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。     

中高强度压力管道腐蚀缺陷剩余强度评估方法的对比研究

本文分别采用ASME B31G-1984、修正的ASME B31G准则、许用应力法、PCORRC以及有限元方法对中高强度压力腐蚀管道进行管道失效压力的计算,并对以上几种方法的适用性进行分析。结果表明,ASME B31G-1984和PCORRC法具有很强的保守性,修正的B31G方法的计算结果有所改善,但是总体还是偏于保守;许用应力法保守性较小,比较适用于中高强度等级的管道剩余强度的评价;用有限元方法计算得到的管道失效压力最接近于管道的爆破试验压力,总体误差最小,准确度最高,因此在计算中高强度腐蚀管道的剩余强度时推荐使用有限元方法。     

蒸汽管道柔性设计方法

管道的柔性反映管道变形的难易程度。管道在设计条件下工作时,若柔性考虑不合理,会产生局部应力过大、泄漏或破坏等影响正常运行的情况。管道的柔性就是管道通过自身变形吸收因温度变化产生位移或其他原因所产生位移能力,保证管道应力在材料许用应力范围内。管道的应力主要由于管道承受内压力和外部荷载以及热膨胀而引起的,管道在这些荷载的作用下具有相当复杂的应力状态。目前工业管道系统静应力分析基本方法有近似计算法、图表法、计算机辅助分析法。从生产实际入手,针对某蒸汽管道改造项目过程中遇到的实际问题及解决方法,提出了对蒸汽管道设计的一般方法。     

基于CAESARⅡ的主蒸汽管道应力超标分析与治理

火力发电站在用的主蒸汽管道的规格、材料与设计不符,实际使用管道的重量较原设计大幅降低,导致按原设计要求选用的支吊架载荷与实际使用管道不相匹配,造成管道一次应力超过材料基本许用应力,具有极大的安全风险。根据相关国家标准,采用整体应力分析软件CAESARⅡ对该管道进行了静载荷分析,重新设计并选取了适宜的支吊装置,管系最大一次应力下降到基本许用应力的64.6%,提高了管道的安全裕度。     

钢制工业管道材料基本许用应力的确定

要对管道元件进行强度计算,首先就要确定管道材料的许用应力。而管道许用应力是在确定了管道材料的基本许用应力后,乘以质量系数所得的值。这里的质量系数是指材料(焊管、焊接管件)的纵向焊接接头质量系数或是铸件质量系数。本文表述的是《工业金属管道安全技术规范》对钢制管道材料的基本许用应力的确定方法。     

粉煤气化装置中合成气管道系统地震荷载的应力分析

为考察地震荷载对粉煤气化装置中合成气管道系统的影响,本文首先确立了偶然应力的校核准则及偶然工况的编辑方法,利用应力分析软件CASEARII进行地震荷载的模拟验算。由此可定量分析出地震荷载对管道系统的影响及相应的抗震设计方案。分析表明,通过合理设置支吊架类型及位置,可以有效控制管道的偶然一次应力以及设备管口力和力矩在许用范围内,达到了管道应力分析设计的安全性和经济性的目的。     

基于应力分类法的高压厚壁管道有限元计算

在现代工业中,连接高压化工生产设备的管道,是高压化工产业系统中不可缺少的一部分。10-100MPa的高压管道已被包含在大量化工生产工艺过程,其结构强度一直是工程上比较重要的问题。在一般的有限元分析中,对于管道的仿真模拟,通常会采用壳单元和梁单元中的一种。本文取材工程实际,对特殊结构的管道——厚壁管道,采用实体单元进行弹性分析,将得到的等效应力结果,进行应力分类。根据ASME Ⅷ-2 (2013)中的第5篇第2节《防止塑性垮塌》,采用应力分类法对分析结果进行了应力评定。本文说明在一定设计压力载荷下,高压厚壁管道的结构强度能够满足正常工作所需,验证了弹性分析应力分类法可以作为压力容器分析设计的适用规则之一。     

燃气管道直管夹具带压封堵工艺优化研究

燃气管道因腐蚀穿孔等原因导致事故频发,一旦管道发生事故将会对环境、人员造成极大伤害。本文主要针对燃气管道进行夹具带压封堵工艺优化研究,首先基于现场数据和经验公式对直管夹具进行设计,再通过ANSYS软件建立夹具模型分析夹具及泄漏管道在注胶压力及管道内压作用下的应力分布,并利用有限元分析对夹具进行优化设计,最后采用现场试验对优化夹具力学可靠性及带压封堵有效性进行验证。     

圆柱壳开孔接管处的应力线性化分析

压力容器应力分析设计方法是目前在压力容设计中普遍采用的一种方法,它根据应力不同的性质,选择不同的许用应力加以限制。本文简要地介绍了三种应力分类方法的思想,及有限元的应力线性化处理。并利用应力分类计算管道开孔处这一应力较为复杂的区域,绘制了不同角度下不同类型应力的情况。     

低温乙烯装卸船系统管道应力分析

采用应力分析软件CAESARII作为管道应力分析的工具,按照先建立管道模型、再进行应力分析、之后根据分析结果修改模型、重新应力分析的步骤,逐步校核管道应力值是否在许用值以内。对低温乙烯装卸船系统管道进行应力分析,以获得合理的管道布置设计,从而为系统管道投入使用后的安全运行提供保障。     

ASME B31.3与空分装置冷箱内管道应力分析

通过对ASME B31.3-2012版本与早期版本的对比,解释说明了标准中管道一次应力计算方法的变化、一次应力计算过程中应力增大系数的确定、应力计算过程中对管道厚度负偏差的考虑和标准对材料的许用位移应力的特殊规定,从而对采用CAESARⅡ软件利用B31.3标准进行管道应力分析评定的过程提出需要注意的地方,使空分冷箱内管道设计更加安全合理。     

粗合成气管道法兰泄漏分析

利用当量压力法和应力计算法针对管道分级为GC1的粗合成气管道进行法兰泄漏分析。结果表明:当量压力法简单保守,适用于初步设计阶段;应力计算法复杂可靠,通常用于详细设计阶段。当法兰泄漏校核不通过时,优化方案应首选调整管道布置降低管道法兰外载荷,其次采用更高许用应力的法兰。     

ASME B31.3与国内对应规范在LNG管道应用的比较

结合LNG管道材料(奥氏体不锈钢)对低温冲击试验、设计许用应力、热处理以及管道系统检测和试验等方面的要求,将ASME B31.3、GB/T 20801和GB 50316进行了比较,指出了三种规范内容上的异同点,并对不同之处进行了特别说明。     

管道应力及固定点受力分析

在化工施工图设计中 ,保证管道所受的荷载在管材所允许的安全范围中 ,是化工管道设计中的一个重要环节。作用在管道上的荷载除了外力 ,受固定点和相连设备的制约而产生热应力。当热应力超过许用应力时 ,会造成管道焊缝破裂、设备本体受损、支座破损等一系列事故 ,因此 ,管道的热应力计算显得尤为重要。为保证管道在工作状态下的稳定和安全 ,减少管道受热膨胀时所产生的应力 ,管道上每隔一定距离应设固定点及热膨胀的补偿装置并进行应力分析 ,以确保管道应力 ,对固定点的推力 ,力矩在作用范围内。管道上的应力一般分为一次应力、二次应力和峰…     

浅谈溶解乙炔管路设计

通过对溶解乙炔充装工艺的了解,根据规范要求,从管道流速、设计压力、壁厚、材质等方面对乙炔压缩机前后直管管路及弯头三通等的管径及强度进行了设计计算,使其满足安全性和经济性。并对乙炔管道设计提出了一些建议。     

圆柱支撑平封头应力分析

对受均布压力圆柱支撑的平封头进行应力分析,结合有限元分析程序对其进行模拟。分析计算结果表明,平封头的薄膜应力小于许用应力,其峰值应力小于许用应力的3倍,从而可以判定该平板的设计是安全的。     

刚性支吊架的设计和计算

文章介绍了石化装置中管道支吊架的类型和特点。着重阐述了管道支架中最为普遍使用的刚性支吊架的设计和计算方法,确定刚性支吊架的选材、设计温度、许用应力和载荷评定,并总结了一些刚性支吊架设计中的一般原则。     

外压式直管压力平衡型补偿器在外管廊低压蒸汽管道设计中的应用

对外管廊低压蒸汽管道的补偿方式进行设计优化,结合外管廊管道布置的特点,分析管道自然补偿方式存在的问题。着重介绍外压式直管压力平衡型补偿器的工作原理及其在外管廊低压蒸汽管道中的运用。通过CAESAR II计算建模,对两种补偿方式进行实例分析和对比说明。提出外压式直管压力平衡型补偿器在管道设计、安装及使用中需要注意的问题,讨论该补偿器对于外部管廊低压蒸汽管道的适用性,以及对工程整体优化起到的作用,得出在工程设计中应结合实际情况,合理选择管道补偿方式的结论。     

化工装置内高压蒸汽主管道设计

结合某化工项目主装置内高压蒸汽系统管道设计经验,讨论高压蒸汽管道设计中的管道材质选择及管道壁厚的计算、管道应力计算及分析、结合管架形式合理选择隔热管托、确定保温层结构及保温层厚度等高压蒸汽管道设计中所涉及的问题。     

工程项目造价中管道等级的确定

在管道工程预算中,通过对管道压力等级与设计压力相互关系的分析,对比两者在管道工程造价应用中对管道等级确定的影响,辨析预算定额对低、中、高压管道等级划分的方法及相关规范标准确依据,阐明管道压力等级是确定预算中低、中、高压管道等级的依据。