Princípios da fase de conceção
Princípios a seguir
princípio da estabilidade mecânica, princípio da adaptação dos materiais, princípio da adaptação ambiental
Análise de carga: Calcular a carga permanente (peso próprio), a carga variável (pressão dos fluidos, carga do vento) e a carga acidental (sismo).
Seleção de materiais: aço-carbono, aço inoxidável ou material compósito (a seleção do material deve basear-se na corrosividade ambiental e na temperatura)
Assistência de software: Efetuar uma análise de elementos finitos (FEA) (aplicar ANSYS ou AutoPipe) para otimizar a distribuição de tensões na conduta e o controlo da deformação.
Cálculo e configuração do sistema de apoio
O apoio estrutura é o mais importante para garantir o funcionamento seguro e cómodo da conduta. Há vários pontos-chave a que se deve prestar atenção:
Seleção do tipo: suportes fixos que limitam a deslocação, suportes deslizantes que permitem a expansão térmica e suportes de mola para absorção de choques dinâmicos.
Cálculo mecânico: A força de reação, o momento fletor e a força de corte do ponto de apoio devem ser calculados repetidamente para garantir que a força durante a aplicação é inferior à força de cedência do material.
Otimização do espaçamento: De acordo com o ASME Norma B31.3
Fórmula de espaçamento dos suportes das condutas horizontais
(EE é o módulo de elasticidade, II é o momento de inércia e ww é a carga uniformemente distribuída)
Pontos técnicos na fase de construção (Build)
As seguintes práticas devem ser implementadas em combinação com as soluções de conceção e apoio:
Pré-fabricação e soldadura: Para garantir que são geradas soldaduras que cumprem a norma API 1104 e que a taxa de aprovação dos ensaios não destrutivos (UT/RT) é superior a 99%. Devem ser utilizados robots de soldadura totalmente automatizados,
Instalação de suporte: A profundidade embutida do ponto de ancoragem deve ser ≥ 1,5 vezes o diâmetro da tubulação, e o valor do torque do parafuso é calibrado de acordo com GB / T 3098.1.
Teste de aceitação: 1,5 vezes a pressão de trabalho durante 30 minutos, desvio de deteção de centragem do laser <2mm/m
Análise exaustiva de casos
Antecedentes do projeto: Um projeto de gasoduto de GNL em 2025 (comprimento 120 km, DN800).
Design: O aço inoxidável duplex 2205 é utilizado para resistir à corrosão por H₂S;
Apoio: Os suportes deslizantes são colocados a cada 15 m de intervalo e os amortecedores hidráulicos são instalados em cada cotovelo;
Construção: O pré-fabrico modular reduz o período de construção no local em 20%, e o modelo BIM orienta a instalação em simultâneo.
Se o projeto do duto estruturado é razoável, se o suporte é preciso e se a construção é padronizada afetam diretamente a vida útil do duto estruturado. Em 2025, a taxa de penetração de algoritmos de IA na indústria atingiu 65%. Com a adição de gêmeos digitais, a gestão de todo o ciclo de vida melhorará muito a segurança e a economia.
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