塌陷區(qū)供熱管道敷設(shè)相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterRelatedTechnologyResearchonHeatsupplyPipelineL‘Technol02yinsubsidenceAreaLayinglechnolosuDsienceArea—，lrByYuxuanWangSupervisor：ProfDepingLiuMechanicalandElectrical

2、EngineeringSchoolofMechanicalEngineeringOctober2010摘要摘要目前，我國有大面積的煤礦塌陷區(qū)，特別塌陷過程中的塌陷區(qū)，很多已經(jīng)敷設(shè)了各種管道，也有很多地方需要架空或直埋敷設(shè)各種管道。已經(jīng)敷設(shè)的管道存在安全隱患，需要敷設(shè)而未敷設(shè)的管道找不到正確的設(shè)計(jì)計(jì)算方法或施工、運(yùn)行技術(shù)措施。保證煤礦塌陷區(qū)敷設(shè)供熱管道安全可靠性的設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)規(guī)程、可靠的設(shè)計(jì)計(jì)算方法或技術(shù)措施等，尚屬于空白。事實(shí)表明，對

3、于相對溫度和壓力較高的供熱管道，如果沒有可靠的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和技術(shù)措施，塌陷區(qū)供熱管道運(yùn)行將存在很大的安全隱患。論文針對在塌陷區(qū)進(jìn)行供熱管道敷設(shè)的部分關(guān)鍵相關(guān)技術(shù)展開研究?；谟邢拊椒ǎ瑢λ菀鹚輸嗔褞У孛娉两德洳顬槟骋簧疃葧r(shí)架空管道支架間距進(jìn)行分析，給出了應(yīng)力最小的支架間距。完成了無補(bǔ)償直埋供熱管道應(yīng)力計(jì)算理論探討，通過理論分析和對比，提出在無補(bǔ)償直埋供熱管道設(shè)計(jì)中慎重采用安定性理論的必要性；完成了蒸汽管道暖管過程管道對固定支座的

4、沖擊分析，應(yīng)用理論力學(xué)中動力學(xué)理論分析了沖擊力產(chǎn)生的原因，推導(dǎo)出理論公式。提出彈性固定支座的設(shè)計(jì)理論，給出了在暖管過程中能保證固定支座安全可靠的彈性系數(shù)計(jì)算式；基于有限元分析方法，完成了對鋼套鋼直埋蒸汽管道外護(hù)管最小壁厚進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化。本課題的意義在于對供熱管道滿足塌陷區(qū)架空敷設(shè)和直埋敷設(shè)兩種敷設(shè)方法的做相應(yīng)研究，研究結(jié)果可以為塌陷區(qū)敷設(shè)供熱管道、煤氣管道、輸油管道、輸水管道等，提供理論指導(dǎo)，推動國內(nèi)在塌陷區(qū)、濕餡性地區(qū)、地震斷裂帶等敷