聚氨酯保温管由输送介质的工作钢管、聚氨酯保温层、聚乙烯塑料保温管、设备依次向外结合而成。那使用聚氨酯直埋保温管都有哪些常见的损坏因素呢?下面我们就一起了解一下。
1.管壁内压产生的周向应力是主要应力。当圆周应力过大时,聚氨酯管壁会有无限的塑性流动,导致管道爆裂。对于塑性流动,应进行应力分析。由于内压周向应力是聚氨酯绝缘膜的应力,所以内压周向应力不应大于基本允许应力,而在城市热网条件下,内压周向应力不应大于基本允许应力。由于内压周向应力远小于其较大值,这种破坏模式一般不会发生。
2.循环塑性变形,管道中的循环塑性变形是由位移和力引起的,而在直埋热管中,温度起着决定性的作用。聚氨酯直埋保温管应具有较低的导热性;当温度变化很大,热膨胀变形无法完全释放时,管壁在加热过程中会因轴向压缩应力而产生轴向压缩塑性变形。然而,管壁的轴向拉伸塑性变形是由冷却过程中的轴向拉伸应力引起的,即轴向循环塑性损伤。在循环塑性破坏的情况下,应对主应力和二次应力进行稳定分析,以控制主应力和二次应力复合应力范围不超过三倍的基本应力。这样可以保证热膨胀变形不能释放,循环温差大,工作压力大,大直径管不能释放时,稳定管容易发生循环塑性变形。在直埋管的设计中,应防止聚氨酯直埋保温管发生塑性变形。
3.低周疲劳故障和应力集中通常发生在管道的弯头、槽体、尺寸头和折叠角。在温度变化过程中,应力集中在不连续管道结构产生的峰值应力上。这将导致聚氨酯直埋保温管疲劳损坏。由于疲劳分析的温度变化频率较低,应在峰值应力范围内进行疲劳分析。根据城市热网温度变化规律,直埋热网的主要故障方式是基本允许应力、弯头、三通、尺寸头和弯角的疲劳损坏。峰值应力控制范围不超过6倍左右。