全容式LNG储罐管道应力分析

全容式储罐管道因输送介质LNG的特性,在进料、外输及安全阀泄放等工况中需要经历巨大温差,此外还需要考虑储罐设计的地震工况影响和评估准则。针对以上特点,文章从分析理论、参考标准、校核工况及分析内容等方面展开研究,以某项目进料管道为例,分析了管道规范应力、储罐管口和罐壁支架载荷及模态分析等内容,为储罐管道布置和应力计算提供工程借鉴。

Smart 3D建模与CaesarⅡ管道应力分析软件的数据交互应用

Smart3D和CAESARⅡ是石油化工建设项目中管道布置和应力分析的重要软件,本文根据管道应力分析的基本过程,介绍了Smart3D软件PCF文件属性参数与CAESARⅡ输入参数的映射关系以及相关设置要求。以某LNG项目中的一根管道为例,阐述了Smart3D PCF和CAESARⅡ软件数据交互的实际应用情况,结果表明两款软件的数据交互应用具有一定可靠性和准确性,为管道应力分析工程师提供了一种提高效率的思路和方法。

埋地玻璃钢管道应力分析失效的解决办法

通过阐述和总结在实际项目中进行埋地玻璃钢管道应力分析时遇到的问题,给出了埋地玻璃钢管道在做管道应力分析时的注意事项和应力分析失效时的解决办法。埋地玻璃钢管道的应力分析首先必须保证其机械性能参数获得的可靠性和输入的正确性,同时还需使用者透彻理解标准规范中各项参数及各种包络曲线的含义。在分析计算结果时,可根据应力失效情况和项目要求等综合考虑以下解决方法的适用性和优先性:整体提高管道的机械性能,优化管道的设计参数,局部增强管道壁厚,修改管道路由,局部改善埋地环境等。

管道应力分析软件AutoPSA中Glif算法报告解读与布管技巧

水泥窑余热发电系统汽水管道的设计关键在于管道的合理布置与应力分析。对汽水管道设计所使用的AutoPSA软件中Glif算法下的六种典型工况进行了分析,解读了Glif算法报告中管道设计参数、管口作用力、冷/热位移计算及弹簧选择、支吊架荷载计算、最大应力计算等五部分的代码意义和调整技巧。结合工程实例,提出了汽水管道设计的合格标准,应力不应超过许用应力的70%~80%;支吊架不能有脱空,管道位移≯150mm;不可出现串联弹簧与恒力弹簧;管口作用力不超过设备许用值。

赤泥输送埋地管道应力分析及选材优化

为确保氧化铝生产中的赤泥输送管道安全、可靠和经济,本文基于AutoPIPE管道应力计算软件,对赤泥输送埋地管道建立模型并计算,对比和分析了多组管道应力计算数据和结果,优化了管道选材和管道布置,管道造价降低约7.5%。

土体不均匀沉降下越站管道应力有限元分析

为探求土体不均匀沉降作用下管道的应力响应规律,以某分输站越站管道为研究对象,利用ANSYS有限元软件创建管-土1∶1非线性接触几何模型,以11次沉降监测值为依据,开展管道应力有限元分析。研究结果表明:沉降区域正下方的管道出现最大总变形,土体持续沉降会对管道变形产生严重影响;地上管道被支座固定时,易受下方土体沉降影响,造成应力集中现象;在管土相互作用下,管道应力会受相邻土体的沉降而逐步增大。研究成果可为天然气管道的设计、运维和完整性安全评价提供参考价值,有助于关口前移、控制风险。

管道应力在线检测技术的开发及应用

准确检测管道当前应力,并以管道应力为判据的管道风险早期预警,是保障气田安全运行的关键之一。阐述了管道应力在线检测技术的力学基础和判据,介绍了管道应力在线检测系统的开发过程以及在某气田隧道中的应用情况,并详细分析了系统检测数据。通过实际应用,验证了技术原理、系统硬件和数据采集、分析的有效性,现场应用总结了该技术的适用性,为该技术在高风险集输管道和长输管道高后果区的应用打下技术基础。

化工管道设计中的管道应力分析

化工管道作为当下我国化工企业可持续发展不可或缺的重要基础设施,其设计的合理性直接决定管道运行过程的安全性。管道应力分析作为化工管道设计环节的重要部分,与管道安全紧密关联。由于主客观因素限制,现阶段部分化工管道设计施工还存在一定不足,不利于化工行业长远发展。鉴于此,本文基于化工管道应力的概念分析,分别探讨化工管道一次应力、二次应力和峰值应力,结合化工管道设计中应力分析目的及具体分析内容,分别从柔性管道设计方式的引入、管网柔韧水平的提升和冷紧措施的引入三个方面提出化工管道设计中应力水平有效削减的具体策略,仅供设计人员进行借鉴与参考。

管道应力分析在大型油库设计中的应用

近年来随着油库的大型化,涉及的管系及相应管系的应力情况也越来越复杂。管系规划和布置、直管压力平衡式膨胀节布置、罐前复式大拉杆膨胀节布置以及外输泵进出管线约束的设置是设计的关键点。利用管道应力分析软件对场区主管廊、罐组内管系进行应力分析,计算管系的一次应力、二次应力,进而优化管系,合理地设置补偿器和固定点,将管道应力值控制在许用范围之内,同时降低固定支架的推力,减少支吊架的载荷;采用应力分析的方法计算各种载荷对罐前管系位移的影响,由计算结果可以判定储罐沉降的位移是占主导地位的,在设计中主要根据储罐沉降的位移来选择膨胀节;优化大型外输泵进口管线的约束设置,采用止推座替代限位管架,将管系对泵进口的力和力矩限制在合理的范围内。

熔盐储热调峰电站凝结水管道应力计算

针对熔盐储热调峰电站管道设计难、支吊架布置受限的特点,本文从改扩建项目角度出发对管道开展应力计算。选取凝结水管道作为本次应力分析的典型管道,明确管道中的应力分布状态和管道荷载分布均匀性,使管道的经济合理性得以核验,确保管道与设备、土建专业相联的安全性。避免出现因应力超限而使管道工作失效的情况,确保管道的工作安全与可靠,为熔盐储热调峰中工艺管道系统安全评估提供依据。

浅析化工管道设计中的管道应力

石油化工生产的多方面因素都会影响到管道材料,不仅是管道材料的实际运行,外在载荷的影响,而且还有管道内部的压力,这些都会影响到整体管道材料的良好运行,使其难以发挥出管道的真正作用。由于石油化工系统,在管道运行的时候,受到载荷的不良影响,会产生管道的变形,加上管道本身就不具有应对的能力,所以必须要确保管道的稳定。为此,需要具体分析石油化工管道运行出现的相关应力,尽量避免出现破损现象。因此,本文对石油化工管道应力进行了分析,探索了具体的设计措施,希望分析能够进一步提高石油化工设计研究能力。

基于管道应力分析的原油输送管路布置优化

原油输送系统是海上浮式系泊和原油输送装置的核心部件,其浮筒处管路和100 m水深水下管汇管路的强度,是保证其使用寿命的主要因素。对浮筒处管路,采用专用软件应力分析方法,通过对对浮筒处原油输送系统管路进行应力分析,结合浮筒结构对管路布置的限制,保证管道强度的同时提出优化布置方案;对水下管汇处管路,通过对水下管汇所受载荷的分析,并结合管路布置的特殊性,采用强度理论公式校核和软件应力计算相结合的分析方法,根据理论公式选用管路厚度,采用管道应力分析方法校核管道强度,同时指导水下管道布置并优化管支架设置。

管道应力影响因素的正交分析

针对一实际管道采用正交设计来确定截取管道时影响管道应力的主要因素及其重要程度。通过直观分析和方差分析得到 ,截取段的支撑间距是最重要的影响因素 。

横向冻融滑坡对埋地管道应力影响的数值模拟

由于冻土的性质与结构复杂,对温度的影响较为敏感,因此,冻土区埋地管道极容易受到冻土变化的影响。冻融循环对冻土区埋地管道的安全有很大的影响,对地形结构特殊的区域,冻融循环会改变原有的地质特性,在特定的条件下造成地质灾害的发生。研究了由于冻土融化沉积产生的横向冻融滑坡给管道带来的应力影响,并对不同位置的横向滑坡及对管道的影响程度进行了分析。通过研究发现,不同位置的横向滑坡对管道产生的应力影响差异很大。对受横向冻融滑坡影响的管道进行模拟分析,可很好地反映应力的变化情况,为冻土区埋地管道的施工建设提供理论依据。

MODEC项目FPSO上部模块管道应力分析计算方法

FPSO凭借其抗风浪能力强、适应水深范围广、储／卸油能力大及可以转移、重复使用等优点，广泛应用于远离海岸的深海、浅海海域及边际油田的开发。但其服役环境恶劣和船体的不固定性决定了上部模块管道的设计必须满足管道柔性和设备的要求。分析了MODEC项目FPSO上部模块管道应力的计算方法，强调了管道应力分析对于FPSO生产安全的重要性。

基于光纤光栅的管道应力监测系统

提出了一种基于光纤光栅传感技术的管道应力监测系统,在分析硬件和软件两大系统组成的基础上,开发了基于应力在线预警和离线数据统计相结合的综合分析方法。重点介绍了在线预警软件的功能及关键参数设置方法,离线评估软件将实时保存的文本数据文件转换为SQL Server数据库,并具有曲线显示、统计分析等功能模块。系统能够实现管道运行时全天候实时监测及后续趋势分析等要求,可推广应用到其他重要结构的应力在线监测。

基于等值刚度算法管道应力分析系统开发与研究

该文提出的等值刚度法是将复杂的多分支管道应力计算，通过计算数学的等值变换原理，转换成无分支管道求解应力的一种计算模型。基于该模型开发的软件与美国SAP（有限元方法）、日本CASEII等软件在工程应用后比较，具有精度高、计算速度快、适应范围广等特点。该方法在石油、化工、发电等行业的新建厂管网和老厂改造管网工程设计中有一定的应用与推广价值。

冻土参数对斜坡段埋地管道应力影响的数值模拟

当冻土周围温度发生变化时,土体含水率会随之改变,而此时冻土的内摩擦角、内聚力和重度都会相应地发生变化。对处在斜坡段的埋地管道,随着冻土的融化,土体产生沿斜坡方向向下的摩擦力,使管道受到额外的拉应力。为了正确认识冻土参数对管道应力的影响,为确定科学有效的管道防害方法提供依据,针对发生冻融滑坡时土体各参数对管道应力的影响进行了模拟计算及分析。结果表明,当发生冻融滑坡时,随着土体内聚力与冻土重度的增加,管道所受应力变大;随着土体内摩擦角的增加,管道所受应力减小;冻土内摩擦角对管道应力的影响大,冻土重度次之,冻土内聚力对管道应力的影响最小。

用CAESARⅡ软件进行管道应力计算的几个问题探讨

CAESARⅡ管道应力分析软件作为国际较为流行的管道应力分析软件之一 ,具有输入数据简单 ,图形生成和计算结果直接明了 ,容易被初学者掌握。但是CAESARⅡ软件同时又是工程性很强的应用软件 ,在计算模型的建立时往往需要有一定的工程经验作为依据。笔者根据十几年应力分析的经验 ,对应力分析建模时的几个方面进行了总结。

海洋平台玻璃钢管道应力分析方法和实践

玻璃钢管道具有优异的耐腐蚀性和质量轻、强度高的特点,在海洋固定平台的管道系统中广泛使用。本文以UKOOA规范为基础,针对海洋固定平台的消防系统,利用应力分析软件CAESARⅡ建立分析模型,介绍了玻璃钢管道应力分析内容和分析方法,提出了设计和分析的注意事项,为玻璃钢管道在海洋固定平台中的使用提供参考和依据。