一次應力(Primary Stress)是指由于外加荷載,如壓力或重力等的作用產生的應力。一次應力的特點是:滿足與外加荷載的平衡關系,隨外加荷載的增加而增加,且無自限性,當其值超過材料的屈服極限時,不銹(xiu)鋼管道將產生塑性變形而破壞。不銹鋼管道承受的介質內壓、自重、介質重量等持續外荷載而產生的應力屬于一次應力。
二次(ci)應(ying)(ying)力(li)(Secondary Stress)是(shi)由(you)于不銹鋼(gang)管(guan)道(dao)變形(xing)受到約(yue)束而產(chan)生(sheng)的應(ying)(ying)力(li),它(ta)不直接與外力(li)平衡(heng),二次(ci)應(ying)(ying)力(li)的特(te)點(dian)是(shi)具有自限(xian)性,當(dang)管(guan)道(dao)局部屈服和產(chan)生(sheng)少量變形(xing)時(shi)應(ying)(ying)力(li)就能降(jiang)下來。二次(ci)應(ying)(ying)力(li)過大(da)時(shi),將使管(guan)道(dao)產(chan)生(sheng)疲勞破壞。在不銹鋼(gang)管(guan)道(dao)中,二次(ci)應(ying)(ying)力(li)一般由(you)熱(re)脹(zhang)冷縮和端點(dian)位移(yi)引(yin)起(qi)。
管道的一次應力(li)(S1)不得(de)超(chao)過設計溫度(du)下管道材(cai)料的許用應力(li)(Sh),即
蠕(ru)變(bian)(Creep)是(shi)指(zhi)金屬在高(gao)溫(wen)和(he)應(ying)力(li)同(tong)時作用下(xia),應(ying)力(li)保持不變(bian),其(qi)非彈性變(bian)形隨時間(jian)(jian)的延長(chang)緩慢增加的現(xian)象。高(gao)溫(wen)、應(ying)力(li)和(he)時間(jian)(jian)是(shi)蠕(ru)變(bian)發(fa)生的三要素(su)。應(ying)力(li)越(yue)大、溫(wen)度越(yue)高(gao),且(qie)在高(gao)溫(wen)下(xia)停(ting)留時間(jian)(jian)越(yue)長(chang),則蠕(ru)變(bian)越(yue)嚴(yan)重。
應力松弛(Stress Relaxation)是指在高(gao)溫下工作的(de)金屬構件,在總變(bian)(bian)形量(liang)不(bu)變(bian)(bian)的(de)條件下,其彈性變(bian)(bian)形隨時間的(de)延(yan)長不(bu)斷轉變(bian)(bian)成非彈性變(bian)(bian)形,從(cong)而引起金屬中應力逐步下降并(bing)趨于一個穩(wen)定值的(de)現(xian)象。
蠕變和應(ying)(ying)力(li)(li)松(song)弛的(de)實質是(shi)相(xiang)同(tong)的(de),都是(shi)高溫下隨時間發生(sheng)的(de)非(fei)彈性(xing)(xing)變形(xing)(xing)的(de)積(ji)累過程。所不同(tong)的(de)是(shi)應(ying)(ying)力(li)(li)松(song)弛是(shi)在(zai)總變形(xing)(xing)量(liang)一定的(de)特定條件(jian)下一部分(fen)彈性(xing)(xing)變形(xing)(xing)轉化為非(fei)彈性(xing)(xing)變形(xing)(xing);而(er)蠕變則(ze)是(shi)在(zai)恒定應(ying)(ying)力(li)(li)長期作(zuo)用下直(zhi)接(jie)產(chan)生(sheng)非(fei)彈性(xing)(xing)變形(xing)(xing)。