Grundsätze der Entwurfsphase
Zu beachtende Grundsätze
Prinzip der mechanischen Stabilität, Prinzip der Materialanpassung, Prinzip der Umweltanpassung
Analyse der Belastung: Berechnung der ständigen Belastung (Eigengewicht), der veränderlichen Belastung (Flüssigkeitsdruck, Windlast) und der zufälligen Belastung (Erdbeben).
Auswahl der Materialien: Kohlenstoffstahl, rostfreier Stahl oder Verbundwerkstoff (die Auswahl des Werkstoffs sollte sich nach der Korrosivität der Umgebung und der Temperatur richten)
Software-Unterstützung: Führen Sie eine Finite-Elemente-Analyse (FEA) durch (mit ANSYS oder AutoPipe), um die Spannungsverteilung und die Verformungskontrolle der Pipeline zu optimieren.
Berechnung und Konfiguration des Unterstützungssystems
Die Unterstützung Struktur ist die wichtigste Voraussetzung für einen sicheren und bequemen Betrieb der Pipeline. Es gibt einige wichtige Punkte, die zu beachten sind:
Auswahl des Typs: feste Halterungen, die die Verschiebung begrenzen, verschiebbare Halterungen, die eine thermische Ausdehnung ermöglichen, und Federstützen zur dynamischen Stoßdämpfung.
Mechanische Berechnung: Die Reaktionskraft, das Biegemoment und die Querkraft des Stützpunktes sollten wiederholt berechnet werden, um sicherzustellen, dass die Kraft während der Anwendung geringer ist als die Streckgrenze des Materials.
Optimierung der Abstände: Nach Angaben der ASME B31.3 Norm
Formel für horizontale Rohrleitungsabstände
(EE ist der Elastizitätsmodul, II ist das Trägheitsmoment und ww ist die gleichmäßig verteilte Last)
Technische Punkte in der Bauphase (Build)
Die folgenden Praktiken sollten in Kombination mit den Design- und Support-Lösungen umgesetzt werden:
Vorfertigung und Schweißen: Um sicherzustellen, dass Schweißnähte erzeugt werden, die der Norm API 1104 entsprechen, und dass die Erfolgsquote der zerstörungsfreien Prüfung (UT/RT) höher ist als 99%. Es sollten vollautomatische Schweißroboter eingesetzt werden,
Installation unterstützen: Die Einbindetiefe des Verankerungspunktes muss ≥ 1,5 mal den Durchmesser der Rohrleitung betragen, und der Wert des Schraubendrehmoments wird gemäß GB/T 3098.1 kalibriert.
Abnahmetest: 1,5-facher Arbeitsdruck für 30 Minuten, Abweichung der Laserzentrierung <2mm/m
Umfassende Fallanalyse
Hintergrund des Projekts: Ein LNG-Gaspipeline-Projekt im Jahr 2025 (Länge 120 km, DN800).
Konstruktion: Duplex-Edelstahl 2205 wird verwendet, um H₂S-Korrosion zu widerstehen;
Unterstützung: In Abständen von 15 m werden Schiebebügel angebracht, und an jedem Krümmer sind hydraulische Dämpfer installiert;
Konstruktion: Die modulare Vorfertigung verkürzt die Bauzeit vor Ort um 20%, und das BIM-Modell leitet gleichzeitig die Installation.
Die Angemessenheit des Designs der strukturierten Rohrleitung, die Genauigkeit der Unterstützung und die Standardisierung der Konstruktion wirken sich unmittelbar auf die Lebensdauer der strukturierten Rohrleitung aus. Im Jahr 2025 hat die Durchdringungsrate von KI-Algorithmen in der Industrie 65% erreicht. Mit der Hinzunahme digitaler Zwillinge wird die Verwaltung des gesamten Lebenszyklus die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit erheblich verbessern.
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