管道应力分析杂谈(之二)
重庆碧唯科技 梁尤海
怎么开始做管道应力分析?
还是这个问题,上一篇杂谈我们说了,作分析之前,你得了解你所分析的管道的行业背景。每个行业都有自己的特点,分析就会各有侧重。
你得明白管道应力分析的重要性,和它在整个管道设计中的位置。首先我们的工作能保证管道的运行安全,同时保护与管道连接的管嘴;另外需要和配管工程师紧密协作,这样既能提高效率,加快设计进程,也能避免出现不必要的麻烦。
往大了说,应力分析如果不过关,管道系统的运行就像在裸奔。大家都讨厌杀毒软件拖慢电脑的运行速度,但是它确实能挡住大量我们看不见的攻击。不能偏激的觉得只有中毒后,杀毒软件才能体现它的真正价值。这个例子虽然不太恰当,但道理是一样的。
也许某个支架设置得不合理,某段管子柔性不理想,某个管嘴受力有点偏大,而最终整个系统运行得像吃了泻药般的流畅,就片面的觉得管道应力分析无伤大雅。业主可以这么觉得,通常他们都很蠢,可我们不能这么认为。因为这些小问题都是我们给自己埋的定时炸弹。你也许可以侥幸躲得过一些坑,但不能永远享受你的小确幸。
设计、分析工作都是纸面上的,有很大理论化、理想化的因素存在。施工如果稍有粗糙,材料提供方再次点,现场运营人员再不按规矩搞一搞,你之前埋的雷很容易被引爆。大家都知道,从图纸一旦进入现实,这些外部因素是必然存在,而又无法完全消除的。
你可以想想,如果是高压高温或有毒易燃易爆的管子,一旦某处裂了,拉坏设备,整个系统都得停下来检修,这个损失是很大的,而且很容易伤害现场运营人员。这时候业主该找你麻烦了,虽然很多时候有施工方、材料提供方、现场运营人员为我们背锅。但这真的很伤我们设计工程师职业尊严的不是吗?
调侃归调侃,言归正传。管道应力分析是不能被忽视反而应被重视的,同时我们分析的结果必须得保证准确性,有实际参考价值。这就回到了应力分析很重要的一环:如何保证我们结果的准确性?
边界条件的准确是做好管道应力分析的必要条件。
说边界条件,也许很学术化。简单的说,它就是管道所处的真实状态。管道是什么材料,里面走的什么介质,温度是多少,压力怎样;管子大小、厚度、方向、长度是怎样的;管子是在室内还是户外,如果在户外,要不要考虑风的影响,下雪了怎么办,地震了咋整;管子有没有保温、内衬,阀门在哪个位置有多重,接的什么设备,设备运营的时候管嘴会不会移动位置等等。这些就是所谓的边界条件,它全方位体现了管道状态。你要分析它,你得对它有十足的了解,知己知彼百战百胜对吗?