一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法技术

本发明专利技术涉及管道段塞流冲击附加应力值计算技术领域，尤其涉及一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法，具体如以下步骤：S1、计算确定会产生冲击应具备的最小段塞流体积，通过有限元计算和实验测量验证，得出段塞流在标准弯头形成液锤冲击的阈值；S2、计算第一个段塞流形成部位；S3、计算段塞流对弯头部位的冲击力；S4、计算段塞流冲击产生附加应力的最小值。该方法能够获得的段塞流冲击产生附加应力的最小值，可以在设计时把附加应力控制在预定范围，尽量避免位置较低容易积液的管道长度过长，必要时在管道内设置防波板，以免为段塞流提供高速滑道，可以为管道运行维护及巡查排水的频次确定提供技术支持，更具有针对性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及管道段塞流冲击附加应力值计算，尤其涉及一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法。

技术介绍

1、随着现代工业的快速发展，管道在各行各业的应用越来越广泛，原油管道、燃气管道、工业管道、供水管道等的本质安全事关国计民生。管道的设计、安装、验收基本没有考虑如何避免发生段塞流冲击。

2、段塞流形成机理：在管线布置中往往会进行跨越和设置膨胀补偿器等，局部管道不可避免会处于低洼部位。蒸汽在管道中存在热损失，蒸汽冷凝后变成液体聚集在管道低洼处；或者是管道停止运行后又重新投入运行，也不可避免得会在管道低洼处聚集液体。随着管道中介质的快速导入，气流推动积液形成波浪，波浪阻断管道截面形成段塞流，管道内段塞流的上下游存在压差，段塞流在压差的作用下沿着直管段加速前进，冲向下游的管道弯头部位—造成液锤，其撞击产生的冲击载荷施加于该直段管道，轴向应力瞬间升高，致使存有焊接缺陷的环向焊缝部位破裂。

3、因此，有必要研究形成段塞流的位置、产生冲击的最小段塞流、冲击附加载荷计算确定，所以关键在于确定产生冲击的最小段塞流阈值，从而推导出段塞流冲击产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法，其特征在于，具体如以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法，其特征在于：所述步骤S2中，在位于离入口长度L1处形成的第一个段塞流，其滑移初速度为0。

3.根据权利要求1所述的一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法，其特征在于：所述步骤S3中，当段塞流在蒸汽推动下向弯头高速冲击时，推动力来自段塞流上下游压差。

4.根据权利要求1所述的一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法，其特征在于：所述步骤S3中，f1只计算上部无积水部分，f2只计算积水部分。

【技术特征摘要】

1.一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法，其特征在于，具体如以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种段塞流冲击管道产生附加应力的阈值计算方法，其特征在于：所述步骤s2中，在位于离入口长度l1处形成的第一个段塞流，其滑移初速度为0。

3.根据权利要求1所述的一种段...

【专利技术属性】
技术研发人员：项智，许林滔，周忠贺，赖中腾，黄亚东，陈伟，吴锦豪，王友义，古玉祺，单会娜，赖踊镪，武佳佳，
申请(专利权)人：浙江省特种设备科学研究院，
类型：发明
国别省市：