Věda o potrubí podporuje: Klíč k zajištění bezpečného provozu potrubí

V moderní společnosti se potrubní systémy široce používají v různých oborech, jako je přeprava energie, zásobování vodou a drenáž a chemická produkce. Stejně jako krevní cévy v lidském těle hrají zásadní roli. Potrubí však musí během provozu odolat řadě složitých vnějších sil, což představuje výzvy pro jejich bezpečný a stabilní provoz.

Samotná hmotnost potrubí je jedním z nezanedbatelných zatížení. Zahrnuje nejen hmotnost těla potrubí, ventily a různé komponenty připojení, ale také pokrývá hmotnost izolační vrstvy pro konzervaci tepla a tepelnou izolaci a tekutinu proudící uvnitř potrubí. Například v transportních potrubích oleje na dlouhé vzdálenosti je naplní velké množství ropy, což výrazně zvyšuje celkovou hmotnost potrubí. Současně tah generovaný tlakem tekutiny působící na konci potrubí také testuje sílu potrubí za všech okolností. Jako příklad, pokud je tah generovaný silným tlakem plynu účinně kontrolován, může způsobit, že se klouby potrubí uvolní nebo dokonce protrhne, může způsobit, že klouby potrubí nebo dokonce protrhnou.

Přirozené faktory životního prostředí také vyvíjejí velký tlak na potrubí. Během větru a sněhu se na potrubí hromadí vítr a sníh a vytvářejí další zatížení větru a sněhu. V chladných oblastech, po těžkém sněžení, tlustý sníh pokrývá povrch potrubí a potrubí se může deformovat kvůli tomu, že není schopen nést nadměrný tlak. Tlak půdy nelze ani ignorovat, zejména u potrubí pohřbených hluboko pod zemí. Vytlačování okolní půdy vyvíjí na potrubí nepřetržitou sílu.

Kromě toho se potrubí rozšiřuje a kontrakty v důsledku změn teploty, čímž se spustí tepelné napětí. Například v létě, kdy je teplota vysoká, se potrubí přepravující horkou vodu rozšiřuje v důsledku tepla a v zimě, kdy je teplota nízká, bude se stahovat. Tato opakovaná expanze a kontrakce může snadno způsobit únavové poškození potrubí. Vibrační zatížení, jako jsou vibrace generované provozem blízkých továrních strojů přenášených do potrubí, a přírodní katastrofy, jako jsou zemětřesení, mohou způsobit vážné poškození potrubí.

Aby bylo zajištěno, že potrubí má dostatečnou pevnost a tuhost a může bezpečně pracovat ve složitém stresovém prostředí, je obzvláště důležité instalovat různé podpěry (věšáky). Existuje celá řada typů podpůrných typů, včetně pohyblivých držáků, pevných držáků, průvodců a jarních držáků. Nastavení držáků není libovolné, ale je stanoveno komplexně založeno na různých faktorech, jako je průměr, materiál, tloušťka stěny potrubí a zatížení potrubí.

Pevné držáky hrají klíčovou roli v potrubním systému. Mohou segmentovat potrubí a účinně řídit tepelné prodloužení potrubí a zajistit jednotný provoz expanzního kloubu. Když se potrubí rozšiřuje nebo kontrakty v důsledku změn teploty, může pevná držák omezit posunutí potrubí ve specifické poloze, což umožňuje expanznímu kloubu přiměřeně absorbovat deformaci potrubí, čímž se zabrání poškození potrubí v důsledku nadměrné expanze a kontrakce.

Vodicí držáky umožňují potrubí pohybovat se pouze v axiálním směru, poskytují směrový průvodce pro expanzi a kontrakci potrubí, zabránit potrubí v posunu nebo kroucení během procesu tepelné roztažnosti a kontrakce a zajištění normálního provozu potrubního systému. Například v parních potrubních systémech některých velkých továren mohou vodicí držáky zajistit, že když prochází vysokoteplotní pára, potrubí se hladce rozšiřuje a kontraluje podél navrženého axiálního směru a vyhýbá se srážkám s okolními strukturami.

Přiměřeným stanovením těchto podpůrných systémů se může potrubní systém lépe vyrovnat s různými vnějšími silami a poskytnout spolehlivé záruky pro průmyslovou výrobu a každodenní život lidí.