全国压力管道设计审批人员培训
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全国压力管道设计审批人员培训.txt爱空空情空空,自己流浪在街中;人空空钱空空,单身苦命在打工;事空空业空空,想来想去就发疯;碗空空盆空空,生活所迫不轻松。
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全国压力管道设计审批人员培训北京艾思弗计算机软件技术有限公司管道应力1. 管道应力分析基础知识2. 管道的柔性设计3. 管道支吊架的设计4. 往复式机泵管道的防振设计5. 管道的抗震设计第一节管道应力分析基础知识压力、重力、风、地震、压力脉动、冲击等外力载荷和热膨胀的存在,是管道产生应力问题的主要原因。
其中,热膨胀问题是管道应力分析所要解决的最常见和最主要的问题。
通俗来讲管道应力分析的任务,实际上是指对管道进行包括应力计算在内的力学分析,并使分析结果满足标准规范的要求,从而保证管道自身和与其相连的机器、设备以及土建结构的安全。
一般来讲,管道应力分析可以分为静力分析和动力分析两部分。
静力分析是指在静力载荷的作用下对管道进行力学分析①压力、重力等荷载作用下的管道一次应力计算防止塑性变形破坏;压力、重力等荷载作用下的管道一次应力计算防止塑性变形破坏防止塑性变形破坏;热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的管道二次应力计算--②热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的管道二次应力计算--防止疲劳破坏;防止疲劳破坏;管道对机器、设备作用力的计算防止作用力过大保证机器、防止作用力过大,③管道对机器、设备作用力的计算防止作用力过大,保证机器、设备正常运行;正常运行;管道支吊架的受力计算未支吊架设计提供依据未支吊架设计提供依据;④管道支吊架的受力计算未支吊架设计提供依据;管道上法兰的受力计算防止法兰泄漏防止法兰泄漏;⑤管道上法兰的受力计算防止法兰泄漏;⑥管系位移计算防止管道碰撞和支吊点位移过大。
管系位移计算防止管道碰撞和支吊点位移过大。
压力管道设计审批人员培训班
压力管道设计审批人员培训班是针对从事压力管道设计审批工作的人员进行专业培训的一种方式。
在现代工业生产中,压力管道设备广泛应用于各个行业,如化工、石油、能源、建筑等领域。
压力管道设计审批工作的准确性和专业性对于保障设备运行的安全性至关重要,而培训班的目的就是提高从事该工作的人员的专业水平和操作能力。
首先,压力管道设计审批人员培训班应该注重理论与实践相结合。
培训班的内容应该围绕压力管道设计审批的相关理论进行,同时注重实际案例的分析和讨论。
通过理论教学,可以帮助学员了解压力管道设计的基本原理、相关法规和标准,掌握压力管道设计的基本要求和审查标准。
而通过实践操作,可以让学员亲自参与压力管道设计审批工作,掌握实际操作技巧和方法。
其次,培训班应该注重培养学员的综合能力。
除了专业知识的传授,培训班还应该注重培养学员的综合素质。
包括学员的沟通能力、团队合作能力、问题解决能力等。
因为在实际工作中,压力管道设计审批人员需要与不同部门和不同人员进行沟通和协作,需要能够快速解决遇到的问题和困难。
因此,培训班应该加强学员的综合能力培养,提高他们在工作中的适应能力和应变能力。
另外,培训班还应该注重学员的职业道德教育。
在进行压力管道设计审批工作时,审批人员需要保持职业操守和道德标准,保证审批过程的公正和客观。
因此,培训班应该加强学员的职业道德教育,培养他们正确的职业价值观和职业道德意识。
压力管道设计审批人员培训
一、管道系统介绍
管道系统是将液体、气体以及有明显的流动表现的物料通过加工过的管子组成的运输通道,它具有传输远距离、运输量大、耗能小、保护环境等优势。
它被广泛应用于电厂、石油化工、建筑、矿山等等行业,具有十分重要的经济意义。
二、高压力管道
高压力管道是指其工作压力超过5MPa的管道系统,其使用的材料特性比一般管道要求更高,并且具有更高的安全要求。
高压力管道的设计、安装和审查是一个比较复杂且责任重大的工作,必须有具有专业技能的人员来完成。
三、人员培训
1、培训对象:专业人员及相关的负责人。
2、培训内容:
(1)管道设计原则及设计细节,包括材料、焊接、弯头、膨胀器、阀门、衬里、管支架、隔离器、润滑等;
(2)管道质量把控,包括焊接材料的检验、焊接技术的控制及验收标准;
(3)管道的安装、试压及审查;
(4)管道的维修及保养等。
3、培训效果:
(1)培训完成后,学员需具备以上知识及能力,以达到熟练的技能水平;
(2)培训完成后,学员有能力独立完成管道设计和审查工作,保证管道系统的安全可靠。
四、考核方法。
压力管道审批人员培训—动力管道试卷压力管道设计审批人员培训——动力管道试卷一、判断题(每题1分,共10分)1. 压力管道的公称压力是指管子、管件、阀门等在室温(规定温度)下允许的以压力等级表示的压力。
( )2. 动力管道的最高工作压力必须大于0.1MPa。
( )3. 管道附件可以使用铸铁件。
( )4. 锅炉宜室内布置。
在操作层的炉前宜布置燃料调节、给水调节和蒸汽温度调接阀组,并适当封闭。
( )5. 构件或物体在外力的作用下产生变形,当外力除去后,构件或物体的形状不能复原,即遗留了外力作用下的参与变形,这种变形成为塑性变形。
( )6. 碳素钢和碳锰钢在高于450?下长期使用,应注意钢材中碳化物的石墨化倾向。
( )7. 火力发电厂内的送粉管道,属于GD类压力管道。
( )8. 采用冷紧方式可降低管道在操作状态对设备或固定点的推力和力矩,同时改善一次应力和二次应力的校核结果。
( )9. 支吊架边缘与管道焊缝的间距不应小于80mm,与需要热处理的管道焊缝的间距不应小于120mm。
( )10. 弯头宜选用曲率半径等于1.5倍公称直径的长半径弯头;输送气固、液固两相物料的管道应选用大曲率半径弯管。
( )二、填空题(每空1分,共30分)1. 《压力容器压力管道设计许可规则》中规定,《设计许可证》有效期为年,审批人员的资格有效期为年。
2. GB类、GA2、GC2、GC3、GD2级压力管道设计单位,专职设计人员必须有相应的设计业绩,总人数不少于人,其中审批人员不少于人。
3. 火力发电厂金属材料的推荐使用温度:Q235-B-C为,20G为,15CrMoG 为,12Cr1MoVG为。
4.存在汽液两相流动的管系,在适当位置应设。
5. 汽轮机入口管道上应有,在启动时防止凝结水进入汽轮机,造成叶片的损坏;为减少热态管系对入口管嘴的和,入口管道设计应有足够的柔性。
6. 、及的焊缝位置应明确标志在保温层外。
17、水平管道的安装坡度,应根据和防止汽机进水的要求确定,并考虑对坡度的影响,此时管道的位移可按设计压力下的计算。
压力管道设计审批人员培训资料第一部分:压力管道审批概述一、压力管道的定义压力管道是指工作压力大于0.1兆帕(MPa)的管道系统,包括主要管道、配管、阀门、安全阀、管件、法兰、支架等。
二、压力管道审批的目的压力管道审批的目的是确保管道系统的设计、安装和使用满足安全性、可靠性和规范性要求,杜绝事故发生。
三、压力管道审批的法律法规依据第二部分:压力管道审批工作流程一、申请阶段1.申请人提交压力管道设计资料包括原始设计图纸、工艺参数、设计计算书、管道材料等。
二、初审阶段1.初审人员对申请资料进行初步审核,包括资料完整性、设计计算合理性等。
三、技术评审阶段1.技术评审人员对申请资料进行细致评审,包括设计参数、材料选型、设计计算等。
2.评审人员可以对设计资料提出修改意见,并要求申请人进行相应调整。
四、现场审核阶段1.审核人员对申请人现场进行审核,包括材料验收、施工现场条件等。
2.审核人员可以要求申请人提供必要的补充材料和信息。
五、终审阶段1.终审人员对申请资料、现场审核结果进行综合评估,决定是否批准。
第三部分:压力管道审批标准一、管道设计标准1.根据不同种类的管道,参考相关的国家和行业标准,如《压力管道设计规范》、《钢制管道设计规范》等。
二、安全性要求1.管道设计应具备足够的安全裕度,能够承受额外的负荷和突发情况。
三、可靠性要求1.管道设计应考虑到长期使用的可靠性,包括抗腐蚀、耐压、耐磨等特性。
四、规范性要求1.管道设计应符合相关的法律法规和标准要求,包括设计计算方法、安装规范等。
第四部分:常见问题解答一、管道材料选择1.管道材料的选择要考虑介质的性质、工作压力、工作温度等因素。
二、设计计算书的编制要求1.设计计算书应包括压力计算、强度计算、稳定性计算等内容,具备规范性和可靠性。
三、管道施工相关要求1.管道施工应符合相关的施工规范和监理要求,包括焊接工艺、节点处理等。
结束语:作为一名压力管道设计审批人员,应具备扎实的专业知识和丰富的实践经验,能够准确判断管道设计的安全性、可靠性和规范性,并能提出合理的修改建议。
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全国压力管道设计审批人员培训北京艾思弗计算机软件技术有限公司管道应力1. 管道应力分析基础知识2. 管道的柔性设计3. 管道支吊架的设计4. 往复式机泵管道的防振设计5. 管道的抗震设计第一节管道应力分析基础知识压力、重力、风、地震、压力脉动、冲击等外力载荷和热膨胀的存在,是管道产生应力问题的主要原因。
其中,热膨胀问题是管道应力分析所要解决的最常见和最主要的问题。
通俗来讲管道应力分析的任务,实际上是指对管道进行包括应力计算在内的力学分析,并使分析结果满足标准规范的要求,从而保证管道自身和与其相连的机器、设备以及土建结构的安全。
一般来讲,管道应力分析可以分为静力分析和动力分析两部分。
静力分析是指在静力载荷的作用下对管道进行力学分析①压力、重力等荷载作用下的管道一次应力计算防止塑性变形破坏;压力、重力等荷载作用下的管道一次应力计算防止塑性变形破坏防止塑性变形破坏;热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的管道二次应力计算--②热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的管道二次应力计算--防止疲劳破坏;防止疲劳破坏;管道对机器、设备作用力的计算防止作用力过大保证机器、防止作用力过大,③管道对机器、设备作用力的计算防止作用力过大,保证机器、设备正常运行;正常运行;管道支吊架的受力计算未支吊架设计提供依据未支吊架设计提供依据;④管道支吊架的受力计算未支吊架设计提供依据;管道上法兰的受力计算防止法兰泄漏防止法兰泄漏;⑤管道上法兰的受力计算防止法兰泄漏;⑥管系位移计算防止管道碰撞和支吊点位移过大。
管系位移计算防止管道碰撞和支吊点位移过大。
防止管道碰撞和支吊点位移过大动力分析则主要指往复压缩机和往复泵管道的振动分析、管道的地震分析、水锤和冲击荷载作用下管道的振动分析。
①往复压缩机(泵)管道气(液)柱固有频率分析防止气(液)柱共往复压缩机(管道气(柱固有频率分析防止气防止气(振;往复压缩机(管道压力脉动分析控制压力脉动值控制压力脉动值;②往复压缩机(泵)管道压力脉动分析控制压力脉动值;管道固有频率分析防止管道系统共振防止管道系统共振;③管道固有频率分析防止管道系统共振;管道强迫振动响应分析控制管道振动及应力控制管道振动及应力;④管道强迫振动响应分析控制管道振动及应力;冲击荷载作用下管道应力分析防止管道振动和应力过大防止管道振动和应力过大;⑤冲击荷载作用下管道应力分析防止管道振动和应力过大;管道地震分析防止管道地震力过大防止管道地震力过大。
⑥管道地震分析防止管道地震力过大。
管道上可能承受的荷载重力荷载,包括管道自重、保温重、介质重和积雪重等;压力荷载,包括内压力和外压力;位移荷载,包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支承沉降等;风荷载;地震荷载;瞬变流冲击荷载,如安全阀启跳或阀门的快速启闭时的压力冲击;两相流脉动荷载;压力脉动荷载,如往复压缩机往复运动所产生的压力脉动;机械振动荷载,如回转设备的简谐振动。
节点的定义由于目前管道应力分析软件所采用数值分析方法均为有限元法,所以分析计算时,首先要将管系通过节点划分为有限个单元,建立管系的计算模型。
管道应力分析轴测图上感兴趣的点称为节点。
在应力分析计算过程中必须通过这些点给计算软件提供信息和获得信息。
通常管系中下列各处应编制节点? ? ? ? ? ? ? ? ? 管道端点;管道约束点、支吊点和给定位移处;管道方向改变点或分支点;管径、壁厚改变点;保温厚度、保温材料改变点;管道计算温度、计算压力改变点;管道外力荷载改变处;管道材料改变处(包括刚度改变处,例如刚性元间、膨胀节);需要了解分析结果(例如跨距较长的跨中点处);动力分析须增设节点。
管道应力分析提交计算书要求管道应力分析计算书一般包括以下内容:①②③④⑤⑥⑦⑧⑨主要输入数据;管道一次应力的校核结果;管道二次应力的校核结果;管道端点和各约束点、与机器设备的连接点、固定点、支吊点、限位点和导向点以及位移给定点处的安装状态和操作状态的受力;各节点处安装状态和操作状态的位移和转角;弹簧支吊架和膨胀节的型号等有关信息;离心压缩机、汽轮机、离心泵等转动机器的受力校核结果;往复压缩机、往复泵管系的固有频率;经分析计算最终得到的管道轴测图,包括支吊架的位置及型式、膨胀节位置等信息。
向相关专业提交的分析计算结果主要有:①②③④向配管专业提交管道应力分析计算书;向设备和机械专业提交需要其确认的设备和机器受力;如果支撑点、固定点、限位点、导向点的荷载较大,应向土建专业提交荷载数值;将往复压缩机的管道布置和支架设置提交压缩机制造厂确认。
管道应力分析结果应能满足以下要求:①②③④⑤⑥⑦管道上各点的一次应力值应满足标准规范的要求;管道上各点的二次应力值应满足标准规范的要求;管道对机器、设备管口的推力和力矩应在允许的范围之内;管道对支吊架和土建结构的作用力应在允许的范围之内;往复机泵管道的固有频率应避开共振区;管道的位移量应能满足管道布置的要求;输油、输气管道的刚度和稳定性应满足标准规范的要求。
大多数情况下,不可能由计算程序计算一次便得到满意的结果,因此需要对计算模型进行反复修改,直至计算结果满足标准规范要求。
如须对管道布置及支吊架进行必要的修改,应力工程师应与配管工程师紧密配合共同商讨,得到满意的修改方案。
计算结果不满足要求时,通常存在以下问题:a) b) c) d) 一次应力超标:缺少支吊架;二次应力超标:管道柔性不够或三通需加强;冷态位移过大:缺少支吊架;热态水平位移过大:缺少固定点或∏形弯、管托应加长;e) 机器、设备受力过大:管道柔性不够、支吊架设置不合理; f) 固定支架、限位支架水平受力过大:固定点、限位点位置选择不当或管道柔性不够; g) 支吊点垂直力过大:考虑采用弹簧支吊架; h) 支吊点脱空:考虑采用弹簧支吊架; i) 弹簧荷载、位移范围选择不当:人为进行调整; j) 计算工况组合不当:人为进行调整。
基本应力定义基本应力定义––––––––––––––––––––––––轴向应力(Axial stress):轴向应力(Axial stress):轴向应力是由作用于管道轴向力引起的平行管子轴线的正应力,: SL = FAX Am 其中 SL=轴向应力MPa =轴向应力MPa Am=横截面上的内力N mm2= π (do2 ? di 2 )/ 4 =横截面上的内力N FAX =管壁横截面积管道设计压力引起的轴向应力为 SL = Pdo / 4t 轴向力和设计压力在截面引起的应力是均布的,故此应力限制在许用应力[σ]t范围内。
轴向力和设计压力在截面引起的应力是均布的,故此应力限制在许用应力[σ]t范围内。
弯曲应力(bending stress):弯曲应力(bending stress):由法向量垂直于管道轴线的力矩产生的轴向正应力。
其中:作用在管道截面上的弯矩N.m Mb =作用在管道截面上的弯矩N.m C-从管道截面中性轴到所在点的距离mm -从管道截面中性轴到所在点的距离mm 4 4 4 I-管道横截面的惯性矩 mm = π (do ? di )/ 64 当C达到最大值时,弯曲应力最大Smax = MbRo / I = Mb / Z SL = Mbc / I弯曲应力在断面上是线性分布的, 弯曲应力在断面上是线性分布的,截面最外端应力达到最大时,其它地方仍处于弹性状态,故应力限制在1.5[σ] 态,故应力限制在1.5[σ] 之内。
周向应力(circumferential stress):周向应力(circumferential stress):由于内压在管壁圆周的切线方向引起的正应力。
SH = Pdo / 2t 对薄壁管径向应力(radial stress):径向应力(radial stress):由内压在管子半径方向引起的应力剪应力(shearing stress):剪应力(shearing stress):Sr = P ri ? ri ro / r2 / ro ? ri2 2 2 2()(2)由作用在截面上的剪切力引起的应力。
-tmax =最大剪应力,MPa 最大剪应力,MPaV=剪切力F =剪切力F Q=剪切系数 Q=剪切系数由扭矩引起的剪切力 tmax = MTC / R 其中,MT -作用在横截面上的扭矩N.m 其中,MT -作用在横截面上的扭矩N.mC-横截面上的点到扭转中心距离mm -横截面上的点到扭转中心距离mm R-抗扭截面模量 mm4 = 2I = π do4 ? di 4 / 32tmax = VQ/ Am- 当C最大时,扭曲应力也最大,即C等于外半径时最大时,扭曲应力也最大,即C τmax = MT RO / 2I = MT / 2Z - 把剪应力的各个分量求和:作用在管子截面上最大剪应力为τ max =VQ/ Am + MT / 2Z - CAESARII计算应力结果中有弯曲应力,轴向应力,扭转应力. CAESARII计算应力结果中有弯曲应力,轴向应力,扭转应力. 然后形成规范应力与许用应力比较。
- 大多数美国管道规范标准要求应力计算时用以下公式: - 轴向应力: SL = Mb / Z + Fmax / Am + Pdo / 4t 轴向应力: τ - 剪切应力: = MT / 2Z - 周向应力: H = Pdo / 2t S()应力分类:一次应力是由于压力、重力与其他外力荷载的作用所产生的应力。
它是平衡外力荷载所需的应力,随外力荷载的增加而增加。
一次应力的特点是没有自限性,即当管道内的塑性区扩展达到极限状态,使之变成几何可变的机构时,即使外力荷载不再增加,管道仍将产生不可限制的塑性流动,直至破坏。
二次应力是由于管道变形受到约束而产生的应力,它由管道热胀、冷缩、端点位移等位移荷载的作用而引起。
它不直接与外力平衡,而是为满足位移约束条件或管道自身变形的连续要求所必需的应力。
二次应力的特点是具有自限性,即局部屈服或小量变形就可以使位移约束条件或自身变形连续要求得到满足,从而变形不再继续增大。
二次应力引起的疲劳破坏。
在管道中,二次应力一般由热胀、冷缩和端点位移引起。
管道应力分析判据石油化工管道一般遵循B31.3或B31.1标准石油化工管道一般遵循B31.3或B31.1标准 B31.1电力管道标准 B31.1电力管道标准–一次应力(SUS)工况下的应力一次应力(SUS)工况下的应力– SSUS = S1 = 0.75iM A / Z + Pdo / 4t ≤ Sh –其中: SSUS ,S1 =持续应力MPa =持续应力MPa – i--强度系数(各种类型弯矩的单一系数)依据B31.1标准附录D 强度系数(各种类型弯矩的单一系数)依据B31.1标准附录D 2 2 2 – MA -由于持续载荷产生的总弯矩 = (Mx + My + Mz ) – Sb -材料在设计温度下的许用应力–二次应力对应于CAESARII中EXP工况下的应力二次应力对应于CAESARII中EXP工况下的应力– SE = iMC / Z ≤ f (1.25Sc +1.25Sh ? S1 MPa ) –其中: SE=二次应力范围 SE=二次应力范围– i-强度系数(各种类型弯矩的单一系数)依据B31.1标准附录D 强度系数(各种类型弯矩的单一系数)依据B31.1标准附录D – Mc-由于二次载荷引起的弯矩范围 = (Mx2 + My2 + Mz 2 ) Mc-由于二次载荷引起的弯矩范围– Sc-材料在环境温度下的许用应力。