冷緊(Cold Spring)是指在安裝時(冷態(tài))使管道產(chǎn)生一個初位移和初應(yīng)力的一種方法。
如果熱脹產(chǎn)生的初應(yīng)力較大時,在運(yùn)行初期,初始應(yīng)力超過材料的屈服強(qiáng)度而發(fā)生塑性變形,或在高溫持續(xù)作用下,管道上產(chǎn)生應(yīng)力松弛或發(fā)生蠕變現(xiàn)象,在管道重新回到冷態(tài)時,則產(chǎn)生反方向的應(yīng)力,這種現(xiàn)象稱為自冷緊。
冷緊的目的是將管道的熱應(yīng)變一部分集中在冷態(tài),從而降低管道在熱態(tài)下的熱脹應(yīng)力和對端點的推力與力矩,也可以防止法蘭連接處彎矩過大而發(fā)生泄漏,但冷緊不改變熱脹應(yīng)力范圍。
冷緊比為冷緊值與全補(bǔ)償量的比值。對于材料在蠕變溫度下工作的管道,冷緊比宜取0.7。對于材料在非蠕變溫度下工作的管道,冷緊比宜取0.5。
與敏感設(shè)備相連的管道不應(yīng)采用冷緊。因為由于施工誤差使得冷緊量難以控制,另一方面,在管道安裝完成后要將與敏感設(shè)備管口相連的管法蘭卸開,以檢查該法蘭與設(shè)備法蘭的同軸度和平行度,如果采用冷緊將無法進(jìn)行這一檢查。