Como as montagens de flange antivibração lidam com a vibração do pipeline através do design estrutural e de material? ​

Na operação de instalações de produção e construção industriais, os sistemas de pipeline sempre enfrentam o desafio dos problemas de vibração. Se essas vibrações não forem efetivamente controladas, elas ameaçarão seriamente a estabilidade e a segurança do sistema de dutos e até levarão a consequências catastróficas. O surgimento de Montagens de flange anti-vibração Fornece uma solução confiável para esse problema. Seu principal mecanismo de trabalho é alterar as características dinâmicas do sistema de tubulação por meio de suas próprias propriedades estruturais e do material, aumentar a frequência natural da tubulação e evitar a frequência de excitação externa, evitando assim a ocorrência de ressonância, absorvendo e dissipando a energia de vibração e reduzindo o impacto da vibração no tubo e na conexão. Então, como o suporte do flange antivibração atende a essa função complexa e crítica através do design estrutural e de material para proteger a operação estável do sistema de tubulação? ​
Do ponto de vista do projeto estrutural, a construção do suporte do flange antivibração considera totalmente as características do estresse e as características de vibração do sistema de tubulação. Os suportes comuns de flange antivibração são geralmente compostos de múltiplos componentes-chave, e cada componente coopera entre si para desempenhar um papel juntos. Tomando a estrutura do suporte superior da fundação como exemplo, os orifícios dos parafusos do flange definidos na placa lateral são a chave para alcançar a conexão com o flange da tubulação. Através desses orifícios de parafusos, o suporte pode estar intimamente conectado ao pipeline, e o pipeline e o suporte são construídos em uma estrutura integral, que altera o modo de vibração relativamente independente original do pipeline. A placa de base superior do suporte superior fornece uma superfície de suporte estável para todo o dispositivo, para que possa ser firmemente colocada em um corpo rígido na planta, como uma base moída ou um feixe de aço. Esse método de conexão com o corpo rígido aprimora a rigidez geral do sistema de tubulação, para que o pipeline não se acalme facilmente significativamente quando é estimulado pela vibração externa. ​
Análises mais detalhadas mostram que o suporte inferior equipado com alguns suportes de flange à prova de vibração complexos desempenha um papel importante na melhoria da estabilidade. A placa de base inferior do suporte inferior é fixada no solo ou em outros corpos rígidos de várias maneiras, como o uso de parafusos de expansão, pregos de cimento, parafusos comuns ou parafusos de âncora pré-enterrados. Essa conexão fixa de vários modos é como colocar uma "pilha estabilizadora" no suporte, o que aumenta bastante a estabilidade geral do suporte. O trabalho coordenado dos colchetes superior e inferior restringe efetivamente o sistema de pipeline nas direções vertical e horizontal e melhora a frequência natural do pipeline a partir de um nível estrutural. Quando a frequência de excitação gerada pela fonte de vibração externa é transmitida ao sistema de pipeline, devido à mudança da frequência natural da tubulação, as duas frequências são difíceis de se sobrepor, evitando efetivamente a ocorrência de ressonância e fornecendo a primeira barreira antivibração para o sistema de tubulação. ​
Além do projeto estrutural, a seleção de material do suporte do flange antivibração também é um fator-chave para alcançar a função antivibração. Materiais diferentes têm propriedades físicas diferentes, que afetam diretamente a capacidade do suporte de absorver e dissipar a energia de vibração. Na área de contato entre o suporte e o oleoduto, materiais elásticos como a borracha são frequentemente usados ​​como componentes tampão. A borracha possui uma boa elasticidade e propriedades de amortecimento. Quando o oleoduto vibra, a almofada de borracha pode se deformar elasticamente com o ligeiro deslocamento do pipeline. Durante esse processo de deformação, o atrito intermolecular dentro da borracha converte a energia mecânica gerada pela vibração em energia térmica, absorvendo assim a energia de vibração. Por exemplo, em um sistema de tubulação em que o meio de transmissão tem uma certa pulsação de pressão, a almofada de borracha pode efetivamente amortecer a vibração da tubulação causada por alterações de pressão e reduzir a transmissão de vibração para outros componentes. ​
Além disso, alguns suportes de flange antivibração também usam elementos elásticos, como molas de absorção de choques. A capacidade de deformação elástica da mola permite que ela tolote a energia através de sua própria deformação elástica quando o oleoduto é submetido ao impacto da vibração. Quando o oleoduto é submetido a um grande impacto de vibração instantânea, a mola será comprimida ou esticada, armazenando a energia de impacto como sua própria energia potencial elástica e depois liberando lentamente a energia no processo de mola, recuperando sua deformação, evitando a transmissão concentrada instantânea instantânea de energia de vibração e protegendo efetivamente o tubo e a conexão. Além disso, as características elásticas da mola também podem ser personalizadas de acordo com as necessidades reais do sistema de pipeline, e as molas com rigidez e coeficientes elásticos diferentes podem ser selecionados para se adaptar aos requisitos de vibração sob diferentes condições de trabalho, melhorando ainda mais o efeito de vibração. ​
Nos cenários reais de aplicação, as vantagens estruturais e de design de material do suporte de flange à prova de vibração são totalmente refletidas. No campo da produção da indústria petroquímica, um grande número de oleodutos que transportam mídias inflamáveis, explosivas, tóxicas e prejudiciais são cruzadas. Durante a operação, esses oleodutos não estão apenas sujeitos a vibrações geradas pela operação de equipamentos como compressores, mas também enfrentam pressão pulsante causada pelo fluxo de mídia. Através de sua estrutura única, o suporte do flange à prova de vibração conecta firmemente o pipeline à fundação rígida, aumenta a rigidez geral do sistema de tubulação, altera a frequência natural e evita a ressonância. Ao mesmo tempo, as almofadas de borracha e as molas absorventes de choque no suporte e outros componentes do material podem absorver e dissipar efetivamente a energia de vibração, impedindo que as partes de conexão do tubulação afrouxam e selem a falha devido à vibração, evitando os acidentes de segurança causados ​​por vazamento médio.
No campo da construção, o abastecimento de água e a drenagem, o aquecimento e a ventilação e os sistemas de oleodutos de proteção de arranha-céus também enfrentam ambientes complexos de vibração. As vibrações geradas pela estrutura do edifício sob a influência de fatores como eólica, força sísmica e atividades de pessoal serão transmitidas ao oleoduto. O suporte de flange à prova de vibração atinge o isolamento eficaz entre o oleoduto e a estrutura de construção com seu projeto estrutural razoável. O deslocamento de vibração da tubulação é limitado pela fixação e suporte dos colchetes superior e inferior. Ao mesmo tempo, a energia de vibração da estrutura do edifício é absorvida pelas características de materiais como borracha e molas, garantindo que o sistema de tubulação possa operar de forma estável sob várias condições de trabalho. Especialmente no sistema de oleodutos de proteção contra incêndio, o desempenho confiável do suporte de flange à prova de vibração garante que a água de proteção contra incêndio possa ser fornecida normalmente em situações de emergência, como terremotos, fornecendo uma sólida garantia para a segurança da vida e propriedade do pessoal. ​
O núcleo do suporte de flange à prova de vibração que pode lidar efetivamente com problemas de vibração do pipeline está no projeto estrutural requintado e na seleção de material razoável. Através da otimização estrutural, as características dinâmicas do sistema de pipeline são alteradas para evitar a ressonância; Com a ajuda das características do material, a energia de vibração é absorvida e dissipada. Em vários campos de instalações de produção e construção industriais, o suporte de flange à prova de vibração conta com essas vantagens de design para escoltar a operação estável do sistema de tubulação. Com o avanço contínuo da ciência e da tecnologia, espera-se que a estrutura e o design de material dos suportes de flange antivibração sejam inovados e otimizados no futuro, fornecendo soluções mais eficientes e confiáveis ​​para problemas de vibração de pipeline.