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埋地管道纵向应力分析 由于纵向应变受土壤与管表面之间摩擦力的约束,埋地管道的直管段部分会产生以下三种纵向应力。①泊松效应应力:管子受内压时,其直径涨大而引起纵向收缩。收缩受到约束时,管道纵向即受到拉应力。其值为μσ,其中μ为泊松比(钢管μ值约为0.30);σ为环向应力。②温度应力:管道操作温度高于安装温度时,管子在投产后受热伸长。这一伸长受到约束时,管道纵向承受压应力。其值为ɑEΔT,其中ɑ为管材的热胀系数;E为弹性模量;ΔT为管道操作温度与安装温度的差值。如果操作温度低于安装温度,管道纵向承受拉应力。③内压引起的纵向应力:在管道的弯头或阀门处,由于内压作用产生纵向力。此纵向力传到管壁上,产生拉应力,其值为0.5σ。对于埋地管道,此纵向力随着离远弯头或阀门而逐渐被土壤的摩擦力所平衡。
埋地管道纵向应力如下图。 A处有一清管器收发筒,管道经弯头入土,在弯头处破坏了土壤与管表面之间摩擦力的连续性,形成自由端。管道在B点受到土壤反力的约束。由B向C,土壤与管表面间的摩擦力逐渐积累,约束力逐渐增加,到C点时管子的纵向位移完全被约束住,即纵向位移为零。C点以后称为嵌固段;纵向应变不受约束的管段称为自由段;自由段和嵌固段之间称为过渡段,即图中BC部分。 管道在嵌固段所受纵向应力σL大,可按下式计算:式中负号表示压应力。一般对σL不必单独校核,但对σL和σ的组合应力,应按强度理论进行校核。
据史料记载,公元前61年中国就在鸿门(今陕西省临潼东北)、临邛(今四川省邛崃县)等地已有火井(天然气井)。西晋张华《博物志》有“盆盖井上,煮盐得盐”的记载;东晋常璩《华阳国志》有“以竹筒盛其光,藏之曳行,终日不灭”的记载。明宋应星《天工开物》(1637年)对于用竹管输气作为燃料有详细的描述:“长竹剖开,去节,合缝,漆布,一头插入井底,其上曲接,以口紧对釜脐。”清范声山《花笑庼杂记》(1844年)记载管道输气的情况说:“一井口接数十竹者,并每竹中间复横嵌竹以接之。”可见输气的竹管已发展到多管输送和纵横衔接的分输的程度。输送距离也从“周围砌灶”(《川盐记要》)的就地取材使用发展到“以竹筒引之百步千步”(《富顺县志》)的长度。公元1600年前后,四川省自流井气田不但在平地敷设管道,而且“高者登山,低者入地”,输卤水的“渡水之枧,则于河底掘沟置笕,凿石为槽覆其上,又用敞盐锅镇之,以防水涨冲激”,并有“凌空构木若长虹……纵横穿插,逾山渡水”等记载,说明当时管道地面建设的技术发展已达一定水平。由于木竹管道制作简单,又能耐腐蚀和便于就地取材,因而从古代直到中华人民共和国成立以前,在中国浅气层低压天然气集输中起过巨大作用。
产品案例
公司实力
按材料分
1、碳素钢管
固定的输油管线多用碳素钢管,碳素钢管按其制造方法可分为无缝钢管和焊接钢管,无缝钢管又分为热轧和冷拔两种,通常的碳素钢管都是采用沸腾钢制造,温度适用范围为0~300℃,低温时容易脆化,采用优质碳素钢制造的钢管,温度适用范围则为-40~450℃,采用16Mn钢,温度适用范围低温为-40℃,高温则可达475℃。
2、耐油胶管
耐油胶管是主要用于临时装卸输转油设施上或管线卸接的活动部位的输油管。
耐油胶管有耐油夹布胶管,耐油螺旋胶管和输油钢丝编织胶管之种,都是由 橡胶制成。并分压力、吸入和排吸三种不同情况用途,正压输送应选用耐压胶管,负压输送则选用吸入胶管,有可能出现正负压力时则需选用排吸胶管。
长距离的输油管道由输油站和管线两个大部份组成。管道的起点是一个输油站,通称为“首站”,油品
或原油在首站被收集后,经过计量后,再由首站提供动力向下游管线输送。首站一般布设有储油罐、输油泵和油品计量装置,若所输油品因粘度高需要加热,则亦设有加热系统。输油泵提供动力使得油品可以沿管线向终点或下一级输油站运动,一般情况下,由于距离长,油品在运输过程中的能量损失明显,需要多级输油站提供动力,直至将油品输送至终点。终点的输油站通称“末站”,主要是负责收集上游管线输送而来的物料,因此也较多配有储罐和计量系统。 [2]
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