推力块设计|推力块在管道中的工作(附PDF)

推力块是一种混凝土管道约束,通过将管道负载(主要是由于压力推力)转移到更宽的承载表面来防止主线移动。通常,埋地管道在需要分叉或改变方向的管件处设置止推块。由于内压推力,在方向变化或三通处产生的推力由这些推力块处理,从而防止这些管件位置上的管接头分离。推力块也被称为推力限制。

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为什么要提供推力块?

在内部压力下流经管道系统的流体在所有弯道、三通和止动端施加推力。这些力的大小通常非常大,很容易削弱接头,甚至可能导致管道/管道系统泄漏或故障。随着管道尺寸的增大,这些力进一步增大。推力块的安装部分吸收了压力推力,其余的转移到周围的土壤。

但是,请注意,推力块很少用于钢管,因为焊接管的厚度通常足以防止接头分离。但在球墨铸铁、GRP/FRP、PE/HPDE、PVC管道系统中,推力块的使用非常普遍。

推力块设计

正如已经提到的,推力块是一个大的混凝土块。它必须有适当的大小,以便推力块能够承受压力和推力。即使推力块是专门设计来吸收压力推力的,它们也应该被设计来承受热力。有时热负荷会超过压力推力负荷。因此,在推力块设计计算时,建议同时计算热荷载和压力荷载,并考虑最大受力值。所以,要确定推力块的大小,第一个要求是推力。

推力块设计的推力计算

计算推力的原始公式是压力乘以管道内部的横截面积。然而,根据不同的管道配置,这个公式需要修改。下图(图1)为球墨铸铁管的一些典型推力计算公式(参考资料:球墨铸铁管研究会)

各种管道结构的推力公式
图1:各种管道结构的推力公式
  • 推力:施加在肘部或弯曲处的力:计算弯道的设计推力或合力可采用以下公式。推力,F = 2 P asin (φ / 2)其中:P =设计压力,A =管道横截面积,φ =弯曲角度。
  • 塞或盖上的推力:塞盖内的推力等于设计压力P乘以管道截面积a。(推力,F = pa)。
  • 三通接头推力:三通连接产生的推力计算公式为F=P Ab,其中P=内部设计压力,Ab=分支管截面积。
  • 管径减速机推力计算:管道减径/膨胀器的设计推力等于设计压力(P)乘以管道减径/膨胀器的大截面面积(A)之差1)和小端(A2减速机的尺寸。因此,推力约束力F = P (A1−一2

热负荷可以直接从任何应力分析软件,如Caesar II, Start-Prof, Rohr-II或Autopipe。

一旦推力(让我们假设推力的计算值为F)已知,我们必须计算承受该推力所需的面积。面积可以通过知道安装止推装置的土壤性质来计算。所需要的土壤参数是土壤的承载压力(假设为Pb)。因此,所需的最小面积(A)可以很容易地通过推力除以土的承重压力来计算。因此,最小所需面积A=F/Pb.这个最小面积应该乘以一个安全系数(通常是1.5)来得到实际面积。

一旦知道了所需的最小面积,就可以在确定安装推力块的管件类型后,设计推力块的几何形状。

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影响推力块尺寸的因素

因此,如上所述,确定推力块的大小需要四个参数。这些都是:

  1. 计算推力的最大内部压力
  2. 管道尺寸计算管道横截面积,用于计算推力。
  3. 找出土的承重面积和推力块的要求
  4. 拟合的类型(&弯曲情况下的角度程度),以确定推力块的几何形状

下图2为典型推力块的部分图像。

典型逆冲块图像
图2:典型推力块图像

亚博竞彩群什么是管道上的推力块?

管道止推块是指埋地管道中为防止移动和吸收推力而设置的混凝土块。对于大型埋地管道这时,通常施加在肘部和球钉上的压力推力变得过大。因此,在这些区域增加推力时钟,以避免管道部件的故障。

推力块是如何工作的?

推力块的尺寸具有更大的承载面积,将推力从管件传递到土壤,从而防止接头故障。

哪里需要推力块?

通常需要推力块地下管线方向变化。所以,在所有的配件,如弯头,wyes, t恤,帽,无论管道改变方向。

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Anup Kumar Dey

我是一名机械工程师,后来成为一名管道工程师。目前,我在一家著名的跨国公司担任高级管道应力工程师。我非常热衷于写博客,总是尝试做一些独特的事情。这个网站是我第一次冒险进入博客世界,目的是与世界各地的其他管道工程师联系。

关于“11个想法”推力块设计|推力块在管道中的工作(附PDF)

  1. 谢谢你的博客。
    我有一个疑问,我们如何才能让热负荷在t形和弯曲处发挥作用,我们是锚定还是直接从凯撒二号的约束报告中获得

      1. 对于焊接管,通常不提供推力块。我们必须用计算来证明焊接管所承受的推力。我已经计算出推力= 2PA sin角/2。然后如何证明这种推力是由焊接管承担的。推力达到35T左右,外径610mm,管道8mm厚,为8.82 bar。请帮助。我必须提交计算。这么大的力是怎么分布的

    1. 你可以把“ANC”或定义位移“D1”为0在所有方向上,在每个弯道或Tee的中心。将位移定义为0的优点之一是,即使在生成了掩埋模型之后,它也将保持完整,不像在掩埋模型中重新定义的ANC。此外,如果您采用如上所述的第二种方法,则必须在适用的荷载情况中添加D1。

  2. 如果我们在饮用水系统中有弯头,管道尺寸为2.5英寸,操作压力为3bar,在这种情况下需要推力块吗?

  3. 如果我有两个DI管,600mm和800mm的直径,差距只有1.4米,我们将在600管上固定一个600x600mm的等量三通,后面远1.4米是800mm的直径,如何固定所需的推力块。

  4. 最后,需要什么样的管道尺寸的沙士亚博竞彩群块?只有主电源,对吗?对于服务管线,如63mm,在HDPE-VALVE连接处应该或不应该有推力块?

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