管道应力分析概要

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1、管道应力分析(抄袭别人的，学习ing)1.进行应力分析的目的是1)使管道应力在规范的许用范围内；2)使设备管口载荷符合制造商的要求或公认的标准；3)计算出作用在管道支吊架上的荷载；4)解决管道动力学问题；5)帮助配管优化设计。2.管道应力分析主要包括哪些内容？各种分析的目的是什么？答：管道应力分析分为静力分析和动力分析。1)静力分析包括：⑴压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算一一防止塑性变形破坏；(2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算一一防止疲劳破坏；(3)管道对设备作用力的计算一一防止作用力太大，保证设备止常运行；(4)管道支吊架

2、的受力计算一一为支吊架设计提供依据；(5)管道上法兰的受力计算一一防止法兰泄漏；(6)管系位移计算一一防止管道碰撞和支吊点位移过大。2)动力分析包括：⑴管道口振频率分析一一防止管道系统共振；(2)管道强迫振动响应分析控制管道振动及应力；(3)往复压缩机气柱频率分析——防止气柱共振;(2)往复压缩机压力脉动分析一一控制压力脉动值。1.管道应力分析的方法管道应力分析的方法有：口测法、图表法、公式法、和计算机分析方法。选用什么分析方法，应根据管道输送的介质、管道操作温度、操作压力、公称直径和所连接的设备类型等设计条件确定。2.对管系进行分析计算1)建立计算模型(编节

3、点号)，进行计算机应力分析时，管道轴测图上需要提供给计算机软件数据的部位和需要计算机软件输出数据的部位称作节点：(1)管道端点(2)管道约束点、支撑点、给定位移点(3)管道方向改变点、分支点(4)管径、壁厚改变点(5)存在条件变化点(温度、压力变化处)(6)定义边界条件(约束和附加位移)(7)管道材料改变处(包括刚度改变处，如刚性元件)(8)定义节点的荷载条件(保温材料重量、附加力、风载、雪载等)⑼需了解分析结果处(如跨距较长的跨小心点)(10)动力分析需增设点2)初步计算(输入数据符合要求即可进行计算)(1)利用计算机推荐工况(用CASWARII计算，集小荷

4、载、均布荷载特别加入)弹簧可由程序自动选取⑶计算结果分析⑷查看一次应力、二次应力的核算结果⑸查看冷态、热态位移⑹查看机器设备受力⑺查看支吊架受力（垂直荷载、水平荷载）⑻查看弹簧表3）反复修改直至计算结果满足标准规范要求（计算结果不满足要求可能存在的问题）⑴一次应力超标，缺少支架⑵二次应力超标，管道柔性不够或三通需加强⑶冷态位移过大，缺少支架⑷热态水平位移过大，缺少固定点或n型⑸机器设备受力过大，管道柔性不够（6）固定、限位支架水平受力过大，固定、限位支架位置不当或管道柔性不够⑺支吊点垂直力过大，可考虑采用弹簧支吊架⑻弹簧荷载、位移范围选择不当，人为进行调整5.

5、编制计算书，向相关专业提交分析计算结果1)计算书内容⑴一次应力校核内容⑵二次应力校核内容⑶约束点包括固定点、支吊点、限位导向点和位移点冷态、热态受力⑷各节点的冷态、热态位移⑸弹簧支吊架和膨胀节的型号等有关信息⑹离心泵、压缩机和汽轮机的受力校核结果(2)经分析最终确定的管道三维立体图，包括支吊架位置、形式、膨胀节位置等信息2)向相关专业提交分析计算结果⑴向配管专业提交管道应力分析计算书，计算书不提供给甲方⑵向设备专业提交设备需确认的设备受力⑶据如果支撑点、限位点、导向点的荷载较大，应向结构专业提交荷载数⑷将往复压缩机管道布置及支架设置提交压缩机制造厂确认