离心泵管道应力浅析.pdf

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1、化工设计通讯第４０卷第６期・８４・ChemicalEngineeringDesignCommunications２０１４年１２月离心泵管道应力浅析江浩（中国五环工程有限公司，湖北武汉４３０２２３）摘要：结合离心泵管口受力要求及应力分析原则，分析与探讨如何建立离心泵管道应力计算模型，涉及泵的模拟、管道计算温度的选取、泵与储罐之间的柔性连接，以及泵管口受力和力矩的控制途径等。关键词：离心泵；管道应力；应力计算模型；支吊架；膨胀节中图分类号：TH３１１文献标志码：B文章编号：１００３‐６４９０（２０１４）０６‐００８４‐０４StressAnalysisof

2、theCentrifugalPumpPipeJIANGHao(WuhuanEngineeringCo.,Ltd.,WuhanHubei４３０２２３,China)Abstract:Combinetheforcerequirementsandstressprinciplesofthecentrifugalpumppipenozzle,analyzeanddiscusshowtoestablishthestresscalculationmodelofthecentrifugalpump,whichincludingthepumpsimulation,pip

3、ecalculatedtemperatureoption,flexibleconnectionbetweenthepumpandtank,andcontrolwaysforpumppipenozzleforceandmomentofforce.Keywords:centrifugalpump;pipestress;stresscalculationmodel;pipehangerandsupport;expansionjiont出、顶部吸入和顶部排出（如图１所示）。离心泵1离心泵管口受力要求及应力分析原则属于回转机械，管道作用于泵的载荷过大时，会泵作

4、为一种转动设备，在整个装置中作为输引起转子的不对中，转子和定子之间的间隙改送介质的动力源。石油化工装置中用得最多的是变，引起泵的磨损和振动，影响泵的正常运行，卧式离心泵，按照流体吸入和排出的方式可以分降低其使用寿命，因此，离心泵的管道应力分析为：侧面吸入和侧面排出、轴向吸入和顶部排至关重要。图１卧式离心泵的型式离心泵管口受力和力矩的标准通常由制造厂在管道设计中，从简单、经济、美观出发，提出。如果制造厂没有提出允许受力值，其管口当然是两点连直线（直管）最好。但是，在绝大多受力一般按照美国石油学会标准API６１０的规定数情况下，实际上这是不可能的。如某管

5、道规格５（表１）来控制。为矱２１９×６mm，弹性模量E＝２×１０MPa，线收稿日期：２０１４‐１１‐０６作者简介：江浩（１９８６－），男，湖北仙桃人，工程师，主要从事化工管道应力分析工作。第６期江浩：离心泵管道应力浅析・８５・－６性膨胀系数取＝１α２.２×１０，温升ΔT＝１００压力管道应力分析专业软件，以其功能强大、操℃，则由于管道的热膨胀，其对两端固定点的推作简单而受到众多用户的喜欢，成为当今通用的２２力的大小为F＝／４・（Dπo－Di）・E・・ΔT≈α石油化工管道应力分析软件。本文对离心泵管道１０００kN。这个推力显然过大，在管道支架设计应力的分

6、析即基于此软件。中无法实现。2.1如何做泵的模拟一般情况下，离心泵的管口可以模拟成刚性表１API６１０泵口允许载荷固定点。输入就是直接输入一个ANC的约束即管口接管公称直径／mm项目可。５０８０１００１５０２００２５０３００３５０４００每个顶部管口如果泵的尺寸比较大，且泵的操作温度较高FX７１０１０７０１４２０２４９０３７８０５３４０６６７０７１２０８４５０时，可以计算出泵口的热位移，用CNODE的形FY５８０８９０１１６０２０５０３１１０４４５０５３４０５７８０６６７０式输入固定点，再在位移界面输入位移。如图２FZ８９０１３３０１７８０３１１０４８

7、９０６６７０８０００８９００１０２３０所示，１０点是管道上的点，虚拟一个１０００点为FR１２８０１９３０２５６０４４８０６９２０９６３０１１７００１２７８０１４８５０每个侧部管口泵口。先１０点ANC在１０００点上，然后１０００点FX７１０１０７０１４２０２４９０３７８０５３４０６６７０７１２０８４５０指定位移。目前的情况下很难将泵口比较真实地FY８９０１３３０１７８０３１１０４８９０６６７０８０００８９００１０２３０模拟，一般厂家提供的资料也就是设备外形图而FZ５８０８９０１１６０２０５０３１１０４４５０５３４０５７８０６６７０已，管道应力分析人员可

8、根据泵的外形图来计算FR１２８０１９３０２５６０４４８０６９２０９６３０１１７００１２７８０１４８５０每个端