化工設計中管道應力的分析

鐘彥

摘 要：隨著化工產業的迅猛發展，提升化學化工裝置的安全性能顯得尤為重要和必要。管道應力分析對于確保和提升管道設施安全性來說，具有十分關鍵的意義。

關鍵詞：化工設計；管道應力；分析

隨著我國國民經濟的快速發展，石油、化工發展迅猛。然而，石油化工裝置通常具有高溫高壓、易燃易爆、劇毒等復雜的生產條件，隨著裝置日益大型化，工藝管道的規格及復雜程度也相應增大，管道設計的地位也顯得的越來越重要。這是因為只有在安全性得到保障的條件下，整個化工設計才能變得更為可靠。在工程設計中，管道應力分析主要解決管道的強度、剛度、振動等問題，為管道布置、安裝、配置，即進行管道設計，提供科學依據。因此，管道應力分析越來越受到設計單位和投資方的重視，并且在石油、化工、電力等燃化工業管道設計中占據了十分重要的位置，是管道工程設計的基礎，是裝置正常、安全運行的重要保障。

一、管道應力分類

管道一次應力是指因壓力或重力等外加荷載而產生的應力。變形程度根據材料不同而不同，有的材料變形不明顯，也就是說屈服點不明顯，所以規定當殘余變形達到0.2%時的應力值，作為“條件屈服極限”，以σ0.2表示。地震載荷、安全閥動作沖擊荷載等產生的力都屬于一次應力。

管道二次應力管道二次應力是管道由于受到溫度變化所產生的熱脹冷縮或著其他位移受到約束而發生的應力。它的主要特征是具有自限性，也就是說管道局部達到屈服點或小量變形引起持續變形，應力開始重新分布，材料應變達到均衡。……