Làm thế nào để gắn mặt bích chống rung đối phó với rung động đường ống thông qua thiết kế cấu trúc và vật liệu? ​

Trong hoạt động của các cơ sở sản xuất và xây dựng công nghiệp, các hệ thống đường ống luôn phải đối mặt với thách thức của các vấn đề rung động. Nếu những rung động này không được kiểm soát một cách hiệu quả, chúng sẽ đe dọa nghiêm trọng sự ổn định và an toàn của hệ thống đường ống, và thậm chí dẫn đến hậu quả thảm khốc. Sự xuất hiện của Giá treo mặt bích chống rung Cung cấp một giải pháp đáng tin cậy cho vấn đề này. Cơ chế làm việc cốt lõi của nó là thay đổi các đặc tính động của hệ thống đường ống thông qua các tính chất vật liệu và thiết kế cấu trúc của chính nó, tăng tần số tự nhiên của đường ống và tránh tần số kích thích bên ngoài, do đó tránh sự xuất hiện của cộng hưởng, trong khi hấp thụ và tiêu tan năng lượng rung và giảm tác động của các biến động và kết nối các bộ phận. Vì vậy, làm thế nào để khung mặt bích chống rung đạt được chức năng phức tạp và quan trọng này thông qua thiết kế cấu trúc và vật liệu để bảo vệ hoạt động ổn định của hệ thống đường ống? ​
Từ quan điểm của thiết kế cấu trúc, việc xây dựng khung mặt bích chống rung hoàn toàn xem xét các đặc điểm ứng suất và đặc điểm rung của hệ thống đường ống. Các khung mặt bích chống rung phổ biến thường bao gồm nhiều thành phần chính và mỗi thành phần hợp tác với nhau để đóng vai trò với nhau. Lấy cấu trúc khung phía trên của nền tảng làm ví dụ, các lỗ thông hơi được đặt trên tấm bên của nó là chìa khóa để đạt được kết nối với mặt bích đường ống. Thông qua các lỗ bu lông này, giá đỡ có thể được kết nối chặt chẽ với đường ống và đường ống và giá đỡ được xây dựng thành một cấu trúc tích phân, thay đổi chế độ rung tương đối độc lập ban đầu của đường ống. Tấm đế trên của khung phía trên cung cấp một bề mặt hỗ trợ ổn định cho toàn bộ thiết bị, do đó nó có thể được đặt chắc chắn trên một cơ thể cứng nhắc trong nhà máy, chẳng hạn như nền tảng mặt đất hoặc chùm thép. Phương pháp kết nối này với cơ thể cứng nhắc giúp tăng cường độ cứng của hệ thống đường ống, do đó đường ống không còn dễ dàng lắc đáng kể khi nó được kích thích bởi rung động bên ngoài. ​
Phân tích chuyên sâu hơn nữa cho thấy khung thấp hơn được trang bị một số giá đỡ mặt bích chống rung phức tạp đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện tính ổn định. Tấm đế dưới của khung dưới được cố định xuống đất hoặc các thân cứng khác theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như sử dụng bu lông mở rộng, đinh xi măng, bu lông thông thường hoặc bu lông neo bị đóng trước. Kết nối cố định đa chế độ này giống như đặt một "đống ổn định" trên khung, giúp tăng cường đáng kể độ ổn định tổng thể của khung. Công trình phối hợp của giá đỡ trên và dưới hạn chế hiệu quả hệ thống đường ống theo cả hai hướng dọc và ngang, và cải thiện tần số tự nhiên của đường ống từ cấp độ cấu trúc. Khi tần số kích thích được tạo ra bởi nguồn rung bên ngoài được truyền đến hệ thống đường ống, do sự thay đổi tần số tự nhiên của đường ống, hai tần số rất khó chồng chéo, do đó tránh được sự xuất hiện của cộng hưởng và cung cấp hàng rào chống động cơ đầu tiên cho hệ thống đường ống. ​
Ngoài thiết kế cấu trúc, việc lựa chọn vật liệu của khung mặt bích chống rung cũng là một yếu tố chính để đạt được chức năng chống rung. Các vật liệu khác nhau có các tính chất vật lý khác nhau, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng hấp thụ và tiêu tan năng lượng rung của khung. Trong khu vực tiếp xúc giữa khung và đường ống, các vật liệu đàn hồi như cao su thường được sử dụng làm thành phần đệm. Cao su có tính đàn hồi tốt và đặc tính giảm xóc. Khi đường ống rung, miếng đệm cao su có thể biến dạng một cách cực kỳ với sự dịch chuyển nhẹ của đường ống. Trong quá trình biến dạng này, ma sát liên phân tử bên trong cao su chuyển đổi năng lượng cơ học được tạo ra bởi sự rung thành năng lượng nhiệt, do đó hấp thụ năng lượng rung. Ví dụ, trong một hệ thống đường ống nơi môi trường vận chuyển có xung áp suất nhất định, miếng đệm cao su có thể đệm hiệu quả rung động do thay đổi áp suất và giảm khả năng truyền rung sang các thành phần khác. ​
Ngoài ra, một số giá đỡ mặt bích chống rung cũng sử dụng các yếu tố đàn hồi như lò xo hấp thụ sốc. Khả năng biến dạng đàn hồi của lò xo cho phép nó đệm năng lượng thông qua biến dạng đàn hồi của chính nó khi đường ống chịu tác động rung động. Khi đường ống chịu tác động rung tức thời lớn, lò xo sẽ ​​bị nén hoặc kéo dài, lưu trữ năng lượng tác động như năng lượng tiềm năng đàn hồi của chính nó, và sau đó giải phóng năng lượng từ từ trong quá trình lò xo phục hồi biến dạng của nó, tránh truyền năng lượng rung động tức thời và bảo vệ các bộ phận. Hơn nữa, các đặc tính đàn hồi của lò xo cũng có thể được tùy chỉnh theo nhu cầu thực tế của hệ thống đường ống và các lò xo có độ cứng và hệ số đàn hồi khác nhau có thể được chọn để thích ứng với các yêu cầu rung trong các điều kiện làm việc khác nhau, cải thiện hơn nữa hiệu ứng rung. ​
Trong các kịch bản ứng dụng thực tế, các lợi thế thiết kế cấu trúc và vật liệu của giá đỡ mặt bích chống rung được phản ánh đầy đủ. Trong lĩnh vực sản xuất ngành công nghiệp hóa dầu, một số lượng lớn các đường ống vận chuyển dễ cháy, nổ, độc hại và có hại là bị thu hẹp. Trong quá trình hoạt động, các đường ống này không chỉ chịu các rung động được tạo ra bởi hoạt động của các thiết bị như máy nén, mà còn phải đối mặt với áp suất xung gây ra bởi dòng phương tiện. Thông qua cấu trúc độc đáo của nó, giá đỡ mặt bích chống rung kết nối chặt chẽ đường ống với nền tảng cứng nhắc, tăng cường độ cứng của hệ thống đường ống, thay đổi tần số tự nhiên và tránh cộng hưởng. Đồng thời, các miếng đệm cao su và lò xo hấp thụ sốc trên khung và các thành phần vật liệu khác có thể hấp thụ và tiêu tan năng lượng rung động một cách hiệu quả, ngăn các bộ phận kết nối của đường ống nới lỏng và niêm phong thất bại do rung động, do đó tránh được các vụ tai nạn an toàn do rò rỉ trung bình.
Trong lĩnh vực xây dựng, việc cung cấp nước và thoát nước, sưởi ấm và thông gió, và các hệ thống đường ống chống cháy của các tòa nhà cao tầng cũng phải đối mặt với môi trường rung động phức tạp. Các rung động được tạo ra bởi cấu trúc tòa nhà dưới ảnh hưởng của các yếu tố như gió, lực lượng địa chấn và các hoạt động nhân sự sẽ được truyền đến đường ống. Khung mặt bích chống rung đạt được sự cô lập hiệu quả giữa đường ống và cấu trúc tòa nhà với thiết kế cấu trúc hợp lý của nó. Sự dịch chuyển rung của đường ống bị giới hạn bởi sự cố định và hỗ trợ của các dấu ngoặc trên và dưới. Đồng thời, năng lượng rung từ cấu trúc tòa nhà được hấp thụ bởi các đặc điểm của các vật liệu như cao su và lò xo, đảm bảo rằng hệ thống đường ống có thể hoạt động ổn định trong các điều kiện làm việc khác nhau. Đặc biệt trong hệ thống đường ống phòng cháy chữa cháy, hiệu suất đáng tin cậy của khung mặt bích chống rung đảm bảo rằng nước phòng cháy có thể được cung cấp bình thường trong các tình huống khẩn cấp như động đất, đảm bảo chắc chắn sự an toàn của sự sống và tài sản của nhân viên. ​
Cốt lõi của khung mặt bích chống rung có thể giải quyết hiệu quả các vấn đề rung động đường ống nằm ở thiết kế cấu trúc tinh tế và lựa chọn vật liệu hợp lý. Thông qua tối ưu hóa cấu trúc, các đặc tính động của hệ thống đường ống được thay đổi để tránh cộng hưởng; Với sự trợ giúp của các đặc điểm của vật liệu, năng lượng rung được hấp thụ và tiêu tan. Trong các lĩnh vực khác nhau của các cơ sở sản xuất và xây dựng công nghiệp, khung mặt bích chống rung dựa trên các lợi thế thiết kế này để hộ tống hoạt động ổn định của hệ thống đường ống. Với sự tiến bộ liên tục của khoa học và công nghệ, cấu trúc và thiết kế vật liệu của các khung mặt bích chống rung được dự kiến ​​sẽ được đổi mới và tối ưu hóa hơn nữa trong tương lai, cung cấp các giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy hơn cho các vấn đề rung động đường ống.