CAESAR II 中的弹簧选型
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北京艾思弗计算机软件技术有限公司CAESARII管道应力分析软件部分应用案例1、FPSO、海洋工程管道系统沪东中华LNG装卸船管道系统。
计算条件:温度-163°C、压力1Mpa、材料A335 P12,管径219~610mm,执行英国BS 7159。
本案例分析难点在于低温状态下管道的柔性以及不同载荷条件下(满载、空载、海浪)的管道应力问题,CAESAR II完全支持对低温深冷管道的柔性分析,并能定义相关载荷工况以满足设计要求。
2、石油化工复杂工艺管道系统五环科技化工系统管线。
计算条件:温度400°C、压力2.68Mpa,管径89mm~2268mm,材料低碳钢,执行B31.3石油化工管道标准。
系统存在立卧式容器、塔器、换热器以及多种支吊架类型,模型复杂,规模较大。
CAEARII支持创建此类复杂模型,组合管道与设备,从而精确的界定管道边界条件,大大减小误差。
此外,在建模及分析过程中,软件允许用户自由修改模型。
3、大型发电厂主蒸汽系统西北电力院1000MW主汽-再热压力管道项目。
计算条件:324°C(低温)、576°C(高温)、压力25.4Mpa、材料A335 P91、管径范围219mm~711mm,执行美国ASME B31.1动力管道标准。
CAESARII可以对不同管径、不同温度压力、不同材料的管道进行应力、推力、位移计算,并对所有弹簧进行自动选型,提供弹簧型个数、号报告。
4、空冷管道系统哈空调大型空冷管道系统,管径3000mm~10300mm,执行B31.1动力管道标准。
由于大直径薄壁管道弯头、三通吸收热胀变形能力较弱,该管道内设计了拉杆式、铰式、万向式在内的多种补偿器。
CAESAR II支持对大直径薄壁管道进行整体应力分析,允许用户模拟各种不同形式的膨胀节(轴向、铰向、万向、压力平衡式等),允许使用简单/复杂模型,用户只需要给定补偿器刚度,相关约束形式。
用户也可以使用软件内置的膨胀节数据库,仅给定相关外形尺寸数据,软件自动生成膨胀节模型。
北京艾思弗计算机软件技术有限公司CAESARII管道应力分析软件部分应用案例1、FPSO、海洋工程管道系统沪东中华LNG装卸船管道系统。
计算条件:温度-163°C、压力1Mpa、材料A335 P12,管径219~610mm,执行英国BS 7159。
本案例分析难点在于低温状态下管道的柔性以及不同载荷条件下(满载、空载、海浪)的管道应力问题,CAESAR II完全支持对低温深冷管道的柔性分析,并能定义相关载荷工况以满足设计要求。
2、石油化工复杂工艺管道系统五环科技化工系统管线。
计算条件:温度400°C、压力2.68Mpa,管径89mm~2268mm,材料低碳钢,执行B31.3石油化工管道标准。
系统存在立卧式容器、塔器、换热器以及多种支吊架类型,模型复杂,规模较大。
CAEARII支持创建此类复杂模型,组合管道与设备,从而精确的界定管道边界条件,大大减小误差。
此外,在建模及分析过程中,软件允许用户自由修改模型。
3、大型发电厂主蒸汽系统西北电力院1000MW主汽-再热压力管道项目。
计算条件:324°C(低温)、576°C(高温)、压力25.4Mpa、材料A335 P91、管径范围219mm~711mm,执行美国ASME B31.1动力管道标准。
CAESARII可以对不同管径、不同温度压力、不同材料的管道进行应力、推力、位移计算,并对所有弹簧进行自动选型,提供弹簧型个数、号报告。
4、空冷管道系统哈空调大型空冷管道系统,管径3000mm~10300mm,执行B31.1动力管道标准。
由于大直径薄壁管道弯头、三通吸收热胀变形能力较弱,该管道内设计了拉杆式、铰式、万向式在内的多种补偿器。
CAESAR II支持对大直径薄壁管道进行整体应力分析,允许用户模拟各种不同形式的膨胀节(轴向、铰向、万向、压力平衡式等),允许使用简单/复杂模型,用户只需要给定补偿器刚度,相关约束形式。
用户也可以使用软件内置的膨胀节数据库,仅给定相关外形尺寸数据,软件自动生成膨胀节模型。
CAESAR II是COADE公司(已被INTERGRAPH 公司并购)的一款优秀管道应力分析软件。
编辑本段1.管道应力分析的原则管道应力分析应保证管道在设计条件下具有足够的柔性,防止管道因热胀冷缩、管道支承或端点附加位移造成应力问题。
编辑本段2.管道应力分析的主要内容管道应力分析分为静力分析和动力分析。
静力分析包括:1)压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏;2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏;3)管道对设备作用力的计算——防止作用力太大,保证设备正常运行;4)管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据;5)管道上法兰的受力计算——防止法兰汇漏。
动力分析包括:l)管道自振频率分析——防止管道系统共振;2)管道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力;3)往复压缩机(泵)气(液)柱频率分析——防止气柱共振;4)往复压缩机(泵)压力脉动分析——控制压力脉动值。
编辑本段3.管道上可能承受的荷载(1)重力荷载:包括管道自重、保温重、介质重和积雪重等;(2)压力荷载:压力载荷包括内压力和外压力;(3)位移荷载:位移载荷包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支承沉降等;(4)风荷载;(5)地震荷载;(6)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:(7)两相流脉动荷载;(8)压力脉动荷载:如往复压缩机往复运动所产生的压力脉动;(9)机械振动荷载:如回转设备的振动。
编辑本段4.管道应力分析的目的1)为了使管道和管件内的应力不超过许用应力值;2)为了使与管系相连的设备的管日荷载在制造商或国际规范(如 NEMA SM-23、API-610、API-6 17等)规定的许用范围内;3)为了使与管系相连的设备管口的局部应力在 ASME Vlll的允许范围内;4)为了计算管系中支架和约束的设计荷载;5)为了进行操作工况碰撞检查而确定管于的位移;6)为了优化管系设计。