Vetenskapen om rörledning stöder: Nyckeln till att säkerställa en säker drift av rörledningar

I det moderna samhället används rörledningssystem ofta inom olika områden som energitransport, vattenförsörjning och dränering och kemisk produktion. Precis som blodkärlen i människokroppen spelar de en viktig roll. Rörledningar måste emellertid motstå en mängd komplexa externa krafter under drift, vilket utgör utmaningar för deras säkra och stabila drift.

Självvikten av rörledningen är en av de icke-förhandlingbara belastningarna. Den inkluderar inte bara vikten av rörledningskroppen, ventilerna och olika anslutningskomponenter, utan täcker också vikten på isoleringsskiktet för värmebevarande och värmeisolering och vätskan som strömmar in i rörledningen. Till exempel, i långväga oljetransportledningar, fyller en stor mängd råolja dem, vilket ökar rörledningenens totala vikt. Samtidigt testar drivkraften som genereras av vätsketrycket som verkar på röränden också styrelsens styrka hela tiden. Genom att ta högt tryck naturgasöverföringsrörledningar som ett exempel, om drivkraften som genereras av det starka gastrycket inte effektivt styrs, kan det leda till att rörledningsfogarna lossnar eller till och med brister.

Naturliga miljöfaktorer ger också mycket tryck på rörledningen. Under vind- och snöväder ackumuleras vind och snö på rörledningen och bildar en extra vind och snöbelastning. I kalla regioner, efter ett kraftigt snöfall, täcker tjock snö ytan på rörledningen, och rörledningen kan deformeras på grund av att de inte kan bära det överdrivna trycket. Jordtrycket kan inte heller ignoreras, särskilt för rörledningar som begravdes djupt under jorden. Extrudering av den omgivande jorden utövar en kontinuerlig kraft på rörledningen.

Dessutom expanderar rörledningen och kontrakt på grund av temperaturförändringar och därmed utlöser termisk stress. På sommaren när temperaturen är hög kommer till exempel rörledningen som transporterar varmt vatten att expandera på grund av värme och på vintern när temperaturen är låg kommer den att sammandras. Denna upprepade expansion och sammandragning kan lätt orsaka trötthetsskador på rörledningen. Vibrationsbelastningar, såsom vibrationer som genereras genom drift av närliggande fabriksmaskiner som överförs till rörledningen, såväl som naturkatastrofer som jordbävningar, kan orsaka allvarliga skador på rörledningen.

För att säkerställa att rörledningen har tillräcklig styrka och styvhet och kan fungera säkert i en komplex stressmiljö är det särskilt viktigt att installera olika stöd (hängare). Det finns ett brett utbud av stödtyper, inklusive rörliga konsoler, fasta konsoler, styrfästen och fjäderfästen. Inställningen för parenteserna är inte godtycklig, men bestäms omfattande baserat på olika faktorer såsom diameter, material, rörväggstjocklek och belastning på rörledningen.

Fasta konsoler spelar en nyckelroll i rörledningssystemet. De kan segmentera rörledningen och effektivt kontrollera den termiska förlängningen av rörledningen, vilket säkerställer den enhetliga driften av expansionsfogen. När rörledningen expanderar eller kontrakt på grund av temperaturförändringar kan den fasta konsolen begränsa förskjutningen av rörledningen vid en specifik position, vilket gör att expansionsfogen kan absorbera deformationen av rörledningen och därmed undvika skador på rörledningen på grund av överdriven expansion och sammandragning.

Guidfästen tillåter rörledningen att röra sig endast i den axiella riktningen, tillhandahålla en riktningsguide för expansion och sammandragning av rörledningen, förhindra att rörledningen växlar eller vrids under processen med termisk expansion och sammandragning och säkerställer den normala driften av rörledningen. Till exempel, i ångledningssystemen för vissa stora fabriker, kan guidesfästen se till att när högtemperaturång passerar genom, expanderar rörledningen och kontrakterar smidigt längs den utformade axiella riktningen och undviker kollisioner med omgivande strukturer.

Genom att rimligen sätta dessa stöd kan rörledningssystemet bättre hantera olika externa krafter och ge pålitliga garantier för industriell produktion och människors dagliga liv.