管道应力分析技术

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1、管道应力分析技术主讲：中国寰球工程公司张世忱2011年08月27日E-MAIL:ZHANGSHICHEN@HQCEC.COM电话：010-58676155概要一、管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围二、管道应力分析与柔性设计的区别三、管道变形的基本形式及失效四、规范应力及管道附件应力计算五、柔性元件的使用六、埋地管道（长输管道）七、管道应力分析中的特殊问题的处理八、管道动力学分析概要一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围1、管道应力分析专业的职责1）应力分析（静力分析、动力分析）2）对重要管线的壁厚进行计算，包括特殊管件的应力

2、分析3）对动设备（机泵、空冷器、透平等）管口受力进行校核计算4）管道支吊架标准设计及特殊管架设计5）审核供货商文件6）编制、修改相关工程规定7）编制应力分析及管架设计工程规定8）对相关人员进行专业培训9）进度、质量及费用控制10）参加现场技术服务一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围2、管道应力分析专业常用的标准规范GB50316-2000《工业金属管道设计规范》GB/T20801-2006《压力管道规范工业管道》HG/T20645-1998《化工装置管道机械设计规定》SH/T3041-2002《石油化工企业管道柔性设计规范》GB

3、150《钢制压力容器》JB/T8130.1-1999《恒力弹簧支吊架》JB/T81302JB/T8130.2-1999《可变弹簧支吊架》GB50251-2003《输气管道工程设计规范》GB50253GB50253-2003《输油管道工程设计规范》一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围2、管道应力分析专业常用的标准规范ASME/ANSIB31.1PowerPipingASME/ANSIB31.3ProcessPippgingASME/ANSIB31.4LiquidTransmissionandDistributionpipingsy

4、stemsASME/ANSIB31.8GasTransmissionandDistributionASME/ANSIB31.8GasTransmissionandDistributionpipingsystemsAPI610——离心泵NEMASM23NEMASM23——透平API617——离心式压缩机API618——往复式压缩机API661——空冷器ANSI/B31.1、APIRP520——安全阀、爆破膜一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围3、工程设计阶段管道应力分析专业的任务1）初步设计、基础设计阶段（1）编制工程设计规定(应

5、力分析,管架设计)（2）参加设备布置工作（3）对主要管线的走向进行应力分析和评定2）详细设计阶段（1）编制工程设计规定（应力分析、管架设计）（2）重要管线的壁厚计算，特殊管件的应力分析（包括高压厚壁管道的应力分析）（3）编制临界管线表------应力分析管线表一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围3、工程设计阶段管道应力分析专业的任务静力分析（含疲劳分析及风载荷、地震载荷等动载荷分析）⑷应力分析动力分析⑸卧式容器固定端确定，立式设备支耳标高确定⑹支管补强计算⑺动设备许用荷载校核⑻夹套管（蒸汽、热油、热水）计算（端部强度计算、内部导

6、向翼板位置确定、同时包括任何应力分析管道的所有内容）一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围3、工程设计阶段管道应力分析专业的任务⑼往复式压缩机、往复泵动力分析⑽安全阀、爆破膜泄放反力计算⑾结构、建筑荷载条件⑿设备管口荷载、预焊件条件⒀绘制非标管架图⒁编制弹簧架等相关特殊管架采购MR文件及技术数据表⒂编制柔性件(膨胀节、软管等)采购MR文件及技术数据表一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围4、各文件应包含的内容和工作内容：⑴工程规定内容A.适用范围B.概述C.设计中采用的标准规范D.计算程序（软件）E.设计（计算）温度、压力、环

7、境温度F.设计荷载风载荷(风压值),形状系数地震烈度,水平加速度因子雪荷载土壤的力学性质G.临界管线表的确定准则（应力分析范围及工作内容）H.计算及安全性评定准则I.应力分析工作流程J.其他一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围4、各文件应包含的内容和工作内容：⑵管道壁厚计算DPA.当t0.385时6[σ]C.t的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。D.外压直管的壁厚，应根据GB150规定的方法确定。E.其它的管件（如Y型三

8、通、孔板等）依据相应的规范（GB50316-2000）或公式进行计算。F.高压厚壁管道的应力分析要点G.高温蠕变工况下管道的应力分析及安全性评定准则一管道应力分析专业的职责和应力分析工作范围4、各文件应包含的内容和工作内