水管

在工业中，管道系统是用于将流体（液体和气体）从一个位置输送到另一个位置的管道系统。 管道设计的工程学科研究流体的有效传输。

工业过程管道（以及随附的在线组件）可以由木材、玻璃纤维、玻璃、钢、铝、塑料、铜和混凝土制成。 称为管件、阀门和其他装置的在线组件通常感测和控制传输流体的压力、流量和温度，并且通常包括在管道设计（或管道工程）领域，尽管 传感器和自动控制装置也可以作为仪表和控制设计的一部分。 水管系统记录在管道和仪表图 (P&ID) 中。 如有必要，可通过管道清洁工艺清洁管道。

水管有时指的是管道设计，即工厂或商业建筑内物理管道布局的详细规范。在早期，这有时被称为制图、技术制图、工程制图和设计，但如今通常由已经学会使用自动计算机辅助绘图或计算机辅助设计 (CAD) 软件的设计师执行。

管道系统是大多数人都熟悉的管道系统，因为它构成了用于为家庭和企业提供饮用水和燃料的流体运输形式。 管道还可以去除污水形式的废物，并允许将污水气体排放到室外。 消防喷水灭火系统也使用管道，并且可以输送非饮用水或饮用水，或其他灭火液体。

水管还有许多其他工业应用，这些应用对于将原液和半加工液进行提炼以提炼成更有用的产品至关重要。 管道结构中使用的一些更奇特的材料是铬镍铁合金、钛、铬钼合金和各种其他钢合金。

一般来说，工业管道工程分为三大子领域：

• 水管材料
• 水管设计
• 压力分析

工艺管道和电力管道通常由管道应力工程师检查，以验证布线、喷嘴负载、吊架和支撑是否正确放置和选择，以便在持续负载、操作负载、压力等不同负载下不超过允许的管道应力 ASME B31、EN 13480、GOST 32388、RD 10-249 或任何其他适用规范和标准规定的测试载荷等。 有必要评估管道在常规载荷（内压和热应力）以及偶尔和间歇载荷情况下（例如地震、强风或特殊振动以及水锤）的机械性能。 这种评估通常在专业（有限元）管道应力分析计算机程序的帮助下进行，例如 AutoPIPE、CAEPIPE、CAESAR、PASS/START-PROF、ROHR2。

在低温管道支架中，随着温度从正常操作条件下降低，大多数钢变得更脆，因此有必要了解低温条件下的温度分布。 钢结构将具有高应力区域，这可能是由设计中的尖角或材料中的夹杂物引起的。

制造管道的材料通常是选择任何管道的基础。 用于制造管道的材料包括：

• 碳钢
• ASTM A252 规格 1 级、2 级、3 级钢管桩
• 塑料管道，例如 HDPE管、PP-R管或LDPE管。
• 低温服务碳钢
• 不锈钢
• 有色金属，例如铜镍合金、衬钽等
• 非金属，例如钢化玻璃、内衬铁氟龙、PVC等。

早期的木管是用原木制成的，原木在中心纵向钻有一个大孔。后来的木管是用类似于木桶结构的板条和箍制成的。壁管的优点是它们很容易作为紧凑的零件堆放在货车上运输，然后在工作现场组装成空心结构。木管在山区特别受欢迎，在山区运输重型铁管或混凝土管很困难。

木管比金属管更容易维护，因为木材不像金属那样随温度变化而膨胀或收缩，因此不需要膨胀节和弯管。 与金属管相比，木材的厚度为管道提供了一些绝缘性能，有助于防止冻结。 用于水管的木材也不容易腐烂。 电解根本不会影响木管，因为木材是一种更好的电绝缘体。