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パイプ応力解析の実行

パイプ応力解析の実行方法:Dos and Don’ts By Patti Dees パイプ応力解析では、配管や他の配管システムが応力にどのように反応するかを調べます。 また熱柔軟性の分析か管の柔軟性の分析と言 […]

パイプ応力解析の実行方法:Dos and Don’ts

By Patti Dees

パイプ応力解析では、配管や他の配管システムが応力にどのように反応するかを調べます。 また熱柔軟性の分析か管の柔軟性の分析と言われて、それらは簡単な点検または複雑な3Dモデルである場合もあります。 品質分析は、パイプシステムの設計と効率を向上させることができます。

なぜパイプ応力解析を行うのですか?

安全は常に第一の関心事であるべきです。 パイプはしばしば見落とされていますが、一部のシステムは、近くの誰かに重大な損傷、あるいは死を引き起こす可能性があります。 潜在的な失敗が這うスペースで”ちょうど水漏出”を引き起こしても、生じる湿気は型および細菌のサポートによって不健康な環境を作成できる。

配管分析の第二の利点は財務的なものである。 この分析では、故障が発生する前に設計の潜在的な問題を特定します。 評価された設計に基づいて配管の寿命の見積もりは管を取り替えるか、または修理する頻度を減らすことができます。 配管設計が接続された機器に与える影響を評価すると、配管または機器の過度の摩耗または損傷を制限する可能性があります。 分析は維持のための寿命の費用および建物の投資の全面的なリターンを改善する予防の行為に使用することができる。

最後に、配管の柔軟性分析は、特定の業界または地域の基準の下で必要とされる場合があります。 標準およびコードは、パイプ応力解析が必要な時期を決定するためのガイドラインと、実行時期を含めるための特定の要件を提供します。

配管内の応力

配管応力には多くの要因が寄与しています。 熱、振動、圧力、重力および環境要因は管のライフサイクルの重要な役割を担います。 パイプ応力解析の計画の一部は、個々のプロジェクトの主要な貢献者である応力のソースを認識しています。

熱サイクルとパイプに沿った熱勾配は、熱応力の一般的な例です。 管材料は温度の変更の処理で異なります。 拡張および収縮により管は曲がり、移ります。 高低の温度は管の軸線に沿って、また放射状に圧力に貢献する。 支持体の位置と剛性に応じて、パイプは曲げられて永久に変位したり、材料疲労から弱点を開発したりする可能性があります。

振動

振動は強力なストレス要因になります。 支えられていない管、サポートが余りに遠く離れているか、または適切な剛さの管は装置からの振動に敏感ではない管。 しかし、振動に対抗するためのより硬い支持体と、他の要因からの配管位置のシフトに対応できるより柔軟な支持体の必要性のバランスをとる必要

圧力

高圧負荷、パイプの重量、またはパイプ内の材料は、パイプに沿って応力を発生させます。 材料の疲労や曲げが生じることがあります。

環境

環境要因もパイプストレスを引き起こす可能性があります。 風および地震活動への露出は振動圧力を作成する。 湿気により圧力の他の形態を扱う管の機能を減らす物質的な低下を引き起こすことができます。 雪と氷は重量ひずみと熱応力を増加させます。

配管応力解析の実行方法

解析の複雑さは、配管システムの種類、配管によって運ばれる流体、および適用可能な配管コードおよび規格に依存します。 たとえば、単純な水配管には、検査と手作業での計算で十分かもしれません。 しかし、より高い圧力と温度を持つシステムは、より詳細な分析を必要とします。

テストの範囲には、何を実行する必要があるかの基本的な要件が含まれています。 どのような要因が主な懸念事項であり、その理由を含める必要があります。 これらの懸念を念頭に置いてデザインを評価する最良の方法を決定するために、専門家と協力してください。 スコープは、分析の焦点を駆動する必要があります。

覚えておくべきいくつかのこと:

  • 関連するデータと同様に、結果は使用されるデータと同じくらい良好です。 一部の入力には推定値または簡略化された方程式が使用されることがありますが、結果はあまり徹底していない可能性があります。 複数の要因に影響を与える入力、または安全上の懸念に関連する入力は、可能な限り正確である必要があります。
  • 計算には、起動またはシャットダウンのシナリオ、通常の動作、および配管システムのライフサイクル中に予想される最も保守的または極端な条件
  • 複数の資格のある個人が計算を検証する必要があります。 計算機モデルは結果が適度、期待されることを保障するために見直されるべきである。
  • 使用された入力、理由、および仮定を含む徹底的な記録を保持します。 これらの材料は、分析を定期的に再評価する必要がある場合に必要な作業量を減らすことができます。

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配管システムはHVACを含む多くのプロセスの過小評価された役馬、です。 設計を確実にするためにリソースを投資することは、業界標準を満たすだけでなく、システムの長期的な効率をサポートするだけでなく、建物の居住者に

伝記:

Patti Deesは化学技術者になった作家です。 彼女は技術的なトピックの明確で、報知的な部分を作り出すために彼女のpolymathの性質を回す。

  1. https://www.csemag.com/articles/how-to-perform-a-pipe-stress-analysis/
  2. http://www.ventureengr.com/wp-content/uploads/2016/03/Pipe-Stress-Mystery-Magic1.pdf
  3. http://www.betamachinery.com/services/pipe-stress-analysis

Types of Stresses in Piping Systems

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