HIỆN TƯỢNG MỎI HIỆN TƯỢNG RUNG CỦA ĐƯỜNG ỐNG

HIỆN TƯỢNG MỎI
HIỆN TƯỢNG RUNG CỦA
ĐƯỜNG ỐNG


ĐỘ MỀM DẺO VÀ HIỆN TƯỢNG
MỎI


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo
Những thay đổi của lưu chất và nhiệt độ môi trường có thể tác động hệ thống
đường ống:

•
•
•

Tác động toàn bộ đến độ mềm dẻo hệ thống đường ống dạng chuyển động và
ứng suất khi ống giãn nở và co lại
Tác động cục bộ dạng chênh lệch nhiệt độ ở thành ống khi nhiệt độ thay đổi cục
bộ, ví dụ khi phun nước lạnh vào đường ống nong
Ở nhiệt độ đủ cao, hiện tượng rão xảy ra cùng với thay đổi về tính chất luyện kim


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo
Những thay đổi của lưu chất và nhiệt độ môi trường có thể tác động hệ thống
đường ống:

•
•

Thay đổi tính chất cơ học, mất tính dẻo ở nhiệt độ thấp và trở nên mềm hơn ở
nhiệt độ cao
Thay đổi cơ chế ăn mòn hoặc vận tốc ăn mòn


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo
Những thay đổi toàn bộ về độ mềm dẻo của hệ thống đường ống do giãn nở và co
lại:

•
•
•
•
•

Chuyển động của đường ống
Lực và moment dọc đường ống
Ứng suất trong đường ống
Phản lực trên bệ đỡ
Phản lực trên các vòi của thiết bị


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo
Giải quyết vấn đề:

•
•

Định hướng các khả năng di chuyển của hệ thống đường ống
Đánh giá định lượng cường độ di chuyển

Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo

a

h

L


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo

Phản lực dọc trục FX tại điểm neo
Ứng suất uốn tối đa σb


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo

•

ASME B 31 quy định khoảng ứng suất moment dọc trục do dãn nở/co do nhiệt
độ bị giới hạn bởi giá trị Sa


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo


Bố trí mặt bằng đáp ứng độ mềm dẻo

•

Nếu hệ thống chịu một loạt những chu kỳ khác nhau với ứng suất khác nhau, số
chu kì tương đương tính bởi:


Phân tích độ mềm dẻo đơn giản hóa

•

ASME B 31.3 cho công thức ước lượng khả năng đủ độ mềm dẻo giữa hai điểm
neo trong các điều kiện:

– Đường kính đồng nhất theo chiều dài
– Bố trí mặt bằng đơn giản (có 1 hoặc 2 điểm uốn)


Phân tích độ mềm dẻo đơn giản hóa


Phân tích độ mềm dẻo đơn giản hóa

•

Xét trường hợp:


Phân tích độ mềm dẻo đơn giản hóa


Phân tích độ mềm dẻo đơn giản hóa

•

Nếu không đỡ tại điểm C, A và B vẫn cố định thì


Phân tích độ mềm dẻo đơn giản hóa

•

Nếu không đỡ tại điểm C, A vẫn cố định và B được đỡ đơn giản thì

Phân tích độ mềm dẻo đơn giản hóa
Một số quy tắc trong lựa chọn mặt bằng của hệ thống vận hành ở nhiệt độ:

•
•

Tránh những nhánh cứng gần với đầu dãn nở

•

Đoạn ống uốn và đổi hướng tăng độ mềm dẻo của hệ thống đường ống, làm
giảm moment uốn

Một đoạn ống tự do hoàn toàn, dù rất mềm dẻo, nhưng không tốt nhất vì sự
phát triển nhiệt trong ống phải được định hướng và cân bằng


Hiện tượng mỏi

•

Ứng suất cho phép Sa, trong

nhằm tránh những hư hỏng do hiện tượng mỏi của hệ thống đường ống chịu thay
đổi nhiệt độ có tính chu kỳ