解读如何正确分析化工管道设计中的管道应力

解读如何正确分析化工管道设计中的管道应力

刘雨

成都石化工业学校

摘 要:在我国的化工行业之中， 管道设计是整个厂中最重要的一个组成部件。设计的主要目的是为了去更好的检查和测试管道应力。又如何可以在减少管道应力的对策下，专门的指出有关减少管道应力的方法。由如何针对实验基础技术的知识去进行化工管道设计呢，接下来的文章当中，将会以管道应力为主题来阐述一下个人的观点。

关键词:管道设计;管道应力;分析探究;柔性标准

由于我国现在的工业程度比较先进，工业市场上需要的化工管道也越来越多了，所以国家对管道设计的标准也越来越高了。在进行管道设计的管道应力分析时，设计师们要考虑的问题有很多，因为工程是很大且繁多的，而且关于化工管道的工作是很严格的，一些高职高专的学校为了可以培养更多的管道技术人员，选择使用了《化学实验技术基础》的第2版教材。以实验为主，加以理论辅助。

1 关于对管道应力的概括

对管道应力的分类主要分为三种，一种是一次应力，一种是二次应力，另一种是峰值应力。三种应力各有各的不同，各有各的优点。

1.1 一次应力的相关介绍

在教材课本中介绍一次应力是这样介绍的，在外界因素的承载可符合的条件下产生的，如同压力和重力一样。所以一次用力本身就有着不能自限的特征，如果没有化学管道本身具有的抗压能力和抵抗外界因素的特点，那么一次用力就发挥不出他最大的功效。但是一次用力有着可以适应外界因素施压在管道中力的特点，可以让用力和外界因素所施压的荷载处在一个平衡安稳的效果之中。但是如果管道中的材料所承受的压力达到极限的时候，管道会因为承受的压力过多而产生变形或破损的情况，会造成管道发生损坏，从而影响工厂的正常工作。所以在使用一次应力时，要避免产生这样的问题。

1.2 二次应力的相关介绍

什么又是二次应力呢，二次应力是在自然天气、温度的变化、以及其他的原因下发生的热胀冷缩效应下产生的。这是我国大多数工厂经常使用的一种应力。二次盈利最大的一个特点就是，当管道中的材料的压力超过它所能承受的范围时，不会产生破裂或破损的状态，只是会发生一些部件的变形，但是经过一些时期之后，管道又可以他们本身的压力承受力，把自身所受的压力，平均到分散到管道的每一个部位之上，这个特点很好的修复了管道受到的破坏，不会影响工厂的工作进度。

1.3 峰值应力的相关介绍

峰值应力跟上面两种应力又是不一样的，它是在一次应力与二次应力基础之上的另一种力，是技术人员根据管道中的一些零件发生脱落和松弛、以及部分的热胀冷缩到基础上而发生的。是在一次应力与二次应力的基础上进行的创新，与前两种应力相比较，峰值应力不会造成管道变形，但是还会伴随时间的流逝，让管道内部产生裂纹，一点一点的积累下，就会造成管道内部破裂，这其中的原因是因为一些零件被损以及人工的使用不恰当而发生的。

2 对于管道应力的探析与运用

在管道应力中一般都是两种分析方法，一种是静态分析法，一种是动态分析法，俩种分析方法的应用和情况都是不一样的。

2.1 管道应力中的静态分析

静态分析主要的内容有，第一分析仿照塑料变形发生的破损和荷载压力作用下产生的一元应力。第二是分析热胀冷缩效果下产生的形状变化和防止破损的管网位置的变化影响的二元应力。第三是去分析怎样防止支点与位置发生偏移。第四是去分析在受力情况下支架和吊架的设计参考。第五是去分析进行管网受力的问题上是否有泄漏的问题。第六是去分析关于如何保户管道的安装配置与设施设备的正常运行以及如何发力的问题。

2.2 管道应力中的动态分析

动态分析的主要内容是，第一是防止管道体系中管网的共振频率和自震频率的相关技术。第二是防止管道中因为震动产生的压力太大的计算。第三是去计算掌控压波机波动值的波动。第四计算如何防止压缩机中气柱产生一起震动的频率，第五是计算分析控制好管网应力和被迫震动之间反应的规律等等。

2.3 关于管道工程中柔性设计的介绍

在进行管道工程中一般都会采用柔韧比较好的材料进行化工管道工程，而柔韧设计又和管道工程有着息息相关的联系。而柔韧设计又是依照管道形态变化的规律和特征，并对这些变化进行划分和分类。举一个例子，管道形状产生变化时，就可以根据变化的特征和规律去采取相对应的解决方法，保障管道的变化可以是它接受的范围之内。也可以避免管道在工作的时候产生位置移动和形态变化的现象发生。柔性设计还可以避免因为热力效应或其他的外界因素而造成管道形体发生变化，也可以在最大的程度上去防止因为过度使用管道或管道老化而造成的破损等。在进行设计管道工程中的柔韧性时一定要选择好管道的材料。选择性价比比较高的材料，不能成本太高，要合理的规划费用。

3 结束语

在很多化工工厂之中都会去关注化工管道的相关问题，也会加深对化工管道的相关研究与设计。国家对这方面也很注重，针对化工这一方面给予了很多政策支持。教育局根据当代我国化工产业的发展与国外化工产业的发展重新编定了新的教材。努力去培养更多优秀的化工专业人才，带动着我国化工产业向更大的方向去发展。

参考文献:

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