基于CAESAR II的FPSO货油卸载系统管道应力分析

基于管道应力分析软件CAESAR II,以某FPSO项目为例,研究甲板货油卸载系统的分析方法。详细介绍风载、船体加速度、中垂中拱、爆炸阻力载荷等基本工况对管道应力的影响及载荷的计算,分析组合工况法和独立载荷法两种工况设置方法的区别,并根据FPSO在设计操作工况、设计极端工况、爆炸工况的实际运行状态及受载情况,利用组合工况法编制对应的分析工况,进行静力分析和疲劳分析,使管道系统始终处于安全运行状态,为FPSO船体管道的应力分析提供参考。

结合案例简述CAESAR II在管道应力分析及柔性设计中的使用

管道应力分析和柔性设计的目的是分析管道系统在各种荷载作用下产生的应力及力矩,根据分析计算结果,对管道的柔性设计进行优化,使优化设计后的计算结果在规范许可的范围内,满足管道本身以及与其相连的动、静设备和结构的应力限定值,保证管道系统的整体安全。本文结合在项目中的实际案例简要分析一下,如何根据实际情况使用CAESAR II来调整管道系统以满足管道应力分析及柔性设计的要求。

应用CAESAR II软件对电加热器进出口管路的优化设计

应用CaesarII软件对电加热器进出口管线进行模型建立和数据分析,得出可以通过改变管道布置形式、改变支架支撑方式等方法对电加热器进出口管路进行优化,增加其柔性,最终获得安全合理的布置方案的结论。

基于CAESAR II的圆筒型FPSO管道应力分析设计

结合圆筒型FPSO项目,采用专业应力计算软件CAESARII对FPSO在复杂载荷工况下的管道应力进行详细分析和强度评估,为FPSO的管路的持续性和安全性提供依据。

Intergraph Smart 3D与CAESARII软件间数据互通研究

针对Intergraph Smart 3D软件与CAESARII软件间模型转换接口存在的节点编号与约束映射不准确问题,使用C#.NET语言进行工具开发,实现软件间模型数据互通。文章介绍了程序的设计思路、管道PCF文件数据处理以及生成CAESAR II中间文件的要点,同时,为解决节点编号以及约束型式映射的问题,在工具中提供定制化选项供设计人员选择。最终实现从Intergraph Smart 3D管道模型到CAESAR II应力计算模型的快速准确转换,大大提高了设计人员设计效率。

CAESARII2011软件的静态分析可靠性验证

随着国内电力和化工行业的发展,应力分析软件CAESAR II在管道分析和计算中应用愈加普及,但是无论是国内还是国外,都缺少一个完整的软件验证计算过程来证明该软件的正确与可靠性,为此本文根据管道应力分析过程中最基本的三个工况即冷态工况,热态工况,偶然工况,通过合理选取计算模型,结合动力管道规范ASME B31.1的规定进行手工计算,并将其与软件结果进行比较,得出CAESAR II 2011软件可靠的结论。

基于CAESARⅡ的埋地输油管道应力分析

管道设计是施工质量的基础,管道设计的合理性直接关系到管道的结构安全。为了保证管道设计的合理性,确保管道在各种工况下都能够安全运营,应用CAESARⅡ软件,建立埋地管道模型,对埋地管道进行应力分析。将分析结果进行模拟,得出结论:无论何种工况下,弯管都是应力危险的关键点;不同工况的应力影响因素不同。通过应力分析,可以为管道全线提供应力分析报告,从应力方面证明管道设计的安全性和科学性。

跨越平行三通热应力分析及设计优化

为了保证集中供热埋地三通管道的运行安全,提出跨越平行三通的设计方案,提高了供热三通管道吸收热应力的能力,并且能够连续稳定运行。利用CAESAR II应力分析软件,模拟了跨越平行三通在运行工况时的工作状态,通过分析管道内压、壁厚、温升、弯头弯曲半径以及短臂L_(2)的长度对三通应力的影响,提出了对三通结构参数的优化。结果表明,跨越平行三通具有补偿量大、管道强度高、不占用地下空间、工程造价低等特点。

CAESARⅡ在火电厂蒸汽管道应力分析中的应用

以某电厂主蒸汽管道为例,介绍了采用CAESARⅡ应力分析软件对电厂高温、高压蒸汽管道进行应力分析的方法,对工程设计人员有一定的参考价值。

CAESAR Ⅱ在大口径、厚壁管中的可靠性研究

为了验证CAESARⅡ软件在大口径、厚壁管应力分析中的可靠性,有必要了解管道应力分析的基本原理,熟悉软件的工作环境。在大口径、厚壁管的简单实例中,对管道应力进行了理论分析,计算出管道上各约束的受力、管道各点应力及管道上各点位移;同时,采用CAESARⅡ软件建立管道应力分析模型,加载管道约束,得到管道应力分布情况,直接显示出计算结果。将两种应力分析结果作比较,发现理论计算值与软件计算值相差不大。因此,CAESARⅡ软件用于大口径、厚壁管方面的应力分析是可靠的。

基于CAESAR Ⅱ的火炬总管应力分析

火炬系统是石油化工设计中确保安全、防止火灾爆炸危险的重要安全设施之一。火炬总管的配管设计对整个排放系统影响较大,为确保管道安全运行,对其进行应力分析,以满足管道设计强度和柔性要求。文中以某石化公司新建火炬系统项目为例,通过模型简化,在CAESAR II中建立应力分析模型。通过应力校核,得出满足应力需求、布置合理的配管设计方法。此类分析方法和结果也可以作为相似工程的参考。

Caesar Ⅱ应力分析软件PCF接口探索

介绍了Caesar Ⅱ软件的PCF接口以及内置的4个PCF映射文件,给出Caesar Ⅱ应力分析软件与Smart Plant 3D设计软件协同工作的一种方式,并编写PCF预处理程序,大幅减少管机专业建模的繁重工作。

CAESAR Ⅱ在管道应力分析中的应用

随着石化企业管道系统对安全性和规范化要求的提高,CAESAR Ⅱ管道应力计算软件在管道应力分析中已被广泛认可和使用。文章根据石化行业管道设计的特点,简要介绍了石化行业中管道应力分析的要点及CAESAR Ⅱ软件在管道应力分析中的应用。

CAESAR Ⅱ辅助计算管道水锤的方法及结果分析

本文以简单管系上突然关闭阀门的情况为例,通过动力学计算可得出水锤冲击力的大小,推算出大致的关阀时间,并运用CAESAR II软件的水锤动态分析,针对承受水锤力最大的弯头对进行模拟计算,对结果进行分析讨论和修正,得到满意的静态和动态分析结果,以尽可能避开水锤带来的危害。

基于CAESAR Ⅱ的管土作用模型对比

埋地管道应力分析的关键是模拟管道与土壤的相互作用。基于CAESAR II内置的由Liang-Chuan(L.C.)Peng和American Lifelines Alliance提出的土弹簧模型,阐述了两种土弹簧模型的理论基础,在此基础上分析了两种土弹簧模型的优缺点和适用性;对比了管径、土壤密度、内摩擦角、管道埋深、管道壁厚对两种土弹簧模型的影响。对于土弹簧的选用给出了科学的建议,对于开展埋地管道应力分析工作具有积极作用。

应用CAESAR Ⅱ软件校核焦炉蒸汽管道

针对焦炉蒸汽管道特点,采用CAESAR II软件,通过三维建模和数值计算模拟实际工况下管道受力和变形情况,校核、改进设计中存在的问题,得到直观详细的Stress ISO应力轴侧图和报告,提升设计质量,在焦炉蒸汽管道中的应用效果理想。

大通径空冷排汽管道整体应力分析探讨

在某600 MW空冷机组电厂设计过程中,采用CAESAR II程序对大通径空冷排汽管道进行整体应力分析,对在分析过程中遇到的波纹管补偿器、支吊架约束模型的建立及计算工况的设立等问题和解决办法进行了论述,对目前国产化空冷排汽管道设计有一定的现实借鉴意义。

某钻采船高压泥浆管路系统应力分析及设计优化

某钻采船是一艘具有钻探能力的地质研究船,高压泥浆和固井系统是该船的主要功能系统。为确保高压泥浆和固井系统管系在工作过程中不因应力集中导致管线破裂,本文应用CAESAR Ⅱ软件对压力高于42 MPa的系统管路进行应力分析计算,并结合船体加速度情况进行了载荷工况组合设计,根据计算结果,对系统的管线布置、支架位置等设计进行了调整优化,确保系统安全运行。

储罐前金属软管引起的盲板力分析与优化

为了提高储罐罐前金属软管及相关管道系统的安全性、可靠性,保证储罐储存安全,利用CAESAR Ⅱ软件对储罐罐前管道系统进行了应力分析。结果表明:通过减小罐前金属软管所受内压力可以极大降低金属软管前后管道系统所受盲板力;罐前设置单向止推,可有效减小盲板力对罐前主管带的推力;金属软管应尽量避免45°安装。研究结果为罐前管道系统的设计及优化提供了可靠依据。

四通管件应力增大系数的分析计算

四通管件作为工业领域的重要特殊管件,其应力增大系数对所在管道的应力分析往往起到决定性作用。但AMSE B31.3中没有给出四通管件应力增大系数的计算方法,因此准确计算其应力增大系数尤为重要。本文按照ASMEB31.J附录A推荐的应力增大系数计算方法,通过数值疲劳分析计算出四通管件的应力增大系数。与CAESAR Ⅱ软件中同规格的三通对比,结果表明四通管件平面内的应力增大系数为三通管件的98%,平面外应力增大系数为三通管件的109%,完全采用三通管件的应力增大系数计算四通是不保守的。