钢结构模拟在管道应力分析中的应用

管道应力分析与计算是管道设计的基础之一,它研究管道在各种荷载作用下产生的力、力矩和应力,进行管道安全性评价,使设计的管道尽可能经济合理.文章介绍了钢结构模拟在管道应力分析中的应用,并以海上平台火炬放空系统管道为例,应用CAESAR Ⅱ软件比较了单纯管道模型与管道-钢结构复合模型计算结果的差异,为管道应力分析提供有价值的参考.     

CAESARⅡ在往复压缩机管道振动及应力分析中的应用

围绕往复压缩机管道系统的振动及疲劳破坏问题,利用基于有限元的管道分析软件CAESARⅡ,建立了往复压缩机管道振动及应力分析的数学模型,提出了恰当的边界条件,并对往复压缩机管道模型进行了求解,获得了管道系统的振动模态和应力计算结果。     

管道应力分析及支管设计研究

承压管道系统高效和安全的运行,保障着各行业管道运输、工艺流程的正常运转。管道系统按照预期目标建设和安装前,对管道系统优化设计,起着至关重要的作用。设计过程不但需要对管道的应力进行分析,评估可能产生的风险,并制定相应的技术措施,还需要进行管道应力校核,防止投入运行后管道产生破损。因此,项目管道系统设计基于ASME B31.3标准,分析了管道应力对管道安全产生的影响,讨论了管道应力的校核标准。并进行了支管模型设计,论述了ASME B31.3标准中支管补强计算的依据、适用范围,通过一个工程实例来分析说明如何确定支管表中需要计算的部分和如何判定补强计算的正确性。     

非均匀沉降下沿海天然气埋地管道安全运行分析

埋地天然气管道运行安全受地基非均匀沉降现象影响严重。为确保管道安全运行，通过对沿海地区埋地天然气管道进行应力监测，获取管道在地基非均匀沉降影响下的环向、轴向附加应力，并结合管道工作内压进行管道应力校核。基于ANSYS软件建立埋地天然气管道有限元模型，对比分析应力监测实际值与数值模拟结果，验证了应力监测数据的有效性和有限元模型的可行性。进一步通过有限元数值模拟探究管道内径、壁厚和埋土参数对管道应力的影响。数值模拟结果表明：在管道敷设阶段，通过减小管道内径、适当增加管道壁厚和选择较硬的埋土可以减小地基非均匀沉降对管道的影响。研究成果可为受地基非均匀沉降影响的埋地天然气管道运行安全提供参考。     

热力管道应力分析及实例应用

指出了对热力管道进行应力分析的重要性。阐述了应力分析的目的、原则、主要内容及其安全评定。由于管道应力分析技术高,一般工程人员难以完成。因此提出了热力管道应力分析的一般模型。结合实例,应用CAESARⅡ软件对热力管道进行应力计算。对应力分析过程中可能遇到的问题进行了归纳,并对解决这些问题的方法进行了讨论。     

管道水平导向支架间距的确定

基于受压细长杆欧拉荷载模型对水平管道导向支架的最大间距进行了探讨,求得了水平管段导向支架最大间距计算公式.借助CAESARⅡ对某厂管道进行应力分析,得出水平导向支架最大间距,并分析了此计算值与经验设计值之间的差异.     

悬索管道风振响应可靠度计算

悬索管道在输油输气领域非常常见,在实际工况中经常受到不可抗的外力影响,特别是风振的影响。本文首先利用MATLAB对风速进行时程分析,得出不同风速值对应的风载荷值,再利用ANSYS APDL对悬索管道建模,把风载荷值加载到模型上,得到特殊节点的应力值,运用应力强度干涉模型计算可靠度,分析不同载荷下的可靠度变化情况。     

分析埋地管道更换弯头结构应力释放下料法

基于原弯头腐蚀泄漏(包括管道改线),切割后结构应力释放几何尺寸变故,对施工联头带来的难度,着重分析了管道直径、壁厚、弯头曲率半径与夹角、土壤对管道的约束作用多种特性参数对管道应力的影响。以弯头角度半径为自变量,径向位移和轴向长度为因变量及其便于求解的关于轴向长度与弯头两轴射线无交点的关系式,得到了管道最大应力的变化规律,遵循设计技术规范长输管道斜口值不超3°,可补偿斜口值的原理,建立了埋地弯头应力释放后,为避免强力组对再次焊接应力集中带来的管道隐患,根据管道应力释放后几何尺寸变故计算数值分析的模型。以管道切割后弹性应力变型值,如何测量、计算、确定补偿值、弯头旋转值、在管道上取点修正。模拟施工现场全过程,经理论推导将测量计算结果验证及施工现场实践应用表明,该理论方法可行且有很大的推广价值,为类似施工解决了难度系数大,有效快捷提供了技术理论参考依据。并为埋地弯头更换(包括管道改线)施工起到技术引领作用。     

压缩机进出口管线的振动原因分析与改造

通过对义马气化厂压缩厂房、压缩机管道系统振动问题的现场调研和分析,利用管道应力分析软件(CAESAR_Ⅱ),建立了管道系统振动及应力分析的数学模型,并进行了应力分析计算;获得了管道系统的振动模态和应力分析计算结果,根据计算结果提出了具体的改造方案,改造后的压缩机管道系统满负荷长时间运行正常,振动问题得到了根本解决。     

管道应力分析软件AutoPSA中Glif算法报告解读与布管技巧

水泥窑余热发电系统汽水管道的设计关键在于管道的合理布置与应力分析。对汽水管道设计所使用的AutoPSA软件中Glif算法下的六种典型工况进行了分析,解读了Glif算法报告中管道设计参数、管口作用力、冷/热位移计算及弹簧选择、支吊架荷载计算、最大应力计算等五部分的代码意义和调整技巧。结合工程实例,提出了汽水管道设计的合格标准,应力不应超过许用应力的70%～80%;支吊架不能有脱空,管道位移≯150mm;不可出现串联弹簧与恒力弹簧;管口作用力不超过设备许用值。