应力分析在管道设计过程中的优化及指导

压力管道由于经常用于传输极端温度及压力的介质,为保证装置的安全运行,需要对相关的管道进行应力分析。通过借助应力分析软件CAESAR Ⅱ优秀可靠的计算能力,并结合管道设计的相关经验,针对管道设计中经常遇到的如管道的合理布置、管支架的位置及形式确认、管口载荷的控制以及弹簧支吊架的选型等难点问题进行了详细的阐述。通过结合具体的实例分析并进行相关的优化调整,为上述难点问题提供了行之有效的解决方法。

应力分析在极端管口载荷调整及优化过程的作用

对于非标设备,在缺少相关标准规范约束的前提下,制造商有时会选择最有利于自身的制造方案,导致极端管口载荷的情况出现。对此应首先要求制造商调整管口载荷,尽量避免极端管口载荷情况的出现。当极端载荷无法避免时,对于处于极端载荷值的管口,通过应力分析对与管口相连的管道进行优化可以有效降低管口的载荷值。采用CAESAR Ⅱ指导与管口相连的管道的优化,通过对比不同的管道布置方案,并结合CAESAR Ⅱ的计算结果分析,最终得到满足管口载荷的管道布置方案:采用在管口附近设置Ⅱ型弯,并在Ⅱ型弯之后设置固定架,可以有效避免固定架之后的管道产生的力及力矩传递到管口上;同时由于在管口及固定架之间设置了Ⅱ型弯,大大增加了这部分管道的柔性,使得管口最终能够满足极端载荷值的要求。