一、不锈钢管道应力分析的目的
浙江至德钢业有限公司在对进行不锈钢管道应力分析(Stress Analysis)有以下几个目的。
①. 使不锈钢管道应力在规范的许用范围内。
②. 使设备管口荷载符合制造商的要求或公认的标准。
③. 计算出作用在管道支吊架上的荷载。
④. 解决不锈钢管道动力学问题。
⑤. 辅助压力管道布置设计的优化。
二、管道应力分析的主要内容
不锈钢管道应力分析分为静力(Dead Stress)分析和动力(Dynamic Stress)分析。
1. 静力分析
①. 压力荷载和持续荷载作用下的管道一次应力计算-防止塑性变形破坏。
②. 不锈钢管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的管道二次应力计算-防止疲劳破坏。
③. 不锈钢管道对机器、设备作用力的计算-防止作用力太大,保证机器、设备正常运行。
④. 不锈钢管道支吊架的受力计算-为支吊架设计提供依据。
⑤. 不锈钢管道上法兰的受力计算-防止法兰泄漏。
⑥. 管系位移计算-防止管道碰撞和支吊点位移过大。
2. 动力分析
①. 不锈钢管道自振频率分析-防止管道系统共振。
②. 不锈钢管道强迫振动响应分析-控制管道振动及应力。
③. 往复压缩机气柱频率分析-防止气柱共振。
④. 往复压缩机压力脉动分析-控制压力脉动值。
⑤. 不锈钢管道地震分析-防止管道地震应力过大。
三、管道应力分析计算需要的文件和资料准备
①. 管道命名表(由工艺系统专业提供)。
②. 应力计算轴测图(由管道布置提供)。
③. 管材工程设计规定(由管道材料提供)。
④. 装置布置图(由设备布置提供)。
⑤. 设备图(由设备专业提供)。
⑥. 结构模板图(包括钢结构、平台等)(由结构专业提供)。
⑦. 建筑物平、立、剖面图(由建筑专业提供)。
四、管道上可能承受的荷载
不锈钢管道上可能承受以下几种荷载(Load)。
①. 重力荷载,包括管道自重、保温重、介质重和积雪重等。
②. 压力荷载,包括内压力和外压力。
③. 位移荷载,包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支承沉降等。
④. 风荷载。
⑤. 地震荷载。
⑥. 瞬变流冲击荷载,如安全阀启跳或阀门快速启闭时的压力冲击。
⑦. 两相流脉动荷载。
⑧. 压力脉动荷载,如往复压缩机往复运动所产生的压力脉动。
⑨. 机器振动荷载,如回转设备的振动。