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摘要
为了定量评估供热管道的结构安全,提出一种基于分布式光纤传感器的供热管道应力状态实时监测方法,介绍监测系统的实施方案。根据管道弯曲变形、热膨胀变形的力学机理及其与弯曲应力、轴向压应力的作用关系,建立利用应变监测数据提取轴向名义应变、轴向压应变,进而量化供热管道应力状态的理论基础。利用某直埋供热热水管段进行原型试验,对方法的有效性进行检验。原型试验表明:监测系统可实时获得工作管纵向应变曲线,提取轴向名义应变,实现供热管道锚固段、过渡段的识别。利用纵向应变、轴向名义应变以及运行温度、内压的监测数据,可以定量获得工作管弯曲应力、轴向压应力及环向应力。对监测数据的分析发现,当量应力的最大值可能出现在过渡段内,与工作管弯曲应力的分布有关。根据监测结果可实时评估供热管道结构安全,根据当前状态修正管道运行参数,弥补了现有监测手段难以真实反映供热管道应力状态的缺陷。
- 出版日期2019
- 单位大连理工大学; 海岸和近海工程国家重点实验室
