1. Considere o peso (carga de trabalho) do pipeline ou equipamento

-Cálculo preciso da carga de trabalho: Em primeiro lugar, é necessário calcular com precisão o peso do pipeline ou equipamento, incluindo o peso do próprio pipeline, o peso do meio interno, o peso do material de isolamento (se houver), etc. Por exemplo, para um pipeline com um diâmetro de $D $e um comprimento de $L $, seu próprio peso pode ser calculado pela densidade do material do pipeline $rho $e a fórmula de cálculo $m=rhotemsprotimes (D/2) ^ 2timesL $; O peso do meio interno é determinado com base na densidade do meio e no volume do pipeline. Em pipelines químicos, a densidade de diferentes meios varia muito. Por exemplo, a densidade da água é de aproximadamente $1000 kg/m ^ 3, enquanto a densidade de alguns solventes orgânicos pode ser menor que a da água, tudo isso precisa ser considerado com precisão.

-Combinando a faixa de suporte das molas: As molas têm sua faixa de suporte nominal, e a capacidade de suporte nominal da mola selecionada deve atender aos requisitos de carga de trabalho dos pipelines ou equipamentos. De maneira geral, a faixa de carga de trabalho de uma mola deve cobrir a carga de trabalho real calculada e ter uma certa margem. Por exemplo, se a carga de trabalho real for $1000N $, pode ser selecionada uma mola com uma faixa de carga de trabalho de $800-1200N $para lidar com possíveis flutuações de carga.

2. Considere o deslocamento de pipelines ou equipamentos (deslocamento térmico ou outro deslocamento)

-Determine a direção e a magnitude do deslocamento: Analise a possível direção de deslocamento (axial, lateral ou vertical) e a magnitude do deslocamento que podem ocorrer durante a operação de pipelines ou equipamentos. Em sistemas de pipelines térmicos, o deslocamento térmico é o principal fator de deslocamento. O deslocamento térmico pode ser calculado com base no coeficiente de expansão térmica do material alpha, comprimento do pipeline L e variação de temperatura DeltaT usando a fórmula DeltaL=alphatimesLtimesDeltaT. Por exemplo, o coeficiente de expansão térmica de tubos de aço carbono é aproximadamente $1.2times10^ {-5}m /(mcdot^ {circ}C ）Para um pipeline com um comprimento de $100m, a variação de temperatura é $100^ {circ}C O deslocamento térmico é $0.12m.

-Escolha uma mola com capacidade de compensação de deslocamento apropriada: A capacidade de compensação de deslocamento da mola deve corresponder ao deslocamento do pipeline ou equipamento. Molas de diferentes especificações têm diferentes faixas de compensação de deslocamento. É necessário garantir que a mola selecionada possa se expandir e contrair normalmente para se adaptar às mudanças de deslocamento em pipelines ou equipamentos, garantindo que sua capacidade de suporte esteja dentro da faixa permitida. Por exemplo, se o deslocamento do pipeline for $50mm, é necessário selecionar uma mola com uma compensação de deslocamento maior que $50mm.

3. Considere as características de rigidez da mola

-Compreendendo a influência da rigidez no desempenho dos suportes e penduradores: A rigidez da mola ($k $) refere-se à mudança na força da mola por unidade de deslocamento, e sua fórmula de cálculo é $k=F/Deltax $($F $é a força da mola $ Deltax $é o deslocamento). Uma mola com maior rigidez tem uma maior variação na força da mola sob a mesma mudança de deslocamento. Em algumas situações em que é necessária alta estabilidade do suporte do pipeline, como conexões de pipeline para equipamentos de precisão, pode ser necessário escolher molas com rigidez apropriada para evitar efeitos adversos em pipelines ou equipamentos causados por mudanças excessivas na força da mola.

-Escolha a rigidez com base nas necessidades reais: Selecione a rigidez da mola com base nos requisitos específicos do sistema de pipeline. Se o sistema de pipeline precisa manter uma força de suporte relativamente estável durante o deslocamento, molas com rigidez menor podem ser selecionadas; Se você deseja que a força da mola responda rapidamente às mudanças de deslocamento para limitar o deslocamento excessivo do pipeline, pode ser necessário escolher uma mola com maior rigidez. Por exemplo, em alguns sistemas de pipeline com requisitos sísmicos, aumentar a rigidez da mola de forma apropriada pode melhorar o desempenho sísmico do pipeline.

4. Considere os fatores do ambiente de trabalho

-Ambiente de temperatura: Se o pipeline ou equipamento operar em ambientes de alta ou baixa temperatura, é necessário escolher materiais de mola que possam se adaptar à temperatura correspondente. Por exemplo, próximo a pipelines de vapor de alta temperatura, materiais de mola comuns podem perder sua elasticidade ou resistência devido a altas temperaturas. Nesse caso, é necessário selecionar materiais de mola resistentes a altas temperaturas, como molas de liga de alta temperatura.

-Ambiente corrosivo: Em ambientes com meios corrosivos, como pipelines químicos que transportam soluções ácidas ou alcalinas, as molas precisam ter boa resistência à corrosão. Você pode escolher molas feitas de materiais resistentes à corrosão, como aço inoxidável, ou aplicar tratamentos anticorrosivos, como galvanização ou pintura, para estender a vida útil da mola.

5. Considere a vida útil de fadiga da mola

-Avalie o ciclo e as condições de operação do pipeline: Para sistemas de pipeline com partidas e paradas frequentes, mudanças de temperatura ou carga, as molas precisam ter vida útil de fadiga suficiente. É necessário avaliar se a vida útil de fadiga da mola atende aos requisitos com base no ciclo de operação do pipeline, na frequência de mudanças nas condições de trabalho, etc. Por exemplo, no sistema de pipeline da unidade de barbeamento de pico em uma termelétrica, as condições de operação do pipeline mudam com frequência e é necessário escolher molas com longa vida útil de fadiga.

-Escolha molas com alta vida útil de fadiga: Ao selecionar molas, consulte os dados de vida útil de fadiga fornecidos pelo fabricante da mola. De maneira geral, materiais de mola de alta qualidade e design de mola razoável podem melhorar a vida útil de fadiga. Por exemplo, molas feitas de aço para mola que passaram por tratamento térmico especial podem ter uma vida útil de fadiga maior do que molas feitas de aço para mola comum. Enquanto isso, se o design permitir, aumentar o tamanho da mola adequadamente também pode ajudar a melhorar a vida útil de fadiga.

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