管道应力分析相关问题

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1、原则上，所冇的管线均应做应力分析，并根据管线的类别（温度、压力、口径、壁厚、所连接的设备的荷载要求等）确定应力分析的方法和详细程度。一・般可按SH/T3041-2002的要求执行，在其标准未包括或所述不详细的部分，应力分析管线按下述方法分为3类执行a）I类管线此类管线采用冃测检验或简化分析方法。低于80°C；1503温度＞80cC公称直径小于4〃的管线b）II类管线此类管线要求进行分析，并可采用公认的简化计算方法（或图表）进行分析计算・1类以外低于200°C；3002温度＞250°C公称直径小于8〃的管线c）1【1类管线此类管线应严格进行计算机辅助计算分析，下列管线均属于此

2、类管线范畴：1）与具有对载荷敏感的转动机械相连的管线，它包括以下几类：（1）与泵相连的管线，泵口载荷校核依据操作工况下的载荷进行，当管线操作条件为以下条件时，应做详细应力分析：温度＞90°C（或＜-140cC）,公称直径大于或等于4〃的管线；温度n80°C（或＜-90°C）,公称直径人于或等于12〃的管线；温度＞40°C（或＜-90°C）,公称直径大于或等于18〃的管线；温度＞150°C（或S・140°C）,且管线公称直径大于管口公称直径的管线；应力分析工程师认为应作应力分析的与泵连接的管线。*0%k#0$F*?8_6?;[（2）与往复式、离心式压缩机、透平进出口相连接的管

3、线，操作温度＞120°C,且公称玄径»3〃的管线。（3）管径大于或等于4"与空冷器相连的管线。2）夹套管道。3）图6.3-1中所有的III类管道。4）其它的用图表法或公式法分析后，属于应力、柔性不能满足要求的管道。6.3.2.2应力分析的方法a）设计中应根据以下条件确定应力分析方法1）介质的危险性（有毒、易燃、易爆等）；2）管线操作工况（温度、压力、脉动、工作循环强度等）；3）**烈度。b）应力分析的方法1）冃测方法根据以往的经验或与已分析过的管线比较相类似，采用目测的方法已经足够，不需要进行更详细的应力分析，但只有应力分析人员才可用目测法。2）简单分析（图表法、公式法）简

4、单分析将确保管线冇足够的柔性，以吸收位移（热胀或冷缩），可以由非专职应力分析工程师依据已有的图表和公式来完成。简单计算方法依据ASME/ANSIB31.3标准，它包含一个标准的计算过程；它要求管线具有同一直径，两端固定，无中间约束。式屮：D—管了外径，Y—管子吸收的总位移，—两固定点间管子总长度，U—两固定点间的直线距离，需注意的是，此种分析方法不适用于下列管线管线的约束多于两个；需准确知道约束反力的管线；夹套管；管线的工作循环次数大于7000次；两固定点间的管径或壁厚有改变；非金属管道；大直径薄壁管（t/D<0.02）；端点附加位移量占总位移量大部分管道；L/U>2.5的

5、不等腿U型管道或近似直线的锯齿状管道。3）计算机辅助应力分析使用专门的管道应力分析软件（CAESARII4.5版）对管道进行详细的应力计算和结果分析。计算并分析评定管道各分支点的应力、约束点和端点（设备管口）的力和力矩等。管道应力分析分为静力分析和动力分析。对一般管道，通常只做静力分析即可。但对一些特殊工况的管线则应做动力分析（如往复泵、往复式压缩机的进出口管线）。（1）静力分析包括管道在持续外载（压力、自重、集中力等）作用下的一次应力计算及评定；管道在温度荷载及端点附加位移载荷作用下的二次应力计算及评定；管道对设备管口的作用力计算；管道支吊架的受力计算；管道上的法兰和分支

6、点受力计算。（2）动力分析包括：管道固有频率分析；管道强迫振动响应分析；往复式压缩机（泵）气柱频率分析；往复式压缩机（泵）压力脉动分析。1、离心泵进出口管道；2、压缩机进出口管道；3、加热炉进出口管道；4、空冷器进岀口管道；5、反应器进出口管道；6、再沸器进出口管道；7、两相流、脉动流管道；8、操作温度250°C及以上且公称直径DN100及以上、温度400°C及以上、温度小于-50°C及以下的管道；1)补强圈补强以全熔透焊缝将内部或外部补强圈与支管、主管和焊。2)整体补强增加主管厚度，或以全熔透焊缝将厚壁支管或整体补强锻件・主管相焊。6.采用补强圈补强时应遵守哪些规定?答：

7、应遵守下列规定：1)采用的钢材标准抗拉强度Cb<540MPa■2)主管壁名义厚度6n<38mm■3)补强圈厚度应不大于1.5Bn压力管道钢材的许用应力应如何选取？答：根据GB1501998《钢制压力容器》,压力管道钢材许用应力M按下表规定选取:注：①对奥氏体高合金钢制受压元件，当设计温度低于蠕变温度范范，11允许有微量的永久变形时，可适当提高许用应力至0.9