食品級不銹鋼水管道的用途很廣泛，主要用在給水、排水、供熱、供煤氣、長距離輸送石油和天然氣、農(nóng)業(yè)灌溉、水力工程和各種工業(yè)裝置中。在管路系統(tǒng)中，管彎頭是重要的管件之一，我們都會用它來改變食品級不銹鋼水管道內(nèi)部介質(zhì)流動的方向，同時可以緩解食品級不銹鋼水管道線路的約束力和振動。壓力食品級不銹鋼水管道涉及各行各業(yè)，特別是在電力行業(yè)，食品級不銹鋼水管道的應(yīng)用尤為廣泛。隨著深入發(fā)展的超(超)臨界燃煤發(fā)電技術(shù)，蒸汽參數(shù)也在不斷的提高，火力發(fā)電廠的主蒸汽食品級不銹鋼水管道以及再熱器等等都是電廠主要的高溫部件。新能源并網(wǎng)帶來的電網(wǎng)負(fù)荷波動，給這些部件帶來了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，食品級不銹鋼水管道一旦出現(xiàn)爆裂，將嚴(yán)重影響周圍人員的安全。因此，電廠管彎頭的安全性評估研究具有重大的實(shí)際意義。
在食品級不銹鋼水管道裝配過程以及配管設(shè)計(jì)中，常常要用到食品級不銹鋼水管道拐彎。食品級不銹鋼水管道拐彎的彎管部分一般有兩種類型，其中一種情況是，按照預(yù)先所需用的角度，把不銹鋼管加工成45°或者90°的彎頭，在工程應(yīng)用的時候，直接就可以與不銹鋼食品級不銹鋼水管道相連接;還有一種情況是，把不銹鋼食品級不銹鋼水管道在工程現(xiàn)場直接彎制成彎管。
對于電廠中的不銹鋼食品級不銹鋼水管道均可以按照厚壁圓筒問題進(jìn)行求解，一般應(yīng)用拉梅公式。假設(shè)直圓筒很長，而且不計(jì)筒體端部的影響，筒休的載荷、支承、幾何形狀情況沿著Z軸沒有變化，筒體沿軸線方向的應(yīng)變?yōu)槌?shù)或者為零，而且筒體的任意一個橫截面在變形后仍保持為平面，所以可以將該筒體作為平面應(yīng)變軸對稱問題。
厚壁的不銹鋼食品級不銹鋼水管道中影響較大的是周向(或者環(huán)向)應(yīng)力。而實(shí)際情況的彎管會在彎制的過程中，造成一定的橢圓度，對于不考慮橢圓度和壁厚變化的影響的情況下，用薄殼理論模型可以計(jì)算出管彎頭在內(nèi)壓作用下的一次應(yīng)力。
管彎頭軸向應(yīng)力與相同食品級不銹鋼水管道的不銹鋼食品級不銹鋼水管道軸向應(yīng)力相同;管彎頭環(huán)向應(yīng)力是最大應(yīng)力，所以也是管彎頭破壞的主要應(yīng)力。理論上來說彎管內(nèi)弧外表面的環(huán)向應(yīng)力最大，但是食品級不銹鋼水管道在彎制的過程中由于外弧壁厚的減薄情況的作用，使得外弧部位有較大的應(yīng)力集中。
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