报告管道应力分析及计算（）.ppt

6.3、各文件应包含的内容： ⑴ 工程规定内容 A、适用范围； B、概述； C、设计中采用的标准规范； D、计算程序(软件)； E、设计温度、压力、安装温度(环境温度)、压力； F、设计荷载 — 风压值； — 地震烈度； — 雪荷载； — 土壤的力学性质； G、临界管线表的确定准则（哪些管线该做哪类的应力分析）； H、计算及安全性评定准则； I、应力分析工作流程。 J、其它 新版课件 * ⑵ 壁厚计算 A、当 B、当 t 的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。 C、外压直管的壁厚，应根据GB150规定的方法确定。 D、其它的管件(如Y型三通、孔板等)依据相应的规范(GB50316-2000)公式进行计算。 新版课件 * ⑶ 临界管线表 公式法： D0 — 管外径(mm) Y — 管段总位移(mm) Y=(ΔX2+ΔY2 +ΔZ2)1/2 L — 管段两个固定点的展开长度(m) (AB+BC+CD) U — 管段两个固定点的直线距离(m) (AD间的直线距离) (依据ASME/ANSI B31.1及B31.3) 管线 应力分析 计算机计算(BY COMPUTER）（350°C) 简单手算(公式法、图表法) (BY FORMULA) 目测法(BY VISUAL) 非应力分析 公式的适用范围 新版课件 * A、静力分析包含的内容 a) 一次应力计算及评定 — 防止管道塑性变形破坏. b) 二次应力计算及评定 — 防止疲劳破坏。 c) 设备管口受力计算(及评定) — 防止作用力太大，保证设备正常运行。 d) 支承点受力计算 — 为支吊架设计提供依据。 e) 管道上法兰受力计算 — 防止法兰泄漏。 f) 两相流及液击冲击载荷计算 — 为支吊架和结构设计提供依据。 (4)应力分析 静力分析(含疲劳分析、风载荷及地震载荷分析) 动力分析 新版课件 * B、动力分析包含的内容 a)管道固有频率分析 — 防止共振。 b)管道强迫振动响应分析 — 控制管道振动及应力。 c)往复式压缩机(泵)气(液)柱频率分析 — 防止气柱共振。 d)往复式压缩机(泵)压力脉动分析 — 控制压力脉动值(δ值)。 新版课件 * C、动力分析要点 b) 机器动平衡差——修改基础设计 a) 振源 机器动平衡差 — 基础设计不当 气流脉动 — 气柱共振 阻力、流速、流向变化 — 异径管、弯头、阀门、孔板等附近产生激振力 共振 — 激振力频率等于或接近管线固有频率 新版课件 * c)减少脉动和气柱共振的方法： 1)加大缓冲罐 — 依据API618计算缓冲罐的体积，一般为气缸容积的10倍以上，使缓冲罐尽量靠近进出口，但不能放在共振管长位置。 2)两台或三台压缩机的汇集总管截面积至少为进口管截面积的三倍，且应使柱塞流的冲击力不增加。 3)孔板消振 — 在缓冲罐的出口加一块孔板。 孔径大小： 孔板厚度=3～5mm 孔板位置 — 在较大缓冲罐的进出口均可 新版课件 * d)减少激振力——减少弯头、三通、异径管等管件。 改90。为弯头45。弯头。 e)改变（提高）管线的固有频率，使其远离激振力频率。 (1)共振区域 β— 放大因子 W1— 固有频率（角频） W0 — 激振频率（角频） 通常W1应避开0.8W0 ~1.2W0 的区域，在工程中最好避开 0.5W0 ~1.5W0的范围，这样振幅较小。 新版课件 * (2)通常W1应在W0（压缩机的吸入或吸出频率）的1.2倍以上，设计时最好控制在1.5倍以上。 (3)激振力频率 n = 转/分 — 压缩机转数 新版课件 * (4)控制压力脉动 注：此为原苏联标准 (5)卧式容器固定端及立式设备支耳标高确定 — 提高管道柔性，减小位移量，防止对设备管口的推力过大。 ⑹支管补强计算 — 降低局部应力 — 等面积补强 —WRC329 P 压力脉动值δ ≤5Kg/cm2 2～8％ ≤5 ～100 Kg/cm2 2～6％ ≤100 ～ 200Kg/cm2 2～5％ ≤200 ～ 500Kg/cm2 2～4％ 支耳标高确定 新版课件 * ⑺ 动设备管口许用荷载校核 — API 610;API 617; NEMA SM 23; API 661。