CaesarII应力分析模型设计解读
CAESARⅡ软件功能和应用11.27解析
3、模型应力分析
应力分析 GB50316 工业金属管道设计规范同B31.3 GB20801 压力管道规范同B31.3 GB50253 输油管道工程设计规范 1)根据设计内压力计算出应力值(一次应力)≤许用应力; 2)管道轴向不受约束时,热胀当量应力值(二次应力)≤许 用应力。 3)管道轴向受约束时,当量应力值≤0.9*最小屈服应力。 4)输油管道直管段许用应力=设计系数*最小屈服应力 5)输油站内地上管道许用应力参考GB150、B31.3。 GB50251 输气管道工程设计规范 1)埋地直管段轴向应力与环向应力当量应力≤0.9*最小屈服 应力; 2)受内压和温差共同作用弯头应力<抗拉强度下限。
2、软件安装
2、软件安装
第 1 步 第 2 步
第 3 步
第 4 步
2、软件安装
第 5 步 第 6 步
第 7 步
第 8 步
一、CAESARⅡ软件简介及安装
二、地上管线应力计算
三、埋地管线应力计算
四、模型运算过程问题分析
1、操作界面
新建模 型文件 进入模 型空间 转换土 壤模型
第1步
第3 步
打开已 建模型
输入元件尺寸
节点 约束 ANC 固定 Guide 导向
摩擦系数 钢与钢0.3, 钢与混凝土0.6,聚四氟乙烯 与聚四氟乙烯0.08。
输入X、Y、 Z方向位移
CAESARII管道应力分析培训(ppt 66页)
2019/8/9
Basic Stress Theory &
基本应力 “Code Stress规范应力”
几个实效理论A Few Failure Theories • 变形能或八面体剪切应力 (根据米赛斯理论和其它的理
2019/8/9
Basic Stress Theory &
Using Mohr’s Circle
• Cut the square at to calculate S1
• Cut the square at +90 to calculate S2
• Cut the square at +45 to calculate max
space • add graphic (rotated cube with loads) • This cube can be rotated so that shear stresses are zero.
This results in the Principal Stresses.
2019/8/9
principal stress is used to set wall thickness • Maximum shear stress is a good prediction and errs on the
conservative side • see p84&85 of Adv. Mech. Of Mat’ls
CaesarII应力分析模型设计要点
第一部分支架形式模拟 (2)
1.0 普通支架的模拟 (2)
1.1 U-band (2)
1.2 承重支架 (3)
1.3 导向支架 (3)
1.4 限位支架 (7)
1.5 固定支架 (7)
1.6 吊架 (8)
1.7 水平拉杆 (8)
1.8 弹簧支架模拟 (9)
2.0 附塔管道支架的模拟 (11)
3.0弯头上支架 (13)
4.0 液压阻尼器 (14)
5.0 CAESARII可模拟虾米弯,但变径虾米弯不能模拟 (15)
第二部分管件的模拟 (15)
1.0 法兰和阀门的模拟 (15)
2.0 大小头模拟 (17)
3.0 安全阀的模拟 (18)
4.0 弯头的模拟 (19)
5.0 支管连接形式 (20)
6.0 膨胀节的模拟 (21)
6.1 大拉杆横向型膨胀节 (22)
6.2 铰链型膨胀节 (34)
第三部分设备模拟 (42)
1.0 塔 (42)
1.1 板式塔的模拟 (42)
1.2 填料塔的模拟 (44)
1.3 除了模拟塔体的温度,还需模拟塔裙座的温度 (47)
2.0 换热器,再沸器 (48)
2.1 换热器模拟也分两种情况 (48)
3.0 板式换热器 (51)
4.0 空冷器 (52)
4.1 空冷器进口管道和出口管道不在同一侧 (52)
4.2 空冷器进口管道和出口管道在同一侧 (54)
5.0 泵 (56)
6.0 压缩机,透平 (58)
第四部分管口校核 (59)
1.0 WRC107 (59)
2.0 Nema 23 (62)
3.0 API617 (64)
4.0 API610 (65)
第五部分工况组合 (68)
1.0 地震 (69)
CAESARII 应力分析基础理论讲义
1
管道应力分析基础理论
管道应力分析主要包括三方面内容:正确建立模型、真实地描述边界条件、正确地分析计算结果。所谓建立模型就是将所分析管系的力学模型按一定形式离散化,简化为程序所要求的数学模型,模型的真实与否是做好应力分析的前提条件。应力分析的根本问题就是边界条件问题,而体现在工程问题上就是约束(支架)、管口等具体问题的模拟,真实地描述这些边界条件,才能得到正确的计算结果。要想能够熟练而正确地分析结果,首先会正确设计支吊架,有一定的相关理论知识如工程力学,流体力学,化工设备及机械等,另外需在一定时间内不断摸索,总结出规律性的问题。
第一章管道应力分析有关内容
§1.1 管道应力分析的目的
进行管道应力分析的问题很多CAESARII 解决的问题主要有:
1、使管道各处的应力水平在规范允许的范围内。
2、使与设备相连的管口载荷符合制造商或公认的标准(如NEMASM23,
API610 API617等标准)规定的受力条件。
3、使与管道相连的容器处局部应力保持在ASME 第八部分许用应力范围内。
4、计算出各约束处所受的载荷。
5、确定各种工况下管道的位移。
6、解决管道动力学问题,如机械振动、水锤、地震、减压阀泄放等。
7、帮助配管设计人员对管系进行优化设计。
§1.2 管道所受应力分类
1.2.1 基本应力定义
轴向应力Axial stress
轴向应力是由作用于管道轴向力引起的平行管子轴线的正应力,:S L =F AX /A m
其中S L =轴向应力MPa
F AX =横截面上的内力N
A m =管壁横截面积mm 2=πdo 2-di 2)/4
CAESARII_管道应力分析_培训解读
CAESARII软件培训资料
北京艾思弗计算机软件公司
2002年4月12日
1.管道应力分析的原则
管道应力分析应保证管道在设计条件下具有足够的柔性,防止管道因热胀冷缩、管道支承或端点附加位移造成应力问题。
2.管道应力分析的主要内容
管道应力分析分为静力分析和动力分析。
静力分析包括:
1)压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏;
2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏;
3)管道对设备作用力的计算——防止作用力太大,保证设备正常运行;
4)管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据;
5)管道上法兰的受力计算——防止法兰泄露。
动力分析包括:
l)管道自振频率分析——防止管道系统共振;
2)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(泵)气(液)柱频率分析——防止气柱共振;
4)往复压缩机(泵)压力脉动分析——控制压力脉动值。
3.管道上可能承受的荷载
(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:压力载荷包括内压力和外压力;
(3)位移荷载:位移载荷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的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)机械振动荷载:如回转设备的振动。
4.管道应力分析的目的
1)为了使管道和管件内的应力不超过许用应力值;
2)为了使与管系相连的设备的管日荷载在制造商或国际规范(如NEMA SM-23、API-610、API-6 17等)规定的许用范围内;
管道应力分析软件CAESAR Ⅱ的简介与应用
Abstract: CAESAR II is a pipe stress analysis software developed by COADE company. This software is one of the most widely used pipe stress analysis software, which isHale Waihona Puke Baidusimple in operation, simple in interface, suitable for various industries, fast in calculation and reliable in results. In this paper, CAESAR II software was introduced as well as its application used in petroleum, chemical, electric power and other industries. At the same time, the content of pipe stress analysis was explained, including static analysis and dynamic analysis. The application process of CAESAR II software was summarized, and the meaning of common condition codes was explained. The calculation example was listed, the calculation results were analyzed, and the modification scheme was proposed to further explain how to apply CAESAR II software to analyze the pipe stress. Key words: Pipe stress analysis; CAESAR II; Condition code
CAESARII软件在沿海天然气站场管道不均匀沉降的应力分析赵祖鹏
CAESARII软件在沿海天然气站场管道不均匀沉降的应力分析赵祖鹏
发布时间:2021-11-04T08:54:53.129Z 来源:《时代建筑》2021年10月上作者:赵祖鹏[导读] 本文对天然气管道在不均匀沉降下的受力特性进行了计算分析。
广州广燃设计有限公司赵祖鹏广东广州 510055
摘要:本文对天然气管道在不均匀沉降下的受力特性进行了计算分析。最后,结合试验数据、理论计算及软件分析结果对管系应力水平及沉降情况进行综合分析并提出相应的改进措施。
关键词:管道不均匀沉降应力分析
1.沿海站场不均匀沉降原因
填海地区大都由淤泥几松软土质组成,多属欠固结状态,此类软土地基强度低、压缩性大、渗透系数小、固结变形持续时间长,往往产生较大的沉降量。由于阀门设备基础下建有管桩,埋地管道下没有管桩,导致各区域沉降速率不均匀。
2.管道所受应力分类
管道强度破坏主要是由一次应力引起的断裂破坏和由二次应力引起的疲劳断裂破坏。一次应力是由所施加载荷产生的任何法向应力或剪应力,它是为了满足力或力矩的平衡规律所必需的。一次应力的基本特性是非自限的?。材料达到极限状态,即使载荷不再增加,仍可产生不可限制的塑性流动,直至破坏。局部屈服或小变形不能满足成为引起应力的条件。当一次应力大大超过材料的屈服强度时,它会引起总体变形或/和失效。
SL=[(Ia(|Slp+Fax/Ap|)+Sb)2+4St2]1/2<Sh 其中:Sb=[(IiMi)2+(IoMo)2]1/2/Z
St=ItMt/2Z
Ia-持续纵向力指标,在缺少更多应用数据时,Ia取1.00;Slp-轴向应力;
2010年11月CAESARII高级培训讲义- 应力分析理论及规范应力
Pipe Stress Analysis Using CAESAR II
Pi St A l i U i CAESAR II
AECsoft
综述
z应力分析的目的
z应力分类
z失效理论
z应力增大系数介绍
z规范应力公式归纳综述
Course Objectives培训课程目标Course Objectives
z掌握管道柔性设计方法和应力分析基础理论z正确建立分析模型
z正确理解结果阐述与解释
z高效地改造管道系统
z熟悉CAESAR II的操作与实际应用
其
a其它……?
为什么要做管道应力分析?
z为了保持管道应力在规范许用应力范围以内。
z为了使持设备管口载荷在许用值以内或符合制造商或公认的标准。(如
,等等)
NEMASM23 ,API610 , API617 。
z为了使与管道相连接的容器应力保持在ASME 第八部分容器设计规范的许用范围内
的许用范围内。
z计算出各种支撑及约束的设计载荷,为支架设计提供载荷依据。
z查看管道位移进行碰撞检查
解决管道动力学问题例如它们是机械振动声频振动流体锤脉z解决管道动力学问题。例如它们是:机械振动,声频振动,流体锤,脉
动,瞬间流动,安全阀的泄放。
z优化管道设计
应力分析前期所需准备的资料
z系统信息: 应力轴侧图--应力分析轴测图是一简图,画着与应力轴相同的系统,它给观察者个明显的管系三维印象。进行管道应力分析需获得的系统它给观察者一个明显的管系三维印象进行管道应力分析需获得的
设计数据包括管子的材料及尺寸,操作参数,如:温度、压力、流量等:规范的应力许用值及载荷参数,包括:保温、重量,外部设备的运动及风和
利用CAESAR II高效准确的进行管道模型应力分析
CAESAR II 的应用
进行弹簧支架的选取
CAESAR II 根据管道系统的走向和输入 工况进行弹簧的选择。软件内置33种标准的弹簧 库,完全可以满足用户需要。 用户也可以使用自定义弹簧。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
Intergraph CADWorx & Analysis Solutions, Inc.
CAESAR II 的应用
Intergraph CADWorx & Analysis Solutions, Inc.
CAESAR II 的其它功能
*与鹰图的CADWorx和Smart Plant工厂设计软件的双向接口
管件与三维设计软件具有双向接口,您 可以快速地从三维软件中导入模型,节 省大量时间,同时减少手输可能带来的 错误。
Intergraph CADWorx & Analysis Solutions, Inc.
CAESAR II 在项目上的应用
计算管道系统的一次应力、二次应力,防止管道的应力过大 或金属疲劳引起管道或支架破坏; 计算法兰等连接处受力,进行法兰泄露校核,防止管道连接 处泄露; 计算设备管口受力,防止管道作用在设备上的载荷过大,在 设备上产生较大的变形或应力,而影响设备的正常运行; 计算管道系统的位移,防止管道的位移量过大而引起管道自 身或者其它管道的非正常运行或破坏; 进行弹簧支架的选取; 对波浪载荷、抬升力、浮力、洋流等作用的分析,同时考虑 海洋繁殖生物的影响; 进行动力分析,防止管道系统因机械振动、流体锤、压力脉 动、安全阀泄放等动载荷造成的管道振动及破坏; ……
CAESAR II管道应力分析理论解析
AECsoft
2018/10/15
持续性荷载Deadweight loads
非自限性,持续作用,不随结构变形而消失。
AECsoft
2018/10/15
热胀荷载Thermal loads
热胀荷载属于非垮塌性荷载,主要由温差及管道-设 备连接管口的初始位移引发,其特征是自限性,伴 随着结构的热胀变形而消失,如果变形不能得到吸 收则转化为结构的局部屈服及二次应力。热胀荷载 与疲劳密切相关。
AECsoft
2018/10/15
什么情况下需要对管道进行力学分析?
1.管径大于75mm的管道 2.与转动、往复设备连接的管道(泵、压缩机 等) 3.与空冷器、汽轮机、换热器相连的管道 4.温度高于300°C的所有尺寸管线 5.管径大于150mm,设计温度高于175°C的焊接管线 6.高压管道(高于14MPa),10MPa以上压力的管线也会出现问题,多与支架的设置有关 7.大直径薄壁管(450mm以上),或直径与壁厚比超过90的管线 8.使用特殊补偿的管线(使用膨胀节) 9.埋地管线 10.夹套管线 11.位于关键区域的管线 12.超压保护管线(安全阀) 13.压力骤增管线(水锤、气锤) 14.等等…
管道上法兰的受力计算——防止法兰泄漏;
管系位移计算——防止管道碰撞和支吊点位移过大。
CAESAR-II 管道应力分析简版使用手册
北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司
6
CAESARII-管道应力分析简版使用手册
其中栏内提示符含义:
From To DX DY DZ Offsets Diameter Wt/Sch Corrosion Insul Thk Temp 1 Temp2 Temp3 Pressure1 Pressure2 Bend Rigid Expansion Joint
1.6 保温层
对保温层,输入厚度和质量密度,在 Spreadsheet 的 Insul 和 Insulation 处输入。
北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司
8
CAESARII-管道应力分析简版使用手册
1.7 管材特性
管材特性包括杨氏弹性模量,泊松比,线膨胀系数,质量密度以及基本许用应力。
CAESARII 有多种材料的数据库,常用的八种材料是:
CAESARII 软件的配置要求: Intel Pentium Processor Mincrosoft Windows 95,98,NT4.0 或更高)操作系统 32MB 内存(推荐) 76MB 硬盘空间 CD-ROM 驱动器
注:CAESARII 软件要求 800 X 600 分辨率(使用小字体)或 1024 X 768 分辨率(使用 大字体)。
1-LOW CARBON STEEL
低碳钢
2-HIGH CARBON STEEL
CAESARII_管道应力分析_理论
• • •
规范要求的载荷工况
• • • • 膨胀工况说明 (Obviously the load case numbers are subject to change on a job by job basis.) What do you get when you take "DS1 - DS2"? Well {x1} - {x2} yields {x'}, a pseudo displacement vector. {x'} is not a real set of displacements that you can go out and measure with a ruler, rather it is the difference between two positions of the pipe. Once we have {x'}, we can use the same routines used in the OPE or SUS cases to compute element forces, and finally element stresses.
基本应力理论 & CAESAR II 的实施
由于压力产生的径向应力
• 垂直于表面。 • 内表面应力为 -P。 • 外表面应力通常为 0。 • 由于最大的弯曲应力发生在外表面,所以这一项被忽 略。
基于CAESARⅡ的二次应力超标管道应力分析与优化
Keywords: CAESARII; stress analysis; flexible calculation; optimal design; 装-bend
0引言 发电厂汽水系统(尤其是主蒸汽系统、再热蒸汽系统
和主给水系统)的管道具有较高的压力和温度,若发生爆 管事故,后果会非常严重。管道在压力、温度、重力、位移 约束以及其他外部荷载的共同作用下,会产生复杂的受 力状态。管道在加工制造和安装时,还可能因工艺处理不 当而出现残余应力Baidu Nhomakorabea若管道应力过大,或与设备接口力与 力矩过大,超过设备与管道的承受范围,就会造成设备与 管道的损坏,成为电厂事故。预先计算管道在各种载荷作 用下的应力情况,优化管道设计,保证汽水系统的安全运 行对保障电厂的安全运行意义重大。
CAESAR域是目前研究管道应力的常用软件,它是 以材料力学、结构力学以及有限元法为理论基础,可对管 道进行静力分析和动力分析,计算一次应力、二次应力和 峰值应力,得到设备管口受力、约束点受力、弹簧选型、约 束点位移、管道自振频率等[1-2]。该软件操作简单,实用性 强,广泛应用在化工领域和电力领域。管道应力分析的步 骤为:按介质流向逐个单元地建立管道模型,输入完整的 单元基本参数(包含管子的外径、壁厚、长度、材料性能数 据;介质的压力、温度、密度;保温层的厚度、密度;水压试 验压力),输入合理的管件特征参数(包含阀门、法兰、弯 头、异径管、三通、膨胀节),正确加载边界条件(包含附加 位移、外部荷载、各类支吊架约束等),检查计算模型,按 照载荷类型编辑合理的计算工况组合 (包含持续荷载工 况、工作状态荷载工况、热胀荷载工况、偶然荷载工况、弹 簧工况及其他最不利条件组合的工况),根据荷载类型进
CAESARII基础知识要点
CAESARII-管道应力分析软件
(系列培训教材)
管道应力分析基础知识
北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司
2003年1月15日
管道应力分析基础知识
1.管道应力分析的原则
管道应力分析应保证管道在设计条件下具有足够的柔性,防止管道因热胀冷缩、管道支撑或端点附加位移造成应力问题。
2.管道应力分析的主要内容
管道应力分析分为静力分析和动力分析。
静力分析包括:
1)压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏;
2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏;
3)管道对设备作用力的计算——防止作用力太大,保证设备正常运行;
4)管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据;
5)管道上法兰的受力计算——防止法兰汇漏。
动力分析包括:
l)管道自振频率分析——防止管道系统共振;
2)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(泵)气(液)柱频率分析——防止气柱共振;
4)往复压缩机(泵)压力脉动分析——控制压力脉动值。
3.管道上可能承受的荷载
(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:压力载荷包括内压力和外压力;
(3)位移荷载:位移载荷包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支撑沉降等;
(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的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)机械振动荷载:如回转设备的振动。
4.管道应力分析的目的
(1)为了使管道和管件内的应力不超过许用应力值;
CAESARII_管道应力分析_培训
CAESARII软件培训资料
北京艾思弗计算机软件公司
2002年4月12日
1.管道应力分析的原则
管道应力分析应保证管道在设计条件下具有足够的柔性,防止管道因热胀冷缩、管道支承或端点附加位移造成应力问题。
2.管道应力分析的主要内容
管道应力分析分为静力分析和动力分析。
静力分析包括:
1)压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏;
2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏;
3)管道对设备作用力的计算——防止作用力太大,保证设备正常运行;
4)管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据;
5)管道上法兰的受力计算——防止法兰泄露。
动力分析包括:
l)管道自振频率分析——防止管道系统共振;
2)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(泵)气(液)柱频率分析——防止气柱共振;
4)往复压缩机(泵)压力脉动分析——控制压力脉动值。
3.管道上可能承受的荷载
(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:压力载荷包括内压力和外压力;
(3)位移荷载:位移载荷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的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)机械振动荷载:如回转设备的振动。
4.管道应力分析的目的
1)为了使管道和管件内的应力不超过许用应力值;
2)为了使与管系相连的设备的管日荷载在制造商或国际规范(如NEMA SM-23、API-610、API-6 17等)规定的许用范围内;
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并在load case editor中找到所有含有动载荷的工况(如地震,风载,安全阀反力等)并激活阻尼器,
5
虾米弯的模拟方法较为复杂,可参考caesarII自带的application guide chapter 2 mitered bends
第二
1.0 法兰和阀门的模拟
From 1010 to 1000点需输入设备的温度和压力,在直径和壁厚选项中需输入附塔设备的直径和壁厚
3
在装置中,我们经常看到在弯头有支架,如何在CAESARII中弯头上输入支架,
最常见的也是最简单的模拟方法就是在弯头的中点位置输入支架
先双击bend选项,找到angle为M的节点号(该节点号往往自动生成)
Avalable Space(neg for can)
若该点由弹簧支撑,可以输入一个负的距离,该距离为支称点与弹簧底板之间的距离
Allowable load Variation(%):
为弹簧的荷载变化率=(热态载荷-冷态载荷)/热态载荷的绝对值乘以100%,
一般弹簧的荷载变化率控制在25%内,但是在一些敏感设备附近,如压缩机,透平管口附近,弹簧的荷载变化率需控制在10%内,这时用户需在此选项中输入10
Max.Allowed Travel Limit:
该项定义了可变弹簧最大位移量,若软件算出的热位移量超过该输入值,则软件将自动把可变弹簧替换为恒力弹簧
No。Hangers at Location:
指该点弹簧的个数,有时立管上某个支点往往要2个或4个弹簧支架支撑,这时就可以输入弹簧的个数,软件会通过载荷的分配,自动选出每个弹簧的型号
Allow Short Range Springs:
双击该选项,允许软件选择短量程弹簧
Operating Load Case Design Option:
该选项是让用户设定弹簧热态时的载荷,若为两个弹簧时,应输入总的载荷,而不是每个弹簧的热载荷
Multiple load case design option:
不锈钢与PTFE板接触的承重支架摩擦系数输入为0.1
支架选项中,stif代表支架生根部份的刚度,不输代表无穷大,用户可以把生根部件的刚度输入其中,单位为N/cm
1.2承重支架
1.3导向支架
1.3.1水平管道
若导向支架的挡块与管托之间有间隙,可在图中(Gap:)中输入间隙,不输表示导向的间隙为0
1.3.2垂直管道
2.0
在支架模拟中,附塔管道支架的模拟较为复杂,因为附塔管道支架是生根在塔上面,而塔由于热胀往往有较大的热位移,因此需将该热位移准确模拟到附塔管道的支架上。
双击restrains选项:
说明:
Байду номын сангаас1000点为与该支架同一标高塔中心点位置,1010为塔外壁。
10点为管道上的支架,11点为与10点连接点,
在from 11点to 1010点需输入常温和常压,并双击rigid,在直径和壁厚选项中需输入附塔设备的直径和壁厚,
Rigid Support Displacement Criteria:
在应力计算中,有时软件自选的弹簧热位移很小,例如1mm左右,在不是敏感设备附近,工程上常用刚性支架来代替弹簧支架,用户可以人为输入刚性支架代替弹簧支架热位移标准,如输入1mm,则若软件算出弹簧的热位移小于1mm,软件就自动将该弹簧代替为刚性支架
Spring Rate:
此项可以输入弹簧的刚度,此项主要用在模拟已购买好的弹簧
Theoretical Cold(Installation) Load:
此项可以输入弹簧的安装载荷,此项主要用在模拟已购买好的弹簧
Constant Effort Support Load:
此项输入可以输入恒力弹簧的工作载荷。
法兰、阀门为装置中的重要原件,在应力计算中,它们往往是集中载荷,必需对法兰、阀门的重量进行模拟,首先根据阀门、法兰的类型,在对应的标准或样本中找出相应的重量并输入模型,现以阀门带配对法兰为例:
710点到720点为管道上法兰
先输入法兰高度,点击rigid,在rigid weight中输入法兰的重量
1.3.2.1四向导向
1.3.2.2单边导向
1.4限位支架
1.5固定支架
1.6吊架
双击restrains选项,承重吊架为+Yrod,并在len中输入吊杆的摆动的长度
1.7水平拉杆
1
双击Hangers出现如下图框
Node
输入支架的节点号
Hanger Talbe:
选择弹簧的型号,国内项目选择13-Sinopec(China)
第
1.0 普通支架的模拟
1.1U-band
在CAESAII的输入界面找到restraints选项,并双击打勾,
在Node项目,输入该支架位置的节点,
在type项填入支架的约束形式,U-band只需在type项中输入X,y
用户还需输入支架的摩擦系数Mu,
通常规定:钢与钢接触的承重支架摩擦系数输入0.3
具体模拟方法见application guide hangers Vertical Dummy Leg on Bends:Offset Element Method
4
液压阻尼用来控制管道的振动,模拟液压阻尼器步骤如下
1先运行不带阻尼器情况下该位置的操作工况
2记录上述工况下该点的位移及转角
3输入阻尼器,并在CNode点中输入上述位移和转角
再双击restrains,选项,在node一览中输入angle为M的节点,并在type栏中输入支架的形式。
对于靠近敏感设备附近的弯头支架,Caesar II指导说明中给出更为精确的模拟方法
该法称为偏移输入法,该模拟方法可使假腿位置准确定位在弯头曲线上,并且假腿作用在垂直管道的中心线上,缺点是模拟比较复杂.
该选项让用户定义按哪个工况来设计弹簧,默认为T1,即Temp1工况,但是在有一开一备工况下,有时设计弹簧需切换相应工况,确保弹簧是按管道正常操作温度下的工况选择的
Free Restrains at Node:
该选项常用在压缩机,透平,泵的第一个弹簧支架中,由于这些动设备都需要无应力安装,通过该选项可以通过调节弹簧的载荷,确保管口受力最小,比如透平口法兰面节点号为10点,20点为靠近其管口的最近一个弹簧支架,并且使法兰上Y方向受力最小则输入如下