SACS 在设备成橇底橇强度校核中的应用.pdf

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1、第４３卷第４期化工机械５３５ＳＡＣＳ在设备成橇底橇强度校核中的应用谢腾腾*邢玲杨文光郑意李金波刘学虎（甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司）摘要以某工程项目为例，阐述了如何利用ＳＡＣＳ软件进行底橇计算并进行规范校核。关键词设备撬装底橇强度校核ＳＡＣＳ软件＋中图分类号ＴＱ０５１.８４文献标识码Ｂ文章编号０２５４-６０９４（２０１６）０４-０５３５-０５设备成橇是指将流量计、温度计等仪表及相行底橇强度校核在设备成橇过程中的重要性越来关阀门、管线安装在钢结构框架上进行工厂化制越明显。笔者以某工程项目中的底橇计算为例，造。设备成橇后整体尺寸可以得到很好地控制，介绍ＳＡＣＳ

2、软件在橇块钢结构计算中的应用。节省布置空间，且由于仪表阀门都在工厂组装，极１模型描述［１，２］大地减少了现场安装调试的工作量。如今，ＳＡＣＳ软件是由美国ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｙｎａｍｉｃｓ公设备成橇已成为确保油气田高效开发的重要手司开发的为海洋平台和土木工程提供结构分析的段，不仅能够加快油气田建设，保证建设质量，还一套软件工具，现被Ｂｅｎｌｅｙ公司收购。该软件集［３～６］能有效的降低整个工程的投资，因此被越来成了ＡＩＳＣ和ＡＰＩ等大量专业规范校核程序模越多地应用在海上平台建设及陆上油气田地面集块，能够自动生成风、波、流等荷载，并对平台结构［９］输工程中。进行

3、强度分析和动力分析，因此广泛应用于国底橇位于设备、管线的下方，用来承载整个橇内外海洋工程结构分析中。［４］图１为某工程项目中分离器橇块的底橇及支块的重量及设备管线的振动等，因此底橇的强度计算成为设备成橇过程中的重要环节。底橇大撑简图，该底橇长１７９００ｍｍ，宽４０００ｍｍ。底橇多为方框结构，其强度计算一般是从两个方向上在现场由若干桩基支撑（图中以ＳＵＰＰＯＲＴ表分别将它简化成两点支撑的简支梁模型，或者简示），ＫＬ表示杆件型号为２５ａ工字钢，ＣＬ表示杆化为一次超静定结构［７］，进行内力计算后按照件为２０ａ工字钢，ＺＬ表示ＨＷ２０５ｍｍ×２５０ｍｍＡＩＳＣ规范进行

4、手动校核［８］。这两种方法的优点宽腹Ｈ形钢，其中ＺＬ构件位于鞍座下方，起支撑是方便快捷，不用另行建立模型，只需计算底橇在设备重量的作用。橇块设置有４个吊耳。橇块相两个方向上主梁的型号及数量，可以编制成Ｅｘｃｅｌ关重量见表１。程序进行快速计算。但一方面由于两种方法在计表１橇块重量ｋｇ算每个方向时均按整个橇块重量计算，因此偏于整橇净重整橇操作重设备净重设备操作重底橇重保守；另一方面两种方法均是将底橇简化成单个１２２０００２６１０００５７０００１９１０００１１３８０梁构件进行验算，忽略了各个构件之间的相互影响，计算准确性值得商榷。此外，对于复杂结构，根据图纸，在ＳＡ

5、ＣＳ中建立底橇模型。底橇如双层底橇或底橇和平台连接为一个整体的情强度校核可分为吊装工况和操作工况两种情况，况，构件不能再简化为简支梁模型，这两种计算方一般来说吊装是危险工况，只要吊装工况下强度法便不再适用。因此，借助于钢结构计算软件进校核通过，可不进行操作工况下的校核。但该项*谢腾腾，男，１９８９年２月生，助理工程师。上海市，２０１５１８。５３６化工机械２０１６年图１底橇及支撑简图目由于运输限制，底橇和设备本体分开吊装运输。因操作工况下设备重量较大，从而导致吊装工况的荷载远小于操作工况下的荷载，因此两种工况都需要进行计算。图２、３分别为吊装工况和操作工况下的模

6、型。对于吊装工况，固定吊点，用杆单图３底橇操作工况模型元模拟吊索，释放吊索自由度，并在４个吊耳点处加设弹簧，防止模型在水平方向上的自由移动；操根据规范ＡＰＩＲＰ２Ａ，对于在开敞暴露海域作工况则只需设置桩基支撑节点的约束。进行的吊装，在设计吊点和形成与吊点相连的节点并将吊装力传递到结构内部的其他内部构件时，应使用最小为２．００的荷载系数计算静荷载，对于所有其他的传递吊装力的结构件，应使用１．３５的最小荷载系数进行设计；对于陆上吊装，应分别使用不低于１．５０和１．１５的动载系数进行设计，且不得使用ＡＩＳＣ对短期荷载容许应力增加［９，１０］的规定。该橇块虽然用于陆上

7、油田，但需要进行海上运输，为保证装卸船时的底橇强度，在此选取２．００／１．３５的动载系数。吊装工况下的荷载设置见表２，负号表示荷载方向为竖直向下。图２底橇吊装工况模型表２吊装工况荷载设置荷载名称荷载值／ｋＮ荷载描述ＳＷ－４３．６４底橇钢结构框架自重，由ＳＡＣＳ自动计算得到ＳＡＤ－３６．６４设备鞍座支撑重（鞍座支撑焊接在橇座上一同吊装）１００１．７７ＳＷ＋ＳＡＤ荷载基本组合，１．７７为考虑底橇表面花纹钢板重的修正系数１３５１．３５×１００考虑１．３５的动荷载系数，用于非直接和吊耳相连的构件检验２００２．００×１００考虑２．００的动荷载系数，用于直接和吊耳相连的构

8、件检验操作工况下的构件校核采用荷载与抗