双螺栓管夹的各种应力的限定界限

一个元件可能承受不同类型的应力，对这些应力的限定，是根据它可能产生的效应和对破坏所起的作用，给予不同的限定。一般是根据强度理论先把应力折算成当量应力，把双螺栓管夹材料的强度 性折算成基本许用应力，然后进行某种关系的限定。这里只介绍这些限定关系的 界限。

                                           

1、一次一般薄膜应力

管道介质的压力在管壁产生的平均应力通常称为一般薄膜应力，第三章第二节已讲过把内压产生一次一般薄膜应力折算成当量应力的公式。根据本节换效型式与控制条件所述，双螺栓管夹在控制大面积屈服或蠕变损坏时，对这种应力的限定关系是：

6dm≤［6］    (11—1)

式中：6dm—薄膜应力的当量应力；

［6］—基本许用应力。

2、一次局部薄膜应力

由于内压或外载在一些结构不连续处的局部区域使一次薄膜应力有所增加，属于局部薄膜应力，这种应力如果达到屈服极限时，所以双螺栓管夹局部屈服是允许超过的。如果需要验算这种应力，其限定关系是：

6dm≤［6］    (11—2)

6djm≤1.5［6］

式中： 6djm—局部薄膜应力的当量应力。

3、一次弯曲应力

汽水管道自重引起的应力为一次弯曲应力，当弯矩产生的弯曲应力达到屈服的极限时，只是截面的外表面达到屈服，要过到整个截面屈服，还可以再加载。如果需要对这种双螺栓管夹应力进行验算，可以把它和一般薄膜应力折算成当量应力，然后放宽对它的限制，其限定关系是：

  6dm≤［6］              (11—3)

6d（m+w）≤1.5［6］  

式中：6d（m+w）—一般薄膜应力与弯曲应力的当量应力。

4、二次应力

二次应力是由于管道变形受约束产生的正应力和剪应力，通常把它和一次应力合并起来考虑，在限定一定的支变循环次数的前提下，还要限定它们的交变应力范围。本章的第三节将详细讨论这问题。通常把它和一次应力折算成当量应力范围，其限定关系是：

  6dm≤［6］              (11—4)

6d（m+e）≤3［6］  

式中：6d（m+e）—一次应力与二次应力折算的当量应力范围。

5、峰值应力

峰值应力是局部结构不连续产生的应力集中，如双螺栓管夹局部内壁转角处或焊缝未焊透处均存在这种应力。弯管或薄膜三通在承受循环载荷作用时，也产生局部应力集中。峰值应力是造成管道或管件疲劳裂纹，脆性破坏或蠕变损坏的重要原因之一。

如果要进行疲劳验算，该把它折算到总的当量应力里去。但现在火力发电厂汽水管道尚未达这样计算，只是在结构设计上给予一定的限制，在计算某些管件的弯曲当量应力时，计入应力加强系数m。

6、温度应力

不均匀温度涉及刚性连接件中不同膨胀系数引起的变形受约束时，产生的应力温度应力。这些应力不涉与外力相平衡。当温度梯度很大时，这些应力值是很可观的，常常造成直接破坏或导致疲劳损坏。

如果要进行疲劳验算，该把它折算到总的当量应力里去。现在火力发电厂汽水管道尚未这样计算，只是在保温结构，露天运行管道的防雨结构等问题，给予一定的限制，其次是严格限制运行方式。

7、残余应力

它是制造成安装工艺过程中的冷、热塑料变形，以及双螺栓管夹焊缝没有完全消除应力退火而残留在元件内部的应力。如果工艺很不合理，其应力值可能很大，甚至可以在没有任何于载作用下而自身发生断裂，它常是形成脆性断裂或疲劳裂纹的重要原因之一。

如果要进行应力验算，该把它所折算到总的当理应力里去。现在火力发电厂汽水管道尚未这样计算，只是在设计、制造及安装工作中，用合理的结构及工艺给予控制。

当双螺栓管夹峰值应力、温度应力及残余应力其总量值不很大时，在没有用完的1.5 系数时，可以给予它们适当的补偿。

 

沧州力瑞管道设备有限公司      双螺栓管夹