管径比越小,应力最大值的下降效果越明显;随肋片宽度、肋片高度和外套管壁厚的增大,新型三通加强结构应力最大值减小。     

欧洲标准直埋供热管道应力计算方法

结合EN13941：2009《区域供热预制直埋保温管设计与安装》,探讨了欧洲标准直埋供热管道设计中应力计算的方法。     

车辆荷载下穿越道路直埋供热管段应力分析

针对某市D1020×12、D920×10、D820×10、D720×10规格热水供热管道穿越道路直埋管段(未设置钢质保护套管),在考虑车辆荷载的前提下,采用应力分类法对穿越道路直埋管段进行强度校核、疲劳校核,采用ANSYS有限元分析软件模拟计算穿越道路直埋管段的应力、沉降位移等。结合两种应力分析方法的验算与模拟计算结果,对穿越道路直埋管段的安全性进行评估。应力分类法的验算结果表明,4种规格穿越道路直埋管段均满足强度、疲劳校核条件,D920×10规格穿越道路直埋管段的当量环向应力与钢材许用应力相当,需采取措施降低该管段的环向应力。有限元分析结果与应力分类法验算结果基本一致,D1020×12、D920×10两种规格穿越道路直埋管段的环向应力、轴向应力处于较高水平,主要原因为管顶埋深较浅。较高的环向应力、轴向应力水平是引起沉降位移突出的关键原因。D1020×12、D920×10规格穿越道路直埋管段位于市区相对繁华地带,为确保安全运行,建议增大管顶埋深或加装钢质保护套管。     

直埋供热管道敷设的应力计算与设计

结合国内外新研究成果,介绍了大口径、高温、高压直埋供热管道的应力分析和应力计算方法,并探讨了直埋供热管道的失效方式,以提高大口径直埋供热管道设计水平,确保管道工程的安全性和可靠性。     

直埋供热管道固定墩用于保护弯头时的优化设计方法

一、前言为限制直埋供热管道的热胀位移,保护直埋供热管道系统内弯头、三通及局部薄弱构件因受热膨胀发生位移过大而导致破坏,保证管线安全、正常运行,需在管线中的一定位置上设置固定支墩以对管道进行强制固定。我国目前应用的固定墩设计方法是按锚死固定墩的要求设计的,而且仅考虑了墩子与土壤之间的静摩擦力,其体积大、消耗材料多、施工难度大,因而成本较高。评价固定墩设计水平的依据是固定墩可提供推力与其自身的重量（或费用）之比。比值越小,说明投资大,效益低。根据实际管线中的强度,对于保护弯头的固定墩,一般不必要求固…