不(bu)銹(xiu)鋼壓力(li)管道(dao)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91香蕉視頻app: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91香蕉視頻app: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。
超高壓(ya)不銹(xiu)鋼(gang)彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)是超高壓(ya)管(guan)(guan)道(dao)(dao)系(xi)統(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)的常用(yong)部件,用(yong)于改變管(guan)(guan)線方(fang)向(xiang)。與(yu)直管(guan)(guan)相比,其幾何形狀復雜,同(tong)時由于實際生產(chan)(chan)中(zhong)(zhong)(zhong)受(shou)(shou)制造工(gong)藝的影(ying)響(xiang),又存在壁(bi)厚不均勻及截面橢圓(yuan)化等(deng)缺陷(xian),使得彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)受(shou)(shou)力(li)狀況(kuang)更為(wei)(wei)復雜,不僅承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)(shou)內(nei)壓(ya)載(zai)荷(he),還(huan)承(cheng)(cheng)(cheng)受(shou)(shou)軸向(xiang)力(li)、彎(wan)(wan)(wan)曲及扭(niu)矩等(deng)載(zai)荷(he)的作(zuo)用(yong),往往成為(wei)(wei)管(guan)(guan)系(xi)中(zhong)(zhong)(zhong)的危險部位(wei)。而(er)且,使用(yong)中(zhong)(zhong)(zhong)的彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)內(nei)介(jie)質(zhi)流速高,介(jie)質(zhi)對彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)管(guan)(guan)壁(bi)沖(chong)刷引起的減薄及腐(fu)(fu)蝕性介(jie)質(zhi)對管(guan)(guan)壁(bi)腐(fu)(fu)蝕產(chan)(chan)生的凹(ao)坑,均增(zeng)加了彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)發生塑性破壞(huai)(huai)的機(ji)會,使其成為(wei)(wei)管(guan)(guan)道(dao)(dao)中(zhong)(zhong)(zhong)的薄弱環節(jie),同(tong)時降低了管(guan)(guan)道(dao)(dao)整體的承(cheng)(cheng)(cheng)載(zai)能(neng)力(li),為(wei)(wei)泄漏及爆破等(deng)管(guan)(guan)道(dao)(dao)事故埋下(xia)了隱患。所以,彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)質(zhi)量的好壞(huai)(huai)與(yu)承(cheng)(cheng)(cheng)載(zai)能(neng)力(li)的高低將直接(jie)影(ying)響(xiang)到(dao)整個(ge)管(guan)(guan)系(xi)的完整性及安全運行(xing)。彎(wan)(wan)(wan)管(guan)(guan)除了用(yong)作(zuo)為(wei)(wei)改變介(jie)質(zhi)流動(dong)方(fang)向(xiang)外,還(huan)起到(dao)提高管(guan)(guan)路柔(rou)性,緩解管(guan)(guan)道(dao)(dao)振(zhen)動(dong)和(he)約(yue)束力(li),對熱膨脹起補償等(deng)作(zuo)用(yong)。。
不銹鋼(gang)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)使(shi)用(yong)(yong)(yong)極為(wei)廣(guang)泛(fan),所(suo)采用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料及制造方法也呈現多樣化。然而,彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)應力分(fen)布尚(shang)為(wei)人(ren)們(men)所(suo)忽略,在決定彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)結構尺(chi)寸時,一般(ban)將其近似地看作(zuo)(zuo)為(wei)受(shou)(shou)內(nei)壓(ya)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)或容器來處(chu)理。不考慮在實際運(yun)行中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian),由于壓(ya)力、溫度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)波動,流(liu)體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)流(liu)動方向改變所(suo)產生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離心力,以及幾(ji)何尺(chi)寸、制造、安(an)(an)裝(zhuang)及其他種(zhong)種(zhong)因(yin)(yin)素所(suo)造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外加載荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響。也就是(shi)說,彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)除(chu)了(le)受(shou)(shou)內(nei)壓(ya)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)外,還可能受(shou)(shou)到來自各個方向的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力和力矩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong),以及各種(zhong)管(guan)(guan)(guan)(guan)道支架的(de)(de)(de)(de)(de)(de)支反力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)等,因(yin)(yin)此,彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)所(suo)受(shou)(shou)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)載荷工況是(shi)比較(jiao)復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)(de),對(dui)含半(ban)橢圓表面裂紋(wen)(wen)缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan),由于缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存在,管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)受(shou)(shou)力更加復雜(za)。為(wei)了(le)保(bao)證超高(gao)壓(ya)管(guan)(guan)(guan)(guan)道安(an)(an)全、高(gao)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)行,必須對(dui)超高(gao)壓(ya)不銹鋼(gang)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)及含半(ban)橢圓表面裂紋(wen)(wen)缺(que)(que)(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)壓(ya)不銹鋼(gang)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)行為(wei)深入研究,從而為(wei)超高(gao)壓(ya)彎(wan)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)安(an)(an)全評估(gu)提(ti)供有力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)依據。
傳統(tong)的(de)(de)(de)設計(ji)不(bu)銹鋼彎管(guan)的(de)(de)(de)方法要求結構內(nei)的(de)(de)(de)最大應力(li)(li)小于(yu)材(cai)料的(de)(de)(de)許(xu)用(yong)應力(li)(li),但在用(yong)壓力(li)(li)管(guan)道(dao)由于(yu)整體減(jian)薄、沖蝕減(jian)薄或其(qi)他原因(yin),往(wang)往(wang)不(bu)能(neng)滿(man)足設計(ji)準則的(de)(de)(de)要求。為了充分發(fa)揮管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)承載能(neng)力(li)(li),在保(bao)證(zheng)系統(tong)安全運行的(de)(de)(de)前提下(xia),可以適當放寬對管(guan)道(dao)內(nei)應力(li)(li)的(de)(de)(de)限(xian)制,允許(xu)管(guan)道(dao)發(fa)生局部的(de)(de)(de)塑性(xing)變形,以達(da)到延長(chang)使用(yong)周期、降低維護費用(yong)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。