压力管道应力分析的内容及特点研究

压力管道应力分析的内容及特点研究

薛山

江苏省特检院盐城分院江苏盐城  224500

摘要：伴随我国社会经济的飞速发展，有效带动了社会各个领域的进步，对于管道工程而言亦是如此。就当下而言，管道在人们的生活中随处可见，所以，其已经成为当下社会的重要构成，因此，管道工程质量便越发受到人们的关注，特别是压力管道，其对于人们的生产生活有着极大影响，基于此，针对压力管道应力分析的内容及特点展开研究极为必要，这不仅能够使压力管道更好地服务人类，同时也能为相关领域探究提供一些参考和借鉴之处。

关键词：压力管道；应力；内容；特点

伴随科学技术的不断发展进步，人们的生产生活对于压力管道的应用越发频繁。对于压力管道而言，其属于一种运输以及承载方式，其能够给予一些工作的有效开展提供有效监管以及保护。压力管道不仅要受到外部环境的影响，例如：空气压力和温度以及湿度等，同时还要承受内部流通物质所带来的压力，所以其需要承受双重压力，在双重压力的作用下还要保障相关工作开展的安全性，可以压力管道的作用。

一、压力管道的工作原理

对于压力管道的工作原理而言，其是极为复杂的，不仅要经受内在和外在所带来的压力，同时还要在双重压力下正常开展工作。压力管道的输送功能不会对材料的性质予以限制，可以依靠科学合理的流量控制来实现材料的融合，并有效开展分离工作，进行科学的排出以及运送，实现对材料整体流量控制的保障。压力管道的工作原理是较为繁杂的，每一个环节都要经受严格控制，由输送管道来进行流通，并由阀门来展开控制工作，各个节点都要保障没有老化的胶垫以及螺栓来展开有关封闭保护工作。在进行流通时，要保障管道的各个环节都能实现相互作用，唯有如此才能实现对管道内外压力的有效控制，从而预防管道破裂的问题产生。由于压力管道属于一条较为系统的生产线，所以其特点也较为鲜明。基于管道的连接性，就决定了压力管道的功能是拥有相互作用力的，不管哪一个节点有问题生成，都会造成压力管道无法正常工作或是工作质量下降。压力管道处于长链接的状态，不仅如此，其也没有多余的空间来进行使用。当压力管道正常工作时，要承受外界自然环境的影响，风雨的侵蚀以及高温的影响等，这些影响都会使压力管道承受一定的压力，使其正常工作效果受到干扰，严重的话会导致压力管道的损坏。基于压力管道会受到各种因素的影响，这就需要压力管道需要时刻保证优异的工作状态，因此就需要各种各样辅助材料提供保障，使其细节上做到更加精致。因此压力管道可能出现渗漏的环境较多，所以就需要运用闸门进行监管，不仅如此，还要在设计阶段就进行严格考量，通过反复检测和实验，以此来使管道的作用最大限度发挥出来。

二、压力管道应力作用概念

当压力管道受到外力作用以后，针对自身进行恢复的过程便是应力作用的实施。当受到外力作用后，比如：雨雪或者高温的影响后，就可能导致管道的形状发生改变，通过对管道内部的调节，针对外力侵蚀进行抵制，就可以展开自我恢复以及形态的管控，有效达成应力作用的实施。针对压力管道展开内力检测时，要针对一个节点上的作用力展开测量，从而获得较为直观的应力数据，如此便能评估出管道的压力作用效果能否使管道可以进行长期使用。但是在运用应力作用时，要对其副作用进行充分考量，有一定概率在抵抗强烈外在因素侵蚀后，在受力点生成较为严重的裂缝，从而造成管道出现损坏，不仅如此，一些因素的影响也会导致管道出现形态变化，管道一旦出现形态变化就会导致其正常运行受到影响。如果管道受到长时间的侵蚀，那么就会使应力抵抗力量过度，这会造成内部不能调节作用力情况的生成，时间过长就导致了管道长度以及直径形态发生改变，影响正常工作质量。

三、压力管道应力分析的内容

对于压力管道应力分析的内容而言，主要为以下几点：其一，静力的分析。有关工作人员要进行全面思考，把压力管道在压力荷载以及持续荷载下的一次应力精准计算出来，开展该项工作主要是为了防止压力管道出现变形问题。不仅要计算压力荷载以及持续荷载，同时还要针对热胀荷载和位移荷载作用下的二次应力进行计算，实施这一举措的目的是防止压力管道过度损坏。针对压力管道与相连接的所有设备作用力也需要进行测试，以此来保障设备连接的安全稳定性。如果压力管道的法兰受力出现问题的话，有关工作人员应及时采取针对性措施来预防法兰的泄漏。针对静力的计算而言，需要压力管道处于位移或者受外部撞击的情况方可。与此同时，还要测量静力分析管理对支架和吊架的作用力，以此来全面保障作业的安全性；其二，动力的分析。首先，针对压力管道在发生地震时所生成的动力值进行分析，其目的是给未来在现实中的运用安全打好基础，当有关工作人员把发生地震时压力管道的最大动力承受力值算出以后，就要针对性地制定预防措施。以此来帮助压力管道在现实运行时遇到地震可以及时有效地处理出现的各种问题；其次，针对压缩机以及泵管道的固定频率和振型展开剖析，以此来有效预防压力管道在发生上述情况时生成共振；最后，有关工作人员要对压缩机管道的振动应力展开剖析，将其详细振动数值计算出来，以此来有效规避在振动情况下出现疲劳破坏。不仅如此，也要针对压力管道所生成的压力脉动展开剖析，尤其是气柱的固定频率以及压力脉动数值，对于这样做的目的而言，是为了有效预防压力超出极限时所生成较大振动，进而有效预防压力管道松动等故障问题生成。有关工作人员也要对支架的荷载情况进行剖析，以此来为结构设计提供详细依据；其三，静力分析和动力分析间的联系。对于压力管道应力的具体分析而言，静力分析的核心便是对压力管道的柔性进行设计，当处于一个较为特殊且特定的环境下，压力管道就能够将热胀情况和位移情况生成的变形和破裂问题有效解决，即便不能解决也可以对其慢慢适应，同时使压力管道的应力不超出一定范围。即便如此，技术人员在发现这一问题以后，依然需要立即采取相应的补救措施，以此来有效规避更多及更大故障的生成。而动力分析的核心是对压力管道进行防振设计，最大限度减少压力管道的振动，如果压力管道处于振动幅度较小的状态时，那么这种情况有一定概率是政策现象，但是如果压力管道振动的频率和幅度超出一定范围值，那么有关工作人员要给予重视了，要积极采取一些措施，以此来有效抑制压力管道的振动。

四、压力管道应力分析的特点

针对压力管道应力进行分析时，对于压力管道的薄膜应力和局部弯曲应力等没有进行考量。与此同时，对压力管道的异常应力以及二次应力实施计算分析时，虽然整个分析过程极为细致，但是这两次的应力分析目标以及内容都是各不相同的。针对一次应力分析而言，是为了提升压力管道的可承受压力。针对二次应力分析而言，其主要目的是处理防振问题。基于此，压力管道应力的分析存在一些不同。针对压力管道二次压力进行校验时，其属于对压力管道二次应力分析的重中之重，其核心是为了验证压力管道在工作时的安全性以及可靠性，使压力管道的疲劳性被抑制在最小水平，所以，也存在一定的针对性。针对压力管道一次应力的分析，其校正以及剪应力理论存在差异，在进行计算时，没有针对压力管道的纵向应力展开分析以及计算。与设备相连接的管道会受到一些影响，对于这种影响而言，通常是源于压力管道自身的，究其原因，压力管道自身就存在一定柔软性，其负载的设计一定要在规定标准范围内，唯有如此，才能使压力管道运行的安全性和稳定性得到保障。假如负载设计和设计标准相悖，就会导致一些很多不必要的故障生成，使压力管道在运行时遭受麻烦。针对那种转动设备关口的荷载而言，技术人员要将其控制在有关标准范围内。而对于其他必要性的荷载，也一定要依据相应的标准来进行规范，唯有如此，才能从根源上为压力管道的安全平稳运行提供保障。针对压力管道机械压力振动和脉动控制而言，有关工作人员可以从以下两方面来着手进行控制：首先，在连接压缩机与脉动控制上要对相应的规范进行参考；其次，在泵管道压力管道以及脉动控制上，也要考虑有关标准规范，通过周全的考虑，在各个层面上保障压力管道应力处于可承受范围内。

结束语

总的来讲，针对压力管道应力分析属于一项较为繁杂的工作，其主要目的是通过对压力管道展开较为系统的检测，以此来掌握压力管道在现实工作时受力影响的详细状态，并依据分析获得的结果采用相应的优化措施。基于此，就一定要保障在进行分析时的精准性，从而保障压力管道能够正常运行。

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