孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管的力學(xué)分析及保溫層計算.pdf

1、孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管是一種以孔網(wǎng)鋼管為增強體，以耐熱聚乙烯(PE-RT)為基體，通過孔網(wǎng)鋼管上的小孔和高性能的粘接樹脂層將孔網(wǎng)鋼管與內(nèi)外層耐熱聚乙烯緊密地連接在一起的新型復(fù)合管道。這種獨特的結(jié)構(gòu)，沒有了傳統(tǒng)復(fù)合管中金屬管與塑料管襯套式結(jié)構(gòu)或金屬管與噴塑涂層中的連續(xù)接觸界面，因而復(fù)合得十分牢固?？煽康膹?fù)合結(jié)構(gòu)造就了孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管集鋼、塑兩種管材的優(yōu)點于一身，又克服了金屬板骨架增強塑料復(fù)合管管材鋼塑界面結(jié)合力差的缺陷，具有十分

2、優(yōu)越的綜合性能和廣闊的應(yīng)用前景。
　　 孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管用于直埋供熱時，由于載荷的作用，可能發(fā)生斷裂或爆裂破壞的危險，因此在強度分析的基礎(chǔ)上開展復(fù)合管的應(yīng)力分析，對供熱系統(tǒng)的安全運行具有十分重要的意義。本文從理論分析和試驗研究兩個方面對孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管進行了較為系統(tǒng)深入的研究。主要研究內(nèi)容和結(jié)論有：
　　 1)根據(jù)第三強度理論、第四強度理論和中徑公式對孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管的爆破壓力進行了計算。結(jié)果表明

3、：依據(jù)第四強度理論得到的爆破壓力與實測值最接近，相對誤差范圍為-9.72[％]～9.78[％]，說明用第四強度理論對孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管進行強度分析具有較高的計算精度。在這一結(jié)論的基礎(chǔ)上，本文對該種復(fù)合管的軸向應(yīng)力進行了分析，同時研究了復(fù)合管的承載特性：增強骨架—孔網(wǎng)鋼管承擔(dān)的爆破壓力約占總爆破壓力的70[％]左右；承擔(dān)的軸向應(yīng)力為92[％]以上。從這組數(shù)據(jù)可以看出，孔網(wǎng)鋼管是孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管的主要承載體。
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4、)對一次應(yīng)力和二次應(yīng)力共同作用下的安定性分析。闡述了無補償直埋管段應(yīng)力驗算的彈性分析法，并計算了不同埋深，不同溫差和壓力下的過渡段長度及熱伸長。通過應(yīng)力驗算，確定了滿足無補償管段強度條件的最大允許溫差，據(jù)此可以確定出經(jīng)濟合理、技術(shù)可靠的供水溫度。
　　 3)利用傳統(tǒng)的和基于火用經(jīng)濟學(xué)原理的設(shè)計方法，對孔網(wǎng)鋼帶耐熱聚乙烯復(fù)合管的保溫層厚度進行了計算。計算結(jié)果表明：基于火用經(jīng)濟學(xué)原理的設(shè)計方法與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比，供回水溫度為85/