聚氨酯预制直埋保温管厂家直埋管道安全状态的分析：对于DN500以上的大口径直埋供热管道，与小口径的直埋管道设计中强度计算原理是相同的，都需要通过强度验算看管道能否处于安全状态，但对于大口径直埋管道在设计中除了按照《城镇直埋供热管道工程技术规程》中规定对管道进行强度条件计算外，通过对管道安全状态的分析，还应考虑管道局部失稳、截面椭圆变形等的影响，这两点在DN500以下小口径直埋管道设计中往往是可以不考虑的。下面对直埋管道的安全状态进行详细分析：聚氨酯预制直埋保温管厂家4.1强度失效根据作用的不同（荷载）的不同，管道中的应力可以分为一次应力、二次应力和峰值应力，每种应力都可以引起不同方式的***。a)塑性流动：内压产生的一次应力，满足静力平衡条件，所引起的变形具有非自限性。当一次应力超过屈服应力时，管壁会产生较大的塑性变形（塑性流动），塑性变形的进一步增加，可导致爆裂或断裂。b)循环塑性变形：温度变化产生的二次应力，满足变形协调条件，所引起的变形具有自限性，变形的同时总能使应力下降，反过来又使变形不在发展，故二次应力只会产生有限的塑性变形。然而，这种塑性变形会造成管壁内部结构一定程度的损伤，循环往复的塑性变形将使管道发生破损。在管道的使用期间内，当循环变化的压力和温度所产生应力（一次应力及二次应力）变化范围超过了两倍的屈服应力时，将产生循环塑性破坏（在升温过程中的压缩塑性变形和在降温过程中的拉伸塑性变形）。聚氨酯预制直埋保温管厂家c)疲劳***：应力集中通常发生在弯头、折角、大小头及三通等管件处。在温度和压力变化过程中，应力集中引起的峰值应力，只在很小的局部范围内产生循环塑性变形。一方面，该区域是被弹性区域包围的，故不会引起爆裂或断裂；另一方面，塑性变形对钢材的损伤作用，使管道经历了一定的运行周期后，产生疲劳***。峰值应力的变化范围越大，疲劳***所经历的周期就越短。4.2稳定失效从整个管线看，管道属于杆件；从管道局部看，管道属于薄壁壳体。当热力管道处于受压状态时，将可能出现两种不同方式失稳***。整体失稳：在轴向压应力作用下，由于压杆效应，可能会引起管线的整体失稳。局部失稳：在轴向压应力作用下，管壁可能出现局部皱结，引起局部失稳。除上述失效方式外，横断面上的土壤荷载和交通荷载也会使管道截面产生椭圆化变形，过大的椭圆化变形也会使管道产生***。大口径直埋管道的设计要点：当管道的管径不大于DN500时，管道只会出现无限塑性流动、循环塑性变形、疲劳***和整体失稳，而不会有其它方式的***出现。针对这种情况，文献[2]给出了相应破坏方式出现的强度条件。当上述强度条件得到满足时，DN500以下的管道将处于安全状态。聚氨酯预制直埋保温管厂家当管道的管径大于DN500时，除上述***方式外，局部失稳和截面椭圆变形出现的概率将大大增加，会成为大口径直埋管道的主要失效方式。那么，需要针对这两种方式建立新的强度条件，并使管道满足上述条件，则管道处于安全状态，这时，大口径预制保温管的直埋敷设是可行的。a)局部失稳：文献[1]给出了验算钢管管壁局部稳定性的强度条件。产生局部失稳的因素是管道的轴向应变，轴向应变取决于热胀变形的大小和热胀变形的释放程度。由于冷安装方式的下的管道温升大于预热安装方式下的管道温升，故预热安装方式下，热胀变形量较小，热胀变形的释放与管道补偿状态有关，有补偿管段的释放程度要大于无补偿管段的释放程度。另一方面，局部失稳的可能性还与管道的截面性有关，在轴向应变相同的管道中，随着管壁的增厚而局部失稳的可能性减少，而随着钢管平均半径的增大而局部失稳的可能性增大。计算方法如下：计算极限状态应力时：rm／δ≤28.7则：σZmax≤334MPa；rm／δ＞28.7则：σZmax≤[9250(δ／rm)+11.7]MPa；计算极限状态温差时：rm／δ≤28.7则：ΔT≤130℃；rm／δ＞28.7则：ΔT≤[3500(δ／rm)+8]℃；式中：rm—钢管的平均半径，m；δ—钢管的壁厚，m；σZmax—管道***大轴向应力，MPa；ΔT—管道工作与安装温差，℃。b)椭圆化变形：文献[3]给出了验算土压力和车辆荷载作用下控制钢管截面椭圆化变形的稳定条件，即保证钢管截面椭圆化变形不大于钢管外径的30%。产生径向变形的主要原因是管道上作用的垂直荷载，包括随埋深增加而加大的土壤荷载和随埋深增加而减小的车辆荷载。同样，还与钢管的截面参数有关，在相同的垂直荷载作用下，平均半径越大，径向变形越大，管壁越厚，径向变形越小。当埋深较浅或较深时，应适当加大钢管的壁厚，这样才能保证局部失稳的要求。)