时程法步骤介绍案例.docVIP

根据VWO（阀门全开）工况参数准备公用原始计算数据，设计压力和设计温度按卷册任务书一般按卷册任务书即可，蒸汽比容按设计压力和设计温度查取，最大流量查VWO工况热平衡图，阀门关闭时间由汽轮机厂提供。 设计压力 设计温度 蒸汽比容 最大流量 阀门关闭时间 27.56 610 0.0128766 3091000 0.15 Mpa ℃ m3/kg kg/h S 根据公用原始数据计算公用数据： 压力波传播速度 临界直管长度 主管临界汽锤力 支管临界汽锤力 671.3403861 100.7010579 576420.3148 288210.1574 m/s m N N 其中压力波传输速度（m/s）＝,其中对于过热蒸汽K为1.27，P为设计压力（MPa），为蒸汽比容(m3/kg)； 临界直管长度（m）＝压力波传播速度（m/s）*阀门关闭时间（s），该数据表示压力波波峰面的长度，即从压力开始升高处算起至压力升高至最高点的长度。 管道临界汽锤力（N）＝2*管道质量流量（kg/h）*压力波传输速度（m/s）/3600，该数据为当直管管道长度大于临界直管长度时汽锤力数量。 根据电算图逐项填写分项计算所需数据： 序号 起始点 终止点 理论管长mm 管道内径mm 质量流量kg/h 1 10 40 4100 349 1545500 其中“序号”从关断阀开始，逆管道流向给每根直管编号。 “起始点”为该直管压力波首先到达的位置，即该直管中靠近关断阀侧的弯头点号。 “终止点”为该直管压力波最后到达的位置，即该直管中远离关断阀侧的弯头点号。 “理论管长”（mm）为两个弯头之间的空间距离，含弯头自身长度。 “管道内径”（mm）为该直管平均内径，对内径管可直接取最小内径即可。 “通流面积”（m2）为该直管的管道截面面积，根据管道内径计算，计算过程中注意单位的换算。 “质量流量”（kg/h）为该直管内的质量流量，注意与总的质量流量的倍数关系。 根据分项计算数据计算各支管的汽锤力和方向： 汽锤力N 作用力方向 符号 23468.7037 Z + “汽锤力”（N）＝2*该直管质量流量（kg/h）*该直管理论管长（mm）/阀门关闭时间（s）/3600000，该计算公式为GB/T20801.3-2006工业管道设计和计算中附录E对刚性管道最大非平衡力（E.5式）的简化，其中阀门关闭按线性考虑，即阀门关闭过程的最高速率和平均速率相同。 “作用力方向”为汽锤力的矢量方向，该方向为该直管“终止点”指向“起始点”，需要说明的是为了方便在CAESAR中输入，对于X，Y，Z这三个轴线方向上的力，需要将矢量方向的“符号”单独输入，如本例所示，其它空间方向无此要求，但需要保证各方向上的平方和的平方根为1，如45度直管可输入为“0.707，-0.707，0”。 计算各支管汽锤力的时间历程，注意单位为毫秒（ms），为了与CAESAR中输入项目对应 起始时刻ms 生成时刻ms 衰减时刻ms 归零时刻ms 0.0 6.1 150.0 156.1 其中“起始时刻”（ms）为压力波进入该直管“起始点”的时间，即该“起始点”据阀门的距离（各理论管长之和）除压力波速。对于的第一根直管后面的管道，“起始时刻”可直接取上一根直管的“生成时刻”。 “生成时刻”（ms）为假设汽锤力达到最大值的时间，即假设压力波峰面沿管道长度方向线性分布，当压力波的前段到达该直管的“终止点”时，汽锤力达到最大值。“生成时刻”＝“起始时刻”+该直管的“理论管长”/压力波速。 “衰减时刻”（ms）为汽锤力开始减小的时间，与“生成时刻”的假设类似，当压力波的末端到达该直管的“起始点”时，汽锤力开始衰减。“衰减时刻”＝“阀门关闭时间”*1000+“起始时刻“。 “归零时刻”（ms）为汽锤力消失的时间，即压力波末端到达该直管“终止点”的时间。“归零时刻”＝“衰减时刻”+该直管的“理论管长”/压力波速。 按上述方式，逆管道内介质流向对每根直管进行计算。对于并联的两根支管尔后合并为主管的情况，当支管长度不一致时，其合并点的起始时刻可按照先到达的压力波时间计算（即短支管的“生成时刻”）。对于中间有联通管或者旁路管道的，可忽略其影响。完成后生成表格如下图： 6、进入CAESAR动态分析模块，选择TIME HISTORY分析类型。 7、清除程序默认的时程，根据建立的时程表格序号建立对应的新的时程表格。8、选择EXCEL表中序号列，复制到Time History Definitions中的Name列，Range Type选择TIME，Ordinate Type选择FORCE，Range Interpol和Ordinate Interpol均选择LINEAR。9、点击，选择力组名称，点击增加4行输入项目，逐条编辑力的时程曲