a于ANSYS二次开发的管系结构应力分析系统

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第３期张庆峰等：基于ＡＮＳＹＳ二次开发的管系结构应力分析系统—－７９—．大，计算结果可靠。但它要求使用者具有一定的有限元知识背简单。

景，并同时具有较强专业知识水平、较强的结构分析能力和扎实

的英语基础。鉴于上述特点，使其对压力管系的有限元分析不

具有针对性。复杂的英文界面和繁琐的分析步骤都给从事压力

管系有限元分析的技术人员造成了很大的障碍。因此，基于这

些不便因素，为适用不同层次的用户使用，利用ＡＮＳＹＳ内部提

供的二次开发工具。把ＡＮＳＹＳ作为结构分析工具，建立了特别

适用于结构应力分析的中文界面环境、菜单和工具杆的管系结

构分析系统模块。此模块以向导的方式来进行每一步骤，各步

骤附有帮助文件，充分体现了专业化、用户化、便捷化的特点。

如图１所示。

图３管系图

图１绘制管系图

４应用实例

利用在役压力管道系统的应力分析模块对某厂核反应器再循环装置管线进行应力分析，如图２所示。

图２核反应器再循环装置回路管线图

４．１核反应器再循环装置回路管线概况

下面是一个应用该软件对在役核压力回路管线进行应力结构分析的简例。如图３所示，假定核反应器再循环装置的回路管线中发现了二处裂纹。这些裂纹可能是由于在生产或制造过程没有操作经验或某种晶间应力腐蚀所引起的。这两个裂纹，①和②，存在于旁路与核反应再循环装置回路管线主管路相连的焊接部位，它们可认为是复合缺陷。旁路管线的内径是２８２ｍｍ，主管路的内径是４５０ｒａｍ，厚度是３１．７６ｍｍ。这些管路和弯管是ＳＡ３３３ＧＲ６型材料，弹性模量是１８８ＧＰａ。

４．２管系的结构分析

借助ＡＮＳＹＳ的二次开发功能，在开发“含缺陷压力管系风险分析系统”时。在结构应力分析模块中，选择了国际著名的ＡＮＳＹＳ有限元分析软件作为结构应力分析工具，并为适用不同层次的用户的需要，针对ＡＮＳＹＳ的管路系统模块的特征，对ＡＮＳＹＳ进行了二次开发，建立了专用程序的同时建立起对应的图形驱动界面，使得前处理建模、计算和后处理操作等变得十分

图４管系应力分布云图

５结论

通过开发以ＡＮＳＹＳ为平台的管系应力分析系统，证实了运用ＡＮＳＹＳ内部提供的ＡＰＤＬ语言和ＵＩＤＬ语言进行开发专业模块的可行性，并且达到了界面简洁、易操作的预期功能。

利用建立在ＡＮＳＹＳ二次开发基础上强大的管道结构应力分析模块，可以在制定管道的检修计划时，方便地确定出管道高度应集中部位，有针对性地选择焊缝并进行射线探伤，使管线的安全状况分析更加准确。有针对性地选择焊缝并进行射线探伤，使得管道的安全状况分析更为准确。同时，也可以利用该系统为分析工具，制定出旨在降低失效风险的管道结构改进措施，优化管道结构。以较低的成本提高管道的完整性水平。

因此，该系统的推广应用，对提高企业的压力管道管理水平，保障安全生产和技术进步具有重要意义。

参考文献

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４谢禹钧，蔺永诚等．含缺陷压力关系失效风险分析系统（ｎ）【Ｊ】．石油化工设备，２００２，３１（５）：４～６．

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６沈士明，在役压力管道安全评定研究的现状与发展。中国机械工程。

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７ＡＰＤＬ参数化有限元分析技术及其应用实例，中国水利水电出版社，

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