受到外部压力(或内部真空)的管道存在潜在的稳定性问题。对于任何给定的直径/壁厚比,都有一个临界塌陷压力,在该压力下管壁将开始向内弯曲。破坏模式是不稳定的,即屈曲越多,屈曲阻力越小,因此会迅速发生完全倒塌。 事实上发生管道屈曲的情况比较少见,但在某些情况下,这可能是选择管道等级的判断因素。 无支撑的塌陷压力 管道所能承受的无支撑临界屈曲压力通过下式计算: 这也可以用管道的环形弯曲刚度来表示: 由于环形弯曲刚度对于某一类管材来说大致是恒定的,因此塌陷压力与直径无关,可以针对每一类管材进行计算。但是,请注意,符合AS/NZS 1477标准的PVC-U压力管在小口径和大口径(DN175及以上)的管道中具有不同的尺寸比。下表列出了计算出的最小环弯曲刚度。 注:上述刚度值是以任何一点的最小壁厚为基础计算的。由于刚度是平均壁厚的函数,从统计学上讲,这些数值不可能在实践中实现,真正的刚度将大大增加。根据已知的工艺能力,可以合理地预期平均壁厚至少比最小值高5%,刚度也相应地比上面的数字高16%。 PVC管的无支撑塌陷压力表 椭圆度影响 管道的初始椭圆度会降低临界屈曲压力。可以通过将临界屈曲压力 P c乘以修正因子C1来计算减少量,该修正因子C1计算如下: |
|