管道應(yīng)力的計(jì)算主要是計(jì)算管道和波紋補(bǔ)償器在內(nèi)壓，連續(xù)外載荷作用下產(chǎn)生的應(yīng)力，并受熱膨脹和收縮等位移的限制。根據(jù)各種載荷引起的應(yīng)力，管道損壞的機(jī)理是不同的。久安波紋補(bǔ)償器廠家認(rèn)為管道的應(yīng)力分為三類：初級(jí)應(yīng)力，次級(jí)應(yīng)力和峰值應(yīng)力。不同的分析方法用于不同的應(yīng)力。

1.一次應(yīng)力。

內(nèi)部壓力和管道連續(xù)外部負(fù)載產(chǎn)生的應(yīng)力屬于主應(yīng)力。主要壓力的主要特征是沒(méi)有限制。當(dāng)內(nèi)部壓力和由連續(xù)外部負(fù)載產(chǎn)生的應(yīng)力達(dá)到管道的屈服極限時(shí)，各種外部載荷不會(huì)因結(jié)構(gòu)構(gòu)件的變形而改變，并且動(dòng)作持續(xù)直到部件被破壞。為防止發(fā)生此類損壞，應(yīng)對(duì)主應(yīng)力進(jìn)行極限分析，即主應(yīng)力值不得超過(guò)材料計(jì)算溫度下的允許應(yīng)力值。主應(yīng)力通常以兩種方式計(jì)算，即內(nèi)部壓力平移應(yīng)力檢查和內(nèi)部壓力軸向應(yīng)力以及連續(xù)外部載荷應(yīng)力檢查。

內(nèi)部減壓應(yīng)力的計(jì)算也是對(duì)管壁厚度的檢查。在工程設(shè)計(jì)中，通常根據(jù)介質(zhì)的設(shè)計(jì)壓力選擇標(biāo)準(zhǔn)管道外徑和壁厚。也就是說(shuō)，管道的外徑和壁厚通過(guò)設(shè)計(jì)流量和壓力來(lái)選擇，并且不必每次都計(jì)算內(nèi)部壓力計(jì)算應(yīng)力。

（2）軸向壓力和連續(xù)外部載荷應(yīng)力的計(jì)算軸向主應(yīng)力與管道布置有關(guān)。后兩者與管道支撐的跨度有關(guān)。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，可根據(jù)管道外徑和壁厚使用設(shè)計(jì)手冊(cè)。管道工作單元的長(zhǎng)度用于確定管道支撐的跨度，使其能夠滿足軸向應(yīng)力的檢查條件。

2.二次應(yīng)力。

由于波紋補(bǔ)償器的熱膨脹和收縮引起的管變形引起的應(yīng)力是次要應(yīng)力。次要壓力的主要特征是其自我限制。二次應(yīng)力是由熱位移引起的，這些位移值是固定的。當(dāng)二次應(yīng)力導(dǎo)致管道達(dá)到屈服點(diǎn)時(shí)，管道不會(huì)無(wú)限期地變形，并且在塑性變形發(fā)生后，應(yīng)力值將下降。二次應(yīng)力造成的損壞是由重復(fù)交變應(yīng)力引起的疲勞損傷。次要應(yīng)力的定義是控制某個(gè)交替應(yīng)力的范圍和交替循環(huán)的數(shù)量。

實(shí)際運(yùn)行的管道具有主要和次要應(yīng)力。主應(yīng)力和次應(yīng)力的總和稱為組合應(yīng)力。二次應(yīng)力值的大小與管道布置密切相關(guān)。所謂的管道補(bǔ)償計(jì)算實(shí)際上是二次應(yīng)力計(jì)算。

3.峰值應(yīng)力。

在內(nèi)部壓力的作用下，在彎頭和三通等管件下會(huì)發(fā)生連續(xù)的外部載荷，金屬膨脹節(jié)的熱膨脹和冷縮，局部應(yīng)力集中或峰值應(yīng)力。在執(zhí)行應(yīng)力計(jì)算時(shí)引入應(yīng)力增強(qiáng)因子的概念。應(yīng)力增強(qiáng)因子m的值與幾何形狀有關(guān)。通常，在設(shè)計(jì)中使用的彎曲管的彎曲半徑，或彎曲管的加厚和T形件的壁厚，是為了減小應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)m的值。