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管道的结构设计既要满足工艺要求，还要考虑应有适当的柔性，使管道既具有吸收金属热膨胀变形的能力，又具有抵抗振动的能力。为尽量减小管道的最应力，在结构上要避免或减小应力集中，并设法将应力集中位置设置到应力较低的位置。任何复杂管道，分叉是不可避免的，一种很典型的分支结构，它出现在主管介质分两路输送的场合，这种场合必须有一个三通。由于流体分成两股后各股的量均比原来小，所需要的管子尺寸小了，紧接着就是异径接头，为使管子最下部标高一致，常常采用偏心异径接头。这种位置管道的受力情况是个空间力系，管件受力较复杂，异径管小端又有应力集中，而偏心异径管的小端应力集中更严重。异径管小端的应力比直管的应力高一倍以上，大小端管径相差越多，应力集中现象越严重，如公称尺寸为mm的异径接头小端最应力为与之相距0.3m的直管应力的十倍左右，而偏心异径管又比同心异径管的应力集中情况更严重。研究表明的两种异径管的应力分布情况，偏心异径管小端应力集中更严重。
4、管道的材料选用
材料选择合理也是管道安全的重要因素，选材的差错主要发生在以下几种情况：
⑴对介质的成分缺乏细致的研究。有些含量极少的成分随时间而累计，由本来没有明显损害而逐渐变得能威胁管道正常运行，有时候生产过程出现不稳定而使某些有害物质含量超标，使管道受到意外损伤。
⑵维修时一时没有设计选用的材料，时间又十分紧迫而不得不用代替材料时，又未作周密考虑而采用了不合适的材料。
⑶领用的管件和管道附件的材料没有认真查对而造成错误。
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