絕緣接頭結構
隨著國內(nèi)外長輸管線的快速發(fā)展，絕緣接頭廣泛應用于油氣管線的陰極保護中。目前，絕緣接頭已基本取代了工程中存在諸多問題的絕緣法蘭，多種結構類型的絕緣接頭成為油、氣、礦漿及蒸汽等介質(zhì)輸送管道的重要元件。較好的絕緣性能、密封性能和剛性是絕緣接頭結構的基本要求。
絕緣接頭結構它主要由左右導管、勾套、絕緣填料、絕緣墊片和O型密封圈組成,右導管與勾套采用焊接連接，左、右導管用絕緣材料隔開以達到絕緣效果 。在預緊力作用下，O 型圈有一定的壓縮量并形成初始密封。
絕緣接頭結構不連續(xù)，左、右套管間為絕緣材料，故有限模型中需建立接觸對，進行接觸非線性分析，文中建立絕緣材料與鋼材( 左導管、右導管、勾套) 間共8個接觸對,還建立了導管與勾套的接觸對。水壓試驗中，絕緣接頭和主管道承受 15 MPa的內(nèi)壓，內(nèi)壓會引起較大的環(huán)向應力，同時管道軸向也會承受約76MPa的拉應力作用應力?？梢钥闯觯畨涸囼炛薪^緣接頭的左、右導管和勾套的應力值并未出現(xiàn)較主管上大的應力，相反絕緣接頭上最大應力小于主管應力，然而由于結構的非連續(xù)性出現(xiàn)較大應力，在絕緣接頭和主管線相接處往往是絕緣接頭環(huán)焊縫處，應注意該處的補強措施。另外，在水壓試驗中并未出現(xiàn)鋼材的屈服現(xiàn)象。
在實際工程中，絕緣接頭受到外力彎矩的作用，是最易造成絕緣接頭泄漏的工況。故絕緣接頭在出廠前均要進行水壓加彎矩試驗，以檢驗絕緣接頭的結構整體穩(wěn)定性。
根據(jù) SY /T 0516—2008《絕緣接頭與絕緣法蘭技術規(guī)范》中規(guī)定，成品絕緣法蘭應進行壓力試驗、水壓加彎矩試驗和氣密性試驗。水壓加彎矩試驗是檢驗結構整體穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)，加載彎矩值的大小，應能在承受相同彎矩的相焊管線管段內(nèi)，產(chǎn)生不小于72%管材屈服強度的縱向應力。在水壓加彎矩試驗中，廠家往往通過絕緣接頭兩端支撐，在絕緣接頭上通過液壓系統(tǒng)施加垂直于軸線的一定液壓載荷，該載荷需針對不同管徑和試驗管長。如結果未出現(xiàn)結構變形，則該絕緣接頭滿足實際工程中的強度要求 。
