资料三--配管振动分析软件

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基于ANSYS Workbench空调配管模态分析与优化

２０１６年第４期第４３卷
计算机辅助技术
·２９·
基于ＡＮＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ空调配管模态分析与优化
于翔麟，李文强，李迅
（四川大学制造科学与工程学院，四川成都６１００６５）
摘要：以某品牌空调压缩机配管为研究对象，利用ＡＮＡＳＹＳＷｏｒｋｂｅｎｃｈ软件模态计算方法对空调压缩机
· ３Ｏ·
计算机辅助技术
２０１６年第４期第４３卷
开展相关研究工作。Ａｓｈｌｅｙ和Ｈａｖｉｌａｎｄ对阿拉究连接压缩机排气、吸气管以及四通阀的振动
Hale Waihona Puke 伯半岛输油管道的振动进行研究，建立了输流问题。管道横向振动的运动微分方程ＩＪＪ。Ｐａｉｄｏｕｓｓｉｓ对
输流管道进行细致和系统的研究，其成果可见２模态分析方法与步骤
配管进行动态特性研究。利用Ｐｒｏ／Ｅ对空调压缩机配管建立动力学模型，根据ＡＮＳＹＳ软件网格划分功能
建立其有限元模型并进行模态分析，获得压缩机配管前１０阶的固有频率。通过将其与外界激励频率进行
校核，获得避免共振产生条件的可行性。在此基础上提出相应的改进措施，从而有效保障管道的安全使
针对管道系统的振动研究，国内外学者已
收稿日期：２０１５一ｌ２—３Ｏ基金项目：科技部创新方法工作专项（２０１３ＩＭ０３０５００）；四川省应用基础研究（２０１３ＪＹ００１６）
作者简介：于翔麟（１９９０一），男，辽宁辽阳人，硕士研究生，主要研究方向为创新方法与创新设计；李文强（１９７６一），男，新疆乌鲁木齐人，博士，副教授，硕士生导师，主要研究方向为创新方法与创新设计。

基于ANSYS的管道流致振动分析

基于ANSYS的管道流致振动分析1 前言核电站管道系统布置中，大量采用孔板作为节流装置或流量测量装置。

孔板对流体的扰动会导致局部回流和旋涡的出现，引起管内的局部压力脉动，从而造成管道系统出现振动和噪声，严重情况下会导致结构开裂和流体泄漏，造成巨大经济损失。

为从根本上避免孔板诱发振动对结构完整性的威胁，需要在设计阶段就充分考虑流致振动影响，但由于流致振动问题的复杂性和技术手段的限制，目前缺乏可以指导工程设计的通用研究成果。

由于管道流体作用在管道结构上的流体激励是随机的，必须采用随机振动分析方法对管道响应进行计算。

本文利用孔板诱发流体脉动压力的试验测量结果，采用ANSYS 软件的随机振动分析功能，对孔板扰流诱发的管道振动响应进行了计算，并分析了脉动压力的相关性对管道振动响应的影响。

由于ANSYS 软件的随机振动分析功能有些理论和使用上的限制，文中还介绍了使用ANSYS 软件计算管道流致振动响应过程中的一些特殊处理方法。

2 孔板诱发脉动压力的功率谱密度在用随机振动理论对孔板诱发的管道流致振动响应进行计算之前，需要获得作用在管道内壁的脉动压力功率谱密度函数(PSD)。

本文在实验测量结果的基础上，根据均方值与自功率谱密度的关系式，通过推导及假设获得了脉动压力场所有位置的自功率谱密度;互功率谱密度根据ANSYS 程序中的空间相关模型获得。

关于实验的具体描述见参考文献，关于激励模型的建立见参考资料。

2.1 脉动压力的自功率谱密度实验测得的脉动压力均方值沿管道环向近似于均匀分布。

不同的轴向测点测得的均方值如图1 所示，图中反映了孔板对流体产生了明显局部扰动，且孔板对下游的扰动比上游大，产生的脉动压力的峰值产生在测点5 位置(孔板后158.4mm)。

忽略孔板影响范围之外的脉动压力，并根据均方值沿轴向的分布形式，假设均方根值由测点2 位置线性增加到测点5，再由测点5 线性减小到测点7。

注：孔板位置的横向坐标为0，测点沿流动方向排号，孔板前两个测点，孔板后6 个测点图1 各轴向测点处的压力脉动均方值由均方根值与自功率谱之间的关系，并根据均方根值上述的分布规律，认为脉动压力的自功率密度在同一管道截面上各个位置均相同，沿管道轴向的分布情况与均方值的分布情况一致，不同轴向位置处的自功率谱密度均由测点5 位置的自功率谱密度沿谱曲线的纵轴缩减得到，缩减比例由均方值沿管道的轴向分布确定。

振动分析案例(48个实例)

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实例No.3 某汽轮机叶片断裂故障
转子不平衡 !
上海石化自备电厂5#汽轮机轴承座振动速度突增至5. 25毫米/ 秒，有效值，而6#机仅为0. 466毫米/秒，有效值；振动速度频谱均为一倍转速频率50赫兹。诊断为转子不平衡，据历史经验，汽轮 14 机叶片又断了!停机检查证实的确断了五片转子叶片!
故障诊断应用实例精选 -------(48例)-------1
Contents目录
实例No.1某压缩机组振动频谱分析实例No.2某 30万吨/年乙烯装置裂解气压缩机组转子动不平衡故障实例No.3某汽轮机叶片断裂故障实例No.4某透平膨胀机叶片断裂故障实例No.5某锅炉风机地脚螺栓松动故障实例No.6某大型风机轴承座松动故障实例No.7某油气田平台中甲板压缩机平台振动故障诊断实例No.8某循环气压缩机管道振动和噪声故障实例No.9某原油泵进口管道共振故障的诊断和排除实例No.10某立式泵严重共振引起叶轮轴疲劳断裂故障的诊断实例No.11某往复式空压机的出口管道共振故障的诊断实例No.12某锅炉给水泵的流体动力振动故障的诊断实例No.13某除尘风机组轴承座刚性差及流体动力激振振动故障的诊断实例No.14某汽轮机转子摩擦和滚动轴承故障实例No.15某送风机电动机转子与定子相磨故障的诊断 2 实例No.16某螺杆式压缩机转子磨损故障的诊断
振动频谱中包含机器零部件的机械状态信息
电机转速N0=1480转/分 =24.6667赫兹
9999999
压缩机转速N1=6854.7转/分 =114.245赫兹小齿轮齿数Z0=38 大齿轮齿数Z1=176 齿轮啮合频率Fm=N0Z0 =N1 Z =4341.3赫兹齿轮边带频率Fb=Fm±i N0或 Fm ±i N1

流体引起的空调管路振动分析与实验研究

流体引起的空调管路振动分析与实验研究谭博欢;舒宝;李冬;柳小勤;伍星【摘要】Pipes connecting compressor and heat exchange coils play an important role in noise and vibration control of air conditioners.The vibration of pipes caused by fluid flow was analyzed with fluid dynamics and structural dynamics.The accurate FE dynamic model of the pipe system was established and the correctness of the FE model was verified using modal analysis and tests.The pressures on the pipe surface were obtained with the fluid dynamic analysis. The excitations (the pressures)were combined with the FE model verified with tests to analyze harmonic vibration responses of the pipes.Then,the pipes'operational deflection shapes (ODS)test was performed to verify the reliability and effectiveness of the analysis method for fluid flow induced vibration of pipes of air conditioner.The results showed that the results of the pipe system's theoretical modal analysis agree well with those of tests to ensure the correctness of the FE dynamic model and to lay a foundation for further analysis;the theoretical analysis results of the pipe system vibration agree better with the results of its ODS test in lower frequency range,but there are larger errors in higher frequency range. The reasons to cause errors were analyzed,they provided a reference for further study.%结合流体动力学和结构动力学分析了空调室外机管路系统由流体引起的振动问题。

常见工程结构分析软件介绍

常见工程结构分析软件介绍1. 概述工程结构分析软件是用来模拟和分析各种建筑、桥梁、高速公路、塔楼等工程结构的行为和性能的计算机软件。

这些软件通常基于有限元法（Finite Element Method, FEM）进行建模和分析，能够预测结构在各种负载和环境条件下的变形、应力和振动等参数，从而为工程设计和评估提供依据。

在本文中，我们将介绍几种常见的工程结构分析软件。

2. ANSYSANSYS是一种广泛使用的工程结构分析软件，它提供了强大的模拟和分析功能，可以用来研究和优化各种工程结构的性能。

ANSYS可以用于建立复杂的三维模型，应用包括结构力学、流体力学、电磁场分析等。

它的有限元分析求解器可以精确地模拟结构的行为，并提供详细的应力和变形分析结果。

ANSYS的用户界面友好，容易上手，支持多种模型导入和导出格式。

它还提供了丰富的预处理和后处理工具，包括模型几何修改、网格生成、结果可视化等，能够满足工程师对于结构分析的各种要求。

3. ABAQUSABAQUS是另一个常用的工程结构分析软件，它也基于有限元法进行建模和分析。

ABAQUS提供了强大的物理建模和求解功能，可以用于分析多种结构，如建筑物、桥梁、航空航天器等。

ABAQUS的求解器可以处理复杂的非线性问题，如接触、材料非线性和大变形等。

ABAQUS的用户界面清晰简洁，支持脚本编程，可以通过Python脚本实现自动化分析任务。

它还提供了各种后处理功能，包括曲线绘制、动画生成和结果可视化等，方便用户对分析结果进行进一步的分析和展示。

4. SAP2000SAP2000是一种广泛应用于结构分析和设计的软件，它可用于各种建筑和土木工程结构的模拟和分析。

SAP2000提供了丰富的建模和分析功能，包括静力分析、动力分析和频率分析等。

SAP2000的用户界面简单直观，支持多种模型导入和导出格式。

它提供了强大的网格生成功能，能够快速生成复杂结构的网格模型。

此外，SAP2000还具备丰富的分析和设计工具，例如钢筋设计、模态提取和地震响应分析等，可以帮助工程师更好地完成结构的设计和评估。

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 is simple 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

管道应力分析软件CAESARⅡ应用探讨

管道应力分析软件CAESARⅡ应用探讨摘要：CAESARⅡ管道应力分析软件为设计人员提供了一个高效、经济和快捷的分析工具，使设计者能够洞悉管线运行中各处的应力和位移状况，减轻设计的复杂程度，缩短设计周期，确保工程的设计质量，被石化、燃气、电力设计单位所使用。

笔者根据几年应力分析的经验及具体实例，对管道应力分析的一些实践进行了总结。

关键词：CAESARⅡ软件管道应力计算模型一、CAESARⅡ简介CAESARⅡ是由美国COADE工程软件公司研制的一款专门对管道应力分析的软件，与中国长沙优易软件开发有限公司开发的AutoPSA7.0各有优劣，CAESARⅡ采用了以有限元分析为基础的专用CFD求解器Ployflow，它能通过使用简单梁为最基本单元建立管系模型，并在此基础上定义系统中的载荷，计算生成系统中的位移、荷载、应力表示结果。

二、管道应力分析的目的管道应力分析的目的主要是：a）为了使管道和管件内的应力不超过许用应力值；b）为了使与管系相连的设备的管道荷载在制造商或国际规范（如NEMASM-23、API-610、APl-617等）规定的许用范围内；c）为了使与管系相连的设备管口的局部应力在ASMEVlll的允许范围内；d）为了计算管系中支架和约束的设计荷载；e）为了进行操作工况碰撞检查而确定管于的位移；f）为了优化管系设计。

三、管道应力分析的主要内容以某国产乙烯装置的一小段管线为例。

从高压蒸汽总管到重燃料油汽提塔的蒸汽进口，中间经过一系列的阀门，其中阀组因业主要求只能放在水平管上，不能放在立管上。

配管工程师给出应力条件图，用CAESARⅡ建立模型（见图1）。

图1最初的模型经过计算一次应力和二次应力均超标，高温高压管道的一次应力如果超出许用应力，一般需设置合理的支架，与配管工程师协商在阀组之间和支管中间位置加上两个支架（见图2），应力计算结果见表1，表中CASE6（SUS）是安装状态，由重力和压力构成，另外还包括集中载荷和均布载荷；CASE7（EXP）和CASE8（EXP）是纯冷态或纯热态，这是一种膨胀工况，用于检测标准中需要的膨胀应力。

MSC系列软件介绍

MSC.Software 公司的产品被广泛应用于各个行业的工程仿真分析，包括国防、航空航天、机械制造、汽车、船舶、兵器。电子、铁道、石化、能源、材料工程、科学研究及大专院校等各个工业领域，用户遍及世界 100 多个国家和地区的主要设计制造工业公司和研究机构，其中覆盖了全球 92%的机械设计制造部门。其产品作为世界公认的 CAE 工业标准，获得各种权威机构的质量认证，例如 MSC.Software 公司的 MSC.Nastran 软件获得美国联邦航空管理局(FAA)认证，成为领取飞行器适航证指定的惟一验证软件。 MSC.Marc 软件通过了 ISO9001 质量认证。
基于有限元技术的 CAE 软件，无论在数量、规模上，还是应用范围上都处于主要地位，作为 20 世纪中期兴起的技术手段，有限元技术随着计算机技术的迅猛发展，得到了飞速发展和广泛的应用。
目前，CAE 软件主要应用于汽车、航空、航天、电子、土木工程、通用机械、兵器、核能、医疗器械、铁道、石油和化工等行业。在国外，汽车行业是有限元软件的主要应用行业，其所涉及的专业领域相当广泛，并且应用历史长、应用成熟度高。
2.1 MSC 公司介绍
MSC.Software Corporation 创建于 19863 年，总部设在美国洛杉矶，是享誉全球最大的工程校验、有限元分析和计算机仿真预测应用软件(CAE，computer aided computer) 供应商，其最早最著名的产品是大型通用结构有限元分析软件 MSC.Nastran 。 MSC.Nastran 软件始终作为美国联邦航空管理局(FAA)飞行器适航证领取的唯一验证软件。
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所有这些都是可以实现的。 VPD 建立在企业现有的投资基础上，包括设计和分析/仿真软件、计算机硬件、样

管道柔性分析与应力计算.概要

今天借这个机会和大家共同学习和探讨一下管道柔性分析与应力计算以及应力计算软件CAESARⅡ。

我们作为管道工程师，配管是我们的主要工作，占据了我们大部分工作时间。

一般情况下，管道工程师在配管完成后，应将临界管系提给管道机械工程师进行管道柔性分析与应力计算，通常也简称为应力分析。

我们在配管完成后，为什么要进行管道应力分析呢？主要有以下几个原因：第一个原因是为了使管道应力在规范的许用范围内，保证所设计的管系及其连接部分的安全性。

第二个原因是为了使管口荷载符合标准规范的要求。

第三个原因是为了计算支撑和约束的设计荷载。

第四个原因是为了计算管道位移，从而选择合适的管架。

第五个原因是为了解决管道动力学问题，比如说：机械振动，声频振动，流体锤，压力脉动，安全阀的排放等等。

最后一个原因是为了帮助配管优化设计。

这些原因呢也构成了管机工程师需要完成的工作任务，对这些内容呢后面我们会作进一步学习。

今天我们学习的内容包括以下五个部分:1.管道应力分析的相关理论和基础知识。

我们简单的学习一下与管道应力分析相关的一些理论和基础知识。

2.管道应力分析的理解和工作任务。

3.实际工作中的管道应力分析的工作过程。

4.管道的柔性设计。

5. CAESARⅡ管道应力计算程序。

我们首先一起学习一下应力分析的理论基础一管道应力分析的相关理论和基础知识。

应力分析的相关理论和基础知识涉及的内容是非常广泛的，象是材料力学，结构力学，有限元，弹塑性力学等等。

今天我们只学习和它关系最为密切的一些内容。

如果有兴趣的话，大家可以在以后时间里进一步学习其他相关知识。

我们学习的第一点是强度理论在管系上的任一受力点，往往受到多方向应力的作用，例如：轴向应力，环向应力，剪切应力的作用。

这些应力会对管道材料的力学性能产生影响，严重时将使管道材料失效或产生破坏。

这种影响程度通常用“当量应力强度”来衡量，而定量求解应力强度则要依据相应的强度理论。

涉及的强度理论主要有四种：第一种是最大主应力理论。

挑选一款最适合自己的三维配管软件？

挑选一款最适合自己的三维配管软件？随着计算机软硬件的快速发展，全真模拟的三维配管（工厂）设计软件也越来越被广大设计人员接受。

三维制图更加直观方便观察，同时也可以更好的指导安装，更贴切生产需要，但是国内外多家公司都开发了三维配管软件，如何挑选一款最适合的三维配管软件呢？下面小七先给大家展示几张三维制图效果图供大家欣赏关于三维配管软件优缺点的讨论从来没有停止过，目前也没有明确的定论。

因为每款软件各有优劣，需要根据公司情况和项目特点具体选择，小七为大家简单对比，同时就目前国产三维软件进行详细介绍，希望能对大家选择有所帮助。

国外：AutoPLANT，PDS，PDMS，SmartPlant 3D、AutoCAD Plant 3D，CADWorx等。

国内：SPDA,PDSOFT等。

>>>>AutoPLANT和PDS：两者都属于是老一代的三维配管软件了，AutoPLANT是Bentley 公司出品的基于 AutoCAD 的管道设计和三维建模软件，2010年左右就停止更新了，依然保持在CAD2008的版本上，绝对的轻量级软件。

优点是灵活稳定，缺点是界面老化。

而PDS是Intergraph的第一代三维配管软件，基于Microstation 平台，红极一时，到现在市场占有率仍然很高，现在很多大型设计院使用，优点稳定老练，可以做大中型项目，缺点已无更新，界面和效果陈旧。

>>>>PDMS和SmartPlant 3DPDMS和SmartPlant 3D是两个领军软件。

Aveva公司的PDMS 出来的也很早了，独立的数据库，独立的开发语言，一直保持更新，而且每个设计者在设计过程中都可以随时查看其它设计者正在干什么,同时元件信息全部可以存储在参数化的元件库中。

PDMS能自动地在元件和各专业设计之间进行碰撞检查,从而在整体上保证设计结果的准确性，在全球拥有最广大的用户群和技术讨论社区，适合大中型项目，价格适中。

史上最全各类工业设计专业常用软件

电缆桥架设计软件工程数据库系统电气系统设计软件
主要功能集成的仪表设计和数据库管理电缆桥架设计软件工程数据库系统仪表计算机辅助设计系统
主要功能钢筋砼的分析与设计，包括框排架，框-剪，独立基础，条形基础，楼梯，剪力墙，弹性地基梁板，高层结构，钢筋砼基本构件，箱形基础，桩基等静态与动态有限元分析钢结构三维计算（美国，日本标准）中国标准钢结构计算基础计算钢结构三维设计钢结构制造图CAD软件针对结构静力、动力计算的空间模型分析软件炉子专业使用钢结构CAD设计软件探索者结构工程计算机辅助设计绘图软件通用结构分析与设计软件集成化的建筑结构建模、分析和设计软件集成化的楼板、基础底板和扩展式基础设计软件
容器专业和机械专业序号软件名称 1 SW6 PV Desktop LANSYS 2 Aspen Teams 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 主要功能钢制压力容器设计计算(GB 150标准)
管壳式换热器设计计算(ASME,TEMA标准) 压力容器整体及部件设计计算(ASME, Pvelite UBC,BC,BS5500,TEMA,WRC107,ANSI 标准) 储罐设计、分析、评估软件（API650, API653标准） TANK 压力容器局部应力计算 ANSYS 求解线性和非线性问题，包括结构的静态、动态、热和电反应等 ABAQUS 管道及压力容器有限元局部应力分析 FE Pipe 流体力学模拟 CFX 透平通道的全负荷分析 CFX Tascflow 3D CAD程序, 具有零件建模、构建装配件建模、板金件建模、焊接 Solidedge 建件建模等功能。转子轴承系统动力学模型分析软件 DyRoBes 一维透平设计软件，能给出轴流压缩机、透平机械的预测性能，支 Agile Engineering Design 持亚音速、超音速透平的设计，并支持多种工作介质。透平机械设计 System（AXIAL，AXCAD）分析软件，能提供叶片的几何造型并为流场分析建立模型。 Autodesk Inventor 机械二维、三维CAD Professional(AIP) CAD工具 Mathcad 材料腐蚀数据库（金属/非材料腐蚀数据库（金属/非金属）金属）

离心压缩机出口管道声学振动分析

离心压缩机出口管道声学振动分析陆美彤;张帆;孙学军;何嘉欢;杜义朋【摘要】压缩机的进出口管线对受力的要求十分严格,压缩机出口管线是出现振动的最常见部位,因此关于压缩机出口管线振动的研究尤为重要.利用大型有限元分析软件ANSYS对离心压缩机出口管系的部分管段进行声学振动分析,计算出气柱固有频率,并与转移矩阵法进行对比,验证有限元方法可行性.以某压缩机站场的实际问题为例,介绍软件的应用及气柱固有频率计算方法,并计算热旁通支管处的涡脱频率,分析管道产生气柱共振现象的可能及危害,最终提出减小声学共振的切实有效方法.【期刊名称】《压缩机技术》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P18-22,25)【关键词】离心压缩机;振动;声学分析【作者】陆美彤;张帆;孙学军;何嘉欢;杜义朋【作者单位】中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室,北京102249;中国石油大学(北京)油气管道输送安全国家工程实验室,北京102249;中国石油天然气管道工程有限公司,河北廊坊065000;中国石油管道公司,河北廊坊065000;中油管道投产运行公司,河北廊坊065000【正文语种】中文【中图分类】TH452由于离心压缩机运转平稳、连续等特点，广泛应用于石油天然气管道中。

与往复压缩机管道的振动不同，离心压缩机管道的振动主要是管内流体流经三通、阀门等位置产生涡流导致的声学振动，具有很强的不确定性和复杂性。

随着对管输需求量的增加及输量变化灵活性的要求，导致流致振动问题经常出现，而一旦管线建成后，对于声学振动的问题难以通过简单的改变管系结构来解决，为此，有必要对离心压缩机管道进行专门的声学分析。

压缩机出口管道内部空间是由管壁围城的，内部充满输送的天然气介质。

同任何其它系统一样，该空间同样拥有固定的模态频率和模态形状。

2.1 声学共振长度压缩机内部流道和管道系统受到涡脱落诱导激发的影响，可能会发生声学共振。

CAESARⅡ软件功能和应用11.27解析

前言
什么是应力分析计算管道在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力。根据计算结果判断计算管道的安全性，以及管道对设备产生
的推力和力矩是否在设备所能安全承受的范围内。
一、CAESARⅡ软件简介及安装
二、地上管线模型计算
三、埋地管线模型计算
3、模型应力分析
运算结果分析
通过模型查看管道应力分析
动态查看管道位移变化
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、参数输入和模型转换
土壤模型参数输入
土壤模型转换土壤参数输入
1、参数输入和模型转换
土壤模型参数输入
土壤代号
前言
载荷的分类按载荷是否随时间变化分类 1)静力载荷
缓慢、无振动地加到管道上的载荷，大小和位置均与时间无
关，或极为缓慢地变化，惯性力很小可略去不计的载荷。管道计算时主要考虑的静力载荷，包括：介质压力载荷；管道自重、
支吊架反力和其它外载；热胀冷缩和端点附加位移载荷。
2)动力载荷
随时间迅速变化的载荷，使管道产生显著的运动，必须考虑惯性力的影响。如管道的振动、阀门突然关闭时的压力冲击、地震等。
3、模型应力分析
应力分析 B31.3 工艺管道（架空管道） 1）一次应力（SUS）≤许用应力； 2）二次应力（EXP）≤允许应力减小系数*（0.25*设计温度许用应力+1.25*环境温度许用应力）；循环当量数≤7000时，允许应力减小系数取1。 B31.4 液态烃和其他液体管线输送系统 1）埋地锚固段：综合应力（OPE）≤0.9*最小屈服应力 2）埋地过渡段：综合应力（OPE）≤0.9*最小屈服应力 3）架空段：综合应力（OPE）≤0.9*最小屈服应力一次应力（SUS）≤0.75*0.72*最小屈服应力；二次应力（EXP）≤0.72*最小屈服应力；

管道应力分析软件AutoPipe

管道应力分析软件AutoPipeBentley AutoPIPE介绍Bentley AutoPIPE 是一套全 Windows 界面的管道分析软件，主要是计算当一管道系统受到静态(Static)及动态(Dynamic)荷载(Loading)时，系统所承受的法规应力(Code Stresses)、荷载力、及变形量(Deflections). AutoPIPE 可以分析各种复杂管道系统: 如地下管道分析(BuriedPipeline),，波浪荷载(Wave Loading)，水(或蒸气)槌效应(Water Hammer), FRP/GRP 管道以及管道与钢结构交互作用。

AutoPIPE 具备面向对向的图形技术及动态表单式(Spreadsheet)的输入及分析结果。

此外高阶的分析能力是其它软件无法比拟的。

（图形可点击放大）直觉式的使用者界面直觉式的使用者界面在管道系统的建立及修改方面可以节省许多时间。

当点取一个图形物件时，你可以随时插入、修改或删除一个管件、管支架或一个荷载。

任何一个修改动作，屏幕的图形会立刻更新。

利用AutoPIPE 多图形选取方式，你可以同时插入、删除及修改多个管件、管支架、管件属性、温度及压力。

你也可以利用标准 Windows方式选取一个范围的管道并用Copy/Paste方式来执行拷贝工作。

除了标准的图形输入界面外，AutoPIPE 也提供Grid 表单式的输入。

两种输入方式可以同时作用，及时更新。

在表单里，各种物件及荷载可分别归类于不同的表格并可以依大小(如管径或长度)来排序，如此你可以快速检验输入的数据是否正确。

此外AutoPIPE 俱备99次Read/Undo功能，可以实时回复先前的错误操作。

高阶的分析能力AutoPIPE 提供独特的功能，包括地下管道、海上 FPSO 平台、海底管道分析以及动态荷载、非线性约束力(nonlinear restraint) 等此外AutoPIPE 也具备局部应力计算 (Local Stresses)、时间变化动态分析 (Time history)、流体瞬间变化及减压阀计算、管支架缝隙及摩擦力计算、夹套管计算(Jacketed Pipe) 及提供25种管道法规。

管道共振的危害及解决措施

管道共振的危害及解决措施杜震昊【摘要】油气田地面工程中管道共振产生的原因较多,危害巨大,需通过具体情况对管道固有频率、管道内介质流态进行分析,寻找出解决管道共振的方法,从而减少管线共振对管道系统造成的破坏.通过分析实际工程中管道共振产生的原因及危害,并通过实验模态分析方法,得出管道共振产生的原因是声阻产生的激振现象所致,提出了减少减压阀及相关管线、取消变径点、缩减管系中弯头数量等避免管道共振的改进措施.经过改进,管道系统的模态及应力分析情况要优于原安装方案,整个管道系统压力相对平稳,地上及埋地管线的应力和流体作用力,以及管道载荷、频率、振幅等满足相关规范.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2019(038)009【总页数】5页(P128-132)【关键词】管道共振;危害;实验模态分析;改进措施【作者】杜震昊【作者单位】中国石油工程建设有限公司华北分公司【正文语种】中文在机组转动设备和流动介质中，低强度的机械振动是不可避免的，若转动设备机械振动通过系统连接部件及介质传递至系统管道使其产生共振，会对机组及管线的安全运行构成很大的威胁[1]。

机组系统管道振动根本原因在于机组的设计、安装、操作及运行等方面，系统管道振动直接反映了转动设备的机械性能及运行情况。

以国内某压气站为例，分析管道共振产生的原因，并通过动态及静态分析方法寻找消除管道共振的措施。

1 管道共振的危害（1）对工作人员危害。

干扰工作人员的视觉，降低施工效率；工作人员感觉疲劳；导致质量事故甚至安全事故；长期在相当强度下的振动环境中工作，则可能对施工人员身体造成较大危害或影响。

（2）对建筑物危害。

由于管道振动强度和频率的不同，将会使某些建筑物的建筑结构受到破坏（常见的破坏现象表现为基础和墙壁的龟裂、墙皮剥落、石块滑动，重者可使建筑物地基变形等）。

（3）对精密仪器的危害。

管道振动会影响系统精密仪器及仪表的正常运行，影响对仪器仪表的刻度阅读的准确性和阅读速度，甚至根本无法读数。

PipeDrop软件使用说明_1

PipeDrop软件使用说明_1PipeDrop软件使用说明1、简介1.1 软件概述PipeDrop是一款功能强大的管道系统计算软件，用于进行管道工程的设计和分析。

1.2 适用对象本文档适用于使用PipeDrop软件的工程师和设计师，以及其他需要进行管道系统计算的相关人员。

2、安装和启动2.1 硬件要求- 操作系统：Windows 7以上- 处理器：双核2GHz以上- 内存.4GB以上- 存储.500MB以上可用空间2.2 软件安装1、PipeDrop软件安装包，双击运行安装程序。

2、按照安装向导提示，选择安装路径和其他相关设置。

3、完成安装后，双击桌面上的PipeDrop图标启动软件。

3、主界面介绍3.1 菜单栏- 文件：包括新建、打开、保存等文件操作。

- 编辑：提供剪切、复制、粘贴等编辑功能。

- 视图：控制主界面的显示方式，如切换布局、调整窗口大小等。

- 工具：提供各种管道系统计算工具，如流量计算、压降计算等。

- 帮助：包括软件帮助、使用手册、技术支持等。

3.2 工具栏- 新建：创建一个新的管道系统分析文件。

- 打开：打开一个已有的管道系统分析文件。

- 保存：保存当前的管道系统分析文件。

- 运行：运行管道系统计算。

- 停止：停止当前运行的计算。

- 撤销：撤销上一步操作。

- 重做：重做上一步被撤销的操作。

4、管道系统分析4.1 创建新工程1、工具栏中的“新建”按钮或选择菜单栏中的“文件”->“新建”。

2、输入工程名称和相关信息。

3、“确定”创建新的工程。

4.2 添加管道元件1、在左侧的元件库中选择需要添加的管道元件，如管道、泵等。

2、将选中的元件拖动到主界面中的工程区域内。

3、设置元件的参数，如管道长度、管径等。

4.3 设置边界条件1、在主界面中的工程区域内选择边界条件元件，如流入口、流出口等。

2、设置边界条件元件的参数，如流量、压力等。

4.4 运行管道系统计算1、工具栏中的“运行”按钮或选择菜单栏中的“工具”->“运行”。

国外常用管道应力分析软件1

国外常用管道应力分析软件1.AUTOPIPE bently公司计算管道应力，法兰分析，管架设计。

可以分析各种复杂管道系统，例如：地下管道分析、波浪载荷、水锤效应、FRP\GRP管道以及管道与钢结构交互作用等。

2.CAESAR 美国COADE公司3.CAEPIPE SST SYSTEM公司CAEPIPE是第一个PC管道应力分析软件（1983）,集合了在复杂工况下静力和动力分析。

加强3D模块后，CAEPIPE可以用来分析重力、压力、温度、地震、随时间变化调整载荷，交互式和迭代设计你的系统在最短的时间内来优化配置。

CAEPIPE也可以校核管道标准和许可值（ASME,B31，国际标准，API,NEWA）和输入数据来选择主要的工厂设计系统（AVEVA和CADMATIC），我们提供数据的转换用以在不同的工作平台上输入管道数据。

可同一时间内执行多个项目4.PIPESTRESSPIPESTRESS软件是一个核或非核管道系统静力和动力分析的相关软件模块。

它提供无与伦比的动态分析能力来解决复杂的问题。

PIPESTRESS软件和其他软件最大的不同在于它具备所有的分析能力来处理复杂系统。

多年的软件发展致力于完善方程解决方法和优化使用可用内存及加快计算速率。

这些努力使PIPESTRESS软件称为第一个在PC电脑和公国现场可以使用的全功能管道分析软件。

三维PIPESTRESS是一个出色的可用于核与非核工业的三维管道系统有限元分析软件。

可以进行多种载荷条件下的三维管道系统线弹性分析，并提供对结构、支撑(支吊架)、热、疲劳等全面分析功能。

还内置了完整的国际通用的核工程管道设计规范，能完全满足ASME／ANSI、RCC-M规范。

在模型中包括了间歇、单向和bi—linear支撑等。

PIPESTRESS软件在世界核工业管道软件市场上占有重要地位。

EditPipe软件为PIPESTRESS软件提供了常强大的图形化前后处理功能，并将众多欧洲工程机构使用EditPipe的经验引入到PepS。

机械结构可行性分析软件

机械结构可行性分析软件在机械设计中，机械结构的可行性分析是非常重要的环节。

它可以帮助工程师评估和验证机械结构的优劣，减少设计风险，提高机械产品的性能和可靠性。

目前市场上有很多机械结构可行性分析软件可以使用，下面将介绍几种常用的软件。

首先，有一款非常流行的机械结构可行性分析软件是ANSYS。

ANSYS是一款强大的有限元分析软件，可以用于进行各种结构分析，包括静力学分析、动力学分析、疲劳分析等。

它提供了丰富的分析工具和功能模块，可以对机械结构进行全面的仿真分析。

ANSYS具有优秀的计算性能和精度，可以满足各种复杂机械结构的分析需求。

同时，ANSYS还支持多种材料特性和边界条件的设置，可以帮助工程师更加准确地评估机械结构的可行性。

其次，还有一款常用的机械结构可行性分析软件是SolidWorks。

SolidWorks 是一款常用的三维CAD软件，它可以方便地进行机械结构的建模和装配。

除了CAD功能外，SolidWorks还提供了先进的模拟功能，可以进行结构仿真和优化。

通过使用SolidWorks，工程师可以快速建立机械结构的几何模型，并通过有限元分析模块对其进行静力学分析、振动分析等。

SolidWorks具有用户友好的界面和直观的操作方式，适合不同水平的用户使用。

此外，还有一款名为Creo的机械结构可行性分析软件也是非常常用。

Creo是一款全面的产品开发软件套件，它提供了CAD、CAE和CAM的功能，可以满足机械结构的设计和分析需求。

Creo的CAE模块可以进行结构强度、刚度、疲劳寿命等分析，支持多种加载和边界条件的设置。

Creo还具有强大的参数化建模功能，可轻松地对机械结构进行优化和验证。

Creo的用户界面简洁明了，易于学习和使用，适合工程师进行机械结构可行性分析。

此外，还有一些其他的机械结构可行性分析软件，如CATIA、AutoCAD等。

这些软件提供了不同的分析工具和功能模块，可以满足不同的机械结构分析需求。

空调管路系统的振动分析及优化研究

空调管路系统的振动分析及优化研究摘要：空调室外机的振动与噪声严重影响着人们的舒适性体验。

针对该情况，以某空调管路为研究对象，建立管路模型，运用管路仿真分析软件对不同方案管路进行模态分析，通过仿真模型与实验测试，获得了优化设计的方案。

关键词：空调管路系统；振动分析；优化引言管路是空调冷媒运输的重要部件，长期的振动会使得管路产生疲劳和松动，甚至导致冷媒的泄漏。

根据调查可知，管路振动是空调故障中的首要破坏因素之。

因此需要对管路进行着重研究，降低管路振动大小，提高管道使用性能。

因此，配管设计十分重要。

1 管路系统设计的概况管路系统设计的方案主要为基于管路动态仿真与测试的管路，在此设计的基础上，实现了空调管理设计系统的开发，该系统的构成主要分为两部分，分别为设计分析子系统与实验测试子系统，同时还构建了管路的三维模型，对管路系统进行了仿真计算，具体体现在固有频率、振动应力及振动响力等。

在管路系统设计过程中，主要的系统有分析系统与测试系统，前者的前提条件为I-deas软件，通过对软件的二次开发从而实现的；后者的构成有噪声测试系统、振动测试系统与管路应力应变测试系统等，对于振动与噪声二者的测量采用的方法B&KPULSE3560C，对于应力的测量主要采用的方法为动态电阻应变仪。

在空调样机制作过程中，主要依据为仿真优化结果，在测试时，主要测试的内容为管路与整机的振动、噪声与应力，同时要对管路运行的动态特征给予关注，再通过仿真结果的比较与分析，从而明确了设计的结构，使设计得以优化。

具体的设计流程如下：其一，配管的三维设计，以管路设计模块为依据，设计配管的三维，并建立相应的部件模型与装配模型；其二，有限元模型的建立，借助I-deas软件，分析结构的应力与动力响应、计算固有频率及应力仿真等；其三，管路布局的改变，针对不同的布局，计算动态管路的动态特性，从而使设计方案进一步优化；其四，空调样机的制作，通过整机与管路振动与噪声的测试，将仿真结果进行对比，在满足相关要求的基础上，便实现了配管结构的设计。