管道应力分析中进行详细应力分析管道的确定.pdfVIP

河南化工 ·32· HENANCHEMICALINDUSTRY 2010年4月第27卷第4期(下) 管道应力分析中进行详细应力分析管道的确定 包亚西 (中国医药集团重庆医药设计院，重庆，400042) 【摘要】分析、确定管道应力和需要详细应力分析的管道，已解决设计中的实际问题。 【关键词】 管道应力分析；应力分析管道的确定 【中图分类号】TE973．9【文献标识码】B 【文章编号】 1003—3467(2010)08—0032—02 1 前言 道，应列入柔性计算的范围：(1)受室外环境温度影响的无隔 在制药、化工等行业，压力管道的设计是在满足管道仪 热层长距离的管道；(2)管道端点附加位移量大，不能用经验 表流程图要求的同时，还应使管道的设计既经济合理又安全 判断其柔性的管道；(3)／1,支管与大管连接，且大管有位移并 可靠，管道应力分析是保证这一目标得以实现的必要方法， 会影响柔性的判断时，小管应与大管同时计算。 而进行详细应力分析管道的确定就显得尤为重要。 3．1．4 具备下列条件之一的管道，可不做柔性分析(1)该 2 管道的应力分析 管道与某一运行情况良好的管道完全相同；(2)该管道与已经 一般来说，管道为三维空间走向，由一条或多条主管线 过柔性分析合格的管道相比较，几乎没有变化。 及数条支管线组成，压力、重力、风、地震、压力脉冲、冲击等 3．1．5 柔性计算方法应符合下列规定(1)对于与敏感机 外力载荷和热膨胀等因素是管道产生应力问题的主要因素。 器、设备相连的或高温、高压或循环当量数大于7000等重要 管道的应力分析可以分为静力分析和动力分析两部分。 的以及工程设计有严格要求的管道，应采用计算机程序进行 2．1 静力分析(1卜一次应力计算及评定——防止管道塑性 柔性计算。(2)对简单的L型、Ⅱ型、Z型等管道，可采用表格 变形破坏；(2)二次应力计算及评定——防止疲劳破坏；(3)设法、图解法等验算，但所采用的表和图必须是经计算验证的。 备管口受力计算及评定——防止作用力太大，保证设备正常 (3)无分支管道或管系的局部作为计算机柔性计算前的初步 运行；(4)支承点受力计算——为支吊架设计提供依据；(5)两判断时，可采用简化的分析方法。 3．2 ASME ASME 相流及液体冲击载荷计算——为支吊架和结构设计提供依 B31．3的规定口J B3I．3是美国机械工 据。 程师协会编制的工艺管道标准，其规定下列管道不需要进行 2．2 动力分析(1)管道固有频率分析——防止共振；(2)管 详细(正式)的柔性分析： 道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力；(3)往复式压 3．2．1 与运行良好的管道相同或没有重要变动的管道； 缩机(泵)气(液)柱频率分析——防止气柱共振；“)往复式3．2．2 与分析过的管道比较，能够容易地判断出具有足够 压缩机(泵)压力脉动分析——控制压力脉动值。 柔性的管道； 2．3 动力分析的要点 动力分析的要点是工艺管道系统的 3．2．3 对具有相同尺寸、不多于两个固定点、无中间约束， 振源分析，包括：机械动平衡差，气流脉动，阻力、流速、流向 并且满足以下经验公式的管道： 变化和共振等。 DoY 3 需要进行详细应力分析管道的确定 (L—U)2 详细应力分析是指利用可靠的管道应力分析软件，对管