PDSOFT使用手册《CaesarII应力计算接口》
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MPaF AX ＝横截面上的内力NA m ＝管壁横截面积mm 2=πdo 2-di 2)/4管道设计压力引起的轴向应力为S L ＝Pdo/4t轴向力和设计压力在截面引起的应力是均布的，故此应力限制在许用应力[σ]t 范围内。
弯曲应力bending stress由法向量垂直于管道轴线的力矩产生的轴向正应力。
S L =M b c/I其中：M b =作用在管道截面上的弯矩N.mC －从管道截面中性轴到所在点的距离mmI －管道横截面的惯性矩mm 4=π(d o 4－d l 4/64当C 达到最大值时，弯曲应力最大S max =M b R 0/I= M b /Z弯曲应力在断面上是线性分布的,截面最外端应力达到最大时，其它地方仍处于弹性状态，故应力限制在1.5[σ]之内。
CAESARⅡ软件在管道应力具体分析中的应用
CAESARⅡ软件在管道应力具体分析中的应用
毛斌;李冬雪
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2016(000)022
【摘要】在化工行业中，由于输送的需要，铺设很多的输送管路是必要的，因此管路的安全稳定就显得非常重要。
CAESARⅡ软件作为专业的管道应力分析的软件在实际的使用过程中有三个主要特点。
第一个是它的经济性好；第二个是它在计算管道应力过程中非常快捷；第三个是这款软件非常的高效。
正是由于上述的三个优点，CAESARⅡ软件在管道设计过程中非常受欢迎。
文章主要针对CAESAR域软件在管道应力中的具体应用进行详细的分析以及论述，希望通过文章的论述以及分析能够有效地提升CAESARⅡ软件在化工行业管道应力计算的效率；同时也为我国化工行业的管道建设贡献自己的力量。
【总页数】1页(P145-145)
【作者】毛斌;李冬雪
【作者单位】常州大学化工设计研究院有限公司，江苏常州 213016;江苏省武进职业教育中心校，江苏常州 213016
【正文语种】中文
【相关文献】
1.论Caesar Ⅱ软件在高温高压管道应力分析中应用
2.管道应力分析软件CAESARⅡ应用探讨
3.管道应力分析软件CAESARⅡ的简介与应用
4.管道应力分
析软件PepS与CAESAR Ⅱ的应用对比5.CAESAR Ⅱ软件在锅炉管道应力计算中的应用
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CAESAR_II简易操作手册
（2）选择主菜单Input中的Piping，Piping-Input表格式输入菜单—Spreadsheet形式如4—1所示。
图4—1Piping Input Spreadsheet
注意：在选择Input之前应留意主菜单上的Current jobname是否是所要编辑的文件，执行jobname选择项可更换当前文件。
CAESARII-管道应力分析软件
（系列培训教材）
CAESARII管道应力分析软件简易操作手册
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
第一章程序功能及性能简介…………………………………1
第二章程序安装………………………………………………2
第三章调用程序………………………………………………6
其中栏内提示符含义：
From
当前单元起始节点
To
当前单元终止节点
DX
当前单元在X方向上的投影
DY
当前单元在Y方向上的投影
DZ
当前单元在Z方向上的投影
Offsets
当前单元是否有偏差值，有则双击，然后输入有关数据
Diameter
当前单元管子直径
Wt/Sch
当前单元管子壁厚
Corrosion
当前单元管子腐蚀裕量
图3—2New Job Name Specification
注意：选择File菜单中的Open（或都单击Open图标）表明用户用一个对话框来选择已存在的文件。经常使用的文件也可以从File菜单中的“Most Recently Used”中选择。选择一个文件名并不能打开该文件，它仅表示可以对该文件进行输入，分析，结果评价或进行其它的操作，但是用户仍需从菜单中选择这些操作。
论Caesar Ⅱ软件在高温高压管道应力分析中应用
论Caesar Ⅱ软件在高温高压管道应力分析中应用
刘镜锋
【期刊名称】《今日科苑》
【年(卷),期】2009(000)014
【摘要】CAESAR Ⅱ管道应力分析软件是国际较为流行的管道应力分析软件之一,具有输入数据简单,图形生成和计算结果直接明了,容易被初学者掌握的特点。
但CAESAR Ⅱ软件同时又是工程性很强的应用软件,在计算模型的建立时往往需要一定的工程经验作为依据。
笔者根据五年应力分析的经验,对高温高压管道应力分析的一些实践进行了总结。
【总页数】1页(P60)
【作者】刘镜锋
【作者单位】天津辰鑫石化工程设计有限公司,天津
【正文语种】中文
【中图分类】TP317
【相关文献】
1.Caesar Ⅱ与Glif对高温高压管道静力分析的比较 [J], 王静;徐蕾
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因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
CAESARII管道应力分析软件部分应用案例
CAESARII管道应力分析软件部分应用案例1.石油化工行业中的应用案例：在石油化工行业中，管道系统通常用于输送各种化工物质。
管道系统的设计必须考虑到各种加载条件，如温度、压力、质量流量等。
CAESARII 可以对管道系统进行应力分析，确保设计的安全可靠性。
以一座石化工厂的管道系统为例。
该工厂的管道系统主要输送各种化工物质，包括高温、高压的液体和气体。
在设计该管道系统时，需要考虑到温度和压力的变化对管道系统的影响，以及管道在不同工况下的应力情况。
通过使用CAESARII软件进行应力分析，可以确定管道系统的最优设计方案，提高系统的安全性和可靠性。
2.电力行业中的应用案例：在电力行业中，管道系统主要用于输送冷却水、蒸汽和其他介质。
管道系统的设计必须考虑到温度、压力和流速等因素。
CAESARII可以对管道系统进行应力分析，确保在各种工况下的安全运行。
以一座燃煤电厂的冷却水管道系统为例。
该电厂的冷却水管道系统需要满足一定的流速和压力要求，同时还需要考虑到温度变化所产生的热应力。
通过使用CAESARII软件进行应力分析，可以确定管道系统的受力情况，优化管道的设计，提高系统的安全性和可靠性。
3.建筑行业中的应用案例：在建筑行业中，管道系统主要用于供水、排水和暖通系统。
管道系统的设计必须考虑到水压、温度和流量等因素。
CAESARII可以对管道系统进行应力分析，确保在各种工况下的安全运行，并优化系统的设计。
以一栋高层办公楼的供水管道系统为例。
该建筑的供水管道系统需要满足一定的水压和流量要求，同时还需要考虑到水温的变化对管道的影响。
通过使用CAESARII软件进行应力分析，可以确定管道系统的受力情况，优化管道的设计，提高供水系统的安全性和可靠性。
总之，CAESARII软件具有广泛的应用领域，可以用于各种行业的管道系统设计。
通过对管道系统进行应力分析，可以确保系统在各种工况下的安全运行，并优化系统的设计，提高系统的安全性和可靠性。
CAESAR II 教程之应力分析概述
b).机器动平衡差---修改基础设计
Intergraph CADWorx & Analysis Solutions, Inc.
管道应力分析专业的职责及任务
c). 减少脉动和气柱共振的方法：
1）加大缓冲罐---依据API618计算缓冲罐的体积,一般为气缸容积的10 倍以上; 使缓冲罐尽量靠近进出口;但不能放在共振管长位置 2）两台或三台压缩机的汇集总管为进口管面积之和的三倍。 3）孔板消振---在缓冲罐的出口加一块孔板。.
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管道应力分析专业的职责及任务
C. 动力分析要点: a).振源
①机器动平衡差---基础设计不当 ②气流脉动---气柱共振 ③阻力、流速、流向变化异径管、弯头、阀门、孔板等附近产生激 力 ④共振---激振力频率等于或接近管线固有频率
我们为什么要进行管道应力分析
随着国民经济的发展，化工装置规模越来越大，工况 越来越复杂。人们对安全的重视程度越来越高。应力分析 管线，一般为高温高压，介质易燃易爆的管线。如果管道 发生泄漏或者破坏，将造成严重的生命财产损失，同时污 染环境，并会对企业造成严重的负面影响。 所以，我们要通过管道的应力分析，确保工厂运行的 安全。在设计的过程中，通过计算，我们还可以帮助其它
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管道应力分析专业的职责及任务
B当
t Do 或 P 6
t
0.385时
t的确定应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。 （高压管道的计算）
C 外压直管的壁厚，应根据GB150规定的方法确定。 D 其它的管件（如Y型三通、孔板等）依据相应的规范 （GB50316-2000）或公式进行计算。 E 高压管的应力分析 F 大口径薄壁管的应力分析
PDSOFT软件概述介绍20120101
PDSOFT计算机辅助管理系统（工程设计公司综合解决方案）1.PDSOFT软件概述1.1.软件核心基础及其优势PDSOFT（Plant Design Software工厂设计软件）是北京中科辅龙计算机技术股份有限公司（以下简称“中科辅龙公司”）自主研发的三维工厂设计与管理系列软件的品牌。
北京中科辅龙计算机技术股份有限公司成立于1998年7月20日，注册资本为2930万元。
在职人员209人，其中60%为研发人员，20%为工程服务人员。
中科辅龙公司是中国最早专业开展流程工厂CAD产品自主开发和产业化的高技术公司。
目前PDSOFT品牌下已经拥有15个具有自主知识产权的产品，已经成为集管道、设备、构筑物、暖通、电缆桥架等多专业协同设计软件，同时可以和天正建筑、博超电气、Revit（建筑、结构）等专业软件进行数据共享。
PDSOFT研发成果还曾获得了中国科学院科技进步二等奖、中国计算机学会王选奖科技进步一等奖，2010年获得教育部技术发明奖一等奖（目前已列入国家高等教材《化工设计》，国内工科类高校已逐步列入必修课），2011年国家技术发明二等奖（计算机领域唯一一家获此殊荣），其专业技术水准获得了学术界的认可。
PDSOFT三维工厂设计软件自推向市场以来，已在很多工程设计及施工建设单位中发挥了重要作用，应用领域广泛涉及到石油、石油化工、化工、电力、钢铁、航空航天、交通、有色金属、油田、燃气热力、医药、轻工、核工、纺织、油脂、市政、环保等行业。
客户占有率及市场软件装机率远远超越同类型国内外其他产品。
中科辅龙公司是以高科技服务为宗旨的公司，可以根据用户的需求对用户进行项目研发、维护、升级等一系列的跟踪服务。
中科辅龙公司还可以为用户提供远程视频会议服务系统，可以第一时间为广大用户解决问题。
中科辅龙公司目前已拥有了完全自主版权的三维工厂设计和管理系列软件，包括：1) PDSOFT 三维管道设计与管理系统（PDSOFT 3DPiping）PDSOFT 3DPiping提供流程工厂的三维管道设计与管理功能，是PDSOFT 的核心软件，其功能模块如下：(1) Model，三维建模模块。
PDSOFT使用手册《第一部分3DPiping设备安装》
PDSOFT使用手册《第一部分3DPiping设备安装》——3DPiping设备安装北京中科辅龙计算机技术有限公司2004年1月PDSOFT 使用手册《3D Piping 设备安装》第1章安装设备1 第1章安装设备在开始进行配管之前，首先将连接管道的设备安装上去。
1．安装非定型设备1) 选择非定型设备类型：鼠标拾取“插入设备…”选项，进入选择设备类别对话框。
图1-1图 1-2例如，鼠标拾取“换热器”设备类别，鼠标点拾OK 按钮，进入换热器设备选择对话框。
第1章安装设备 PDSOFT 使用手册《3D Piping 设备安装》2图 1-32) 选择设备：例如，在当前设备类别内，鼠标拾取“浮头式换热器1”图标，鼠标点拾OK 按钮，选择了浮头式换热器1类换热器，屏幕显示该类设备参数定义对话框，进行设备工程参数和几何参数定义。
图 1-43) 定义设备工程参数：鼠标点拾工程参数按钮，进入设备工程参数定义对话框，例如，PDSOFT 使用手册《3D Piping 设备安装》第1章安装设备3 在设备名称域内键入浮头式换热器，在设备位号域内键入此台设备在设布置图中的设备位号H101，其它的域内内容暂时不考虑；图 1-54) 定义设备图层：(1) 用统一的设备图层：在“设备图层名称”区域内，鼠标点拾“使用统一图层”，使其处于被选择状态?。
这样，所有设备模型图形都被存放在“EQUIP_MODEL ”层上，所有设备智能线都被存放在“EQUIP_SMRTLN ”层上。
(2) 按设备位号分层：在“设备图层名称”区域内，鼠标点拾“按设备位号分层”，使其处于被选择状态?。
这样，每台设备模型被存放在“EQUIP_”+设备位号+“MODEL ”层上，每台设备智能线被存放在“EQUIP_”+设备位号+“SMRTLN ”层上。
例如，设备H101的模型图层名为“EQUIP_H101_MODEL ”,智能线图层名为第1章安装设备PDSOFT使用手册《3D Piping 设备安装》4“EQUIP_H101_SMRTLN”。
CAESAR II 2011新功能使用说明
Intergraph CAESAR II 2011 已于2010年11月22日正式发布，本文将着重列举软件在5.2版本基础上新增的各项功能和所做的改动，以帮助CII 用户能够更直接的了解新版软件。
1．新增美国ASME B31.9建筑管道规范，特别针对大型建筑内部的管道系统；2. 更新了下列已有规范：RCCM‐C, RCCM‐D, ASME‐NC, ASME‐ND, GPTC/Z380, Z662, B31.1, B31.3, EN‐13480 (2010 Draft).这其中较主要的改动是B31.1要求在计算弯头的应力增大系数时必须考虑介质内压强化效果及弹性模量的修正效果。
规范的这项改变将体现在软件的应力增大系数计算、查看界面及工况编辑器的工况选项设置中：工况编辑器的Load Case Options中新增了两列选项以满足规范要求3. 静态分析结果报告中的Miscellaneous Report将显示应力增大系数可能的变化范围（考虑内压加强及弹性模量修正影响），之前版本只列举单一数值：4. 新增德国PSSI及韩国Seonghwa弹簧库5. 在钢结构数据库中新增圆钢截面，但目前仍以矩形截面显示（其惯性矩、尺寸数据等为圆钢数据，取自美国AISC钢铁协会）6. 新增了管嘴许用载荷校核模块，用于在线评定任意边界条件下单一管口的计算荷载能否满足许用荷载。
该功能可在任意约束（Restraint）、初始位移点（Displacement）、柔性管嘴（Nozzle flexibility）处使用校核方式分为三类：●绝对值比较：计算得到的fA、fB、fC、mA、mB、mC分别与许用载荷FA、FB、FC、MA、MB、MC进行比较，仅当所有分量均小于许用值时认为通过，小写字符表示计算值，大写字符表示许用值，下同；●SRSS比较：载荷与弯矩遵循SRSS合成公式——SQRT[(fA/FA)2+(fB/FB)2+(fC/FC)2]＞1.0 或SQRT[(mA/MA)2+(mB/MB)2+(mC/MC)2]＞1.0当上述条件成立时认为管口载荷校核不通过；●一致性比较：载荷与弯矩遵循线性交互公式——ABS(fA/FA)+ABS(fB/FB)+ABS(fC/FC)＞1.0 或ABS(mA/MA)+ABS(mB/MB)+ABS(mC/MC)＞1.0当上述条件成立时认为管口载荷校核不通过A表示管道的轴向；B表示局部坐标系下的另一方向向量，与管道轴向垂直，通常代表了设备的中心线、支架作用方向等等，这个值根据不同标准，其定义有所不同，可参考相关规范要求确定，但A与B通常应当互相垂直；C表示A与B所在平面的法线向量。
CAESARII管道应力分析简版使用手册
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5
CAESARII-管道应力分析简版使用手册
第三章 建立模型
1总 述
管道系统静力分析需要将诸如计算条件（温度、压力等）、管子材料特性（杨氏弹性 模量、线膨胀系数、基本许用应力等）、管子尺寸（直径、壁厚、长度）空间走向、约束 方式等作为基本数据输入。这些数据沿管道有所变化，在发生变化的地方设立节点，这 样，整个管系被划分成许多单元，每个单元由两个节点组成。CAESARII 4.0 采用逐个单 元输入的方法，单元的输入以填表的方式完成，该表格在程序中称为 Spreadsheet，一个 单元对应一页 Spreadsheet。调出 Spreadsheet 的具体操作步骤是：
图 3—1CAESARII Main Menr
注：双击 CAESARII 快捷键（但必须注意此快捷键是 CAESARII 目录下的 C2.exe 文 件），也可启动 CAESARII 软件。
新文件 管道模型 结构模型 动态分析 配置 加密锁
打开文件 埋地管 静态分析 静态结果 材料 帮助
北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司
北京市艾思弗计算机软件技术有限公司
1
CAESARII-管道应力分析简版使用手册
程序功能及性能简介
从静力学角度而言，CAESARII 具备如下计算功能： 涉及所有静力荷载，如管道自重、内外压力、温度、附加位移、预拉伸（冷紧）、 沉陷、集中荷载。 分类计算荷载，结果可以相互叠加。 可根据 WRC297 计算设备嘴子的刚度。 准确模拟各种形式的波纹膨胀节。 提供多种设计规范，如：ANSI B31.1、ANSI B31.3 可根据 WRC107 计算设备嘴子应力条件。 可验算设备嘴子受力条件。 可计算风荷载、地震荷载。 钢结构可与管道系统混合计算。
CAESARII中文功能设计
1. CAESARII软件的输入和建模：CAESARII软件的输入格式大大减少了建模时间。
在线帮助与较少使用的一些功能的套装分层结构确保工程师不被打开过多的屏幕或干扰选项所迷惑，工程师可以只查看自己所关心的问题。
模型一旦建成，自动错误检查将检查输入。
从管系的透视图和可能的错误警告中确保建立的模型是正确的。
错误检查完成后，工程师只要告诉CAESARII软件，将自动进行分析。
●交互式图形输入，使用户更直观地查看模型。
CAESARII支持单线图、双线图、线框图和实体图。
●扩充的在线帮助。
对每一个输入区域都提供了方便的、相关的信息。
CAESARII不仅对专家而且对新手都提供了许多有价值的信息。
●丰富的约束类型。
包括是否有附加位移的固支；单向或双向作用的平动、转动；双线性作用的平动；导向和限位架；带摩擦的支撑等等。
●用户可修改材料数据库，包括随温度变化的许用应力。
●内置阀门库、弹簧库、膨胀节库和法兰库，并且允许用户扩展自己的库。
●钢结构建模，帮助用户建立边界条件，提供多种钢结构数据库。
●交互式的列表编辑输入格式。
用户可查看和编辑多个单元数据，因为具有块编辑特性，例如旋转、复制、影射，删除和节点重新编号，用户经常使用这种功能。
●用户控制和选择的程序运行方式。
用户完全控制如何计算和进行错误检查。
●玻璃纤维管（FRP）的建模和分析。
●自动的膨胀节建模。
调用膨胀节供应商提供的数据库建立膨胀节的相关参数。
●其它的输入和建模包括：●冷紧单元。
●弯头，三通应力强度因子（SIF）的计算。
●多任务批处理功能。
●英制/公制/国际单位制的转换，用户可定义自己的单位。
2.CAESARII软件的静态分析功能：CAESARII 进行静态分析时通常使用软件推荐的荷载工况来满足管道规范应力要求。
对于特殊情况，用户可改变荷载工况，增加或减少载荷工况。
目前，CAESARII软件最多可定义99个不同的载荷工况。
CAESARII允许分析管道和钢结构一体的复合模型，用户可得到管道-钢结构非线性作用计算和图形结果。
[应用文书]CAESAR使用手册
![[应用文书]CAESAR使用手册](https://img.taocdn.com/s3/m/4bc24ffc90c69ec3d4bb757c.png)
Piping Spreadsheet Data〔管道输入表〕●FROM 当前单元的起始节点号。
节点号为整数，范围1～32000，起始节点号通常都会提到两次。
●TO当前单元的终止节点号。
节点号为整数，范围1～32000。
●DX，DY，DZ 当前单元在立体坐标x,y,z向的投影长度.CAESAR II 接受[混合长度]-[长度]-[分数] 输入格式，例如：应尺-英寸-分数格式，米-分数厘米格式。
另外，幂、分数、指数等简单的格式也是允许的。
下面是数据输入的所有允许格式：x##x.## 标准数据格式##x.##/yyy.yy 分数##x.##x*yyy.yy 乘##x.##-yyy.yy 英尺—英寸##x.##-yyy.yy/zzz.zz 英尺—分数英寸##x.##-yyy.yy-zzz.zz/ ww 英尺—英寸—英寸分数xEyy 幂##x.##Eyy 指数，yy<35另外下列格式也使用：[Valid no.1]＋[Valid no.2]＋……＋[Valid no.N]这里[Valid no.N]可以是上述任何许用格式。
(注:DX为单元沿立体坐标x项的投影长度. DY, DZ亦是如此)Pipe Section Data〔管线数据〕DIAMETER〔直径〕用于确定管线的直径。
通常先输入公称管线标准，CAESAR II自动转换成分析所需的实际外径尺寸。
不需要自动转换时，可以在“UNITS〞文件中关闭“NOMINAL PIPE SCHEDULE〞，或者输入和标准号稍有差别的管外径值。
打开HELP可以查看附加信息和输入数据的单位。
通过配置文件，选择管线规格，就可以得到相应的标准外径。
WT/SCH〔壁厚/管表号〕用于确定管线的壁厚。
标准输入包括管表号指示符〔如S，XS，或40〕，而后CAESAR II 自动转换成相应的壁厚。
若输入实际壁厚，CAESAR II即接受输入值。
通过配置文件，选择管线规格，就可以得到相应的管表号指示符。
PDSOFT使用手册《CaesarII应力计算接口》
2)
3)
4)
3．
用户在此选择所要采用的CAESARII软件版本，包括：
1)
2)
3)
4．
缺省设置为：[继续]
1)
2)
3)
4)
选择[继续]，将出现后续的对话框——控制参数设置之二（图3-1）。
第3章
图3-1控制参数设置对话框（续）
图31
1．
对话框中的默认值为相应与PIPING模型中的单位制类型（公制/英制）。
#$ ALLOWBLS.
1. cold allowable stress
2. hot allowable for thermal case #1
3. hot allowable for thermal case #2
4. hot allowable for thermal case #3
5. code cyclic reduction factor for termal case #1
FOR[110] 2*55
用户根据实际输入
#$ UNIFORM.
UNI[9]
用户根据实际输入
#$ WIND.
1. entry type
用户根据实际输入
2. wind shape factor or wave drag coefficient
3. wave added mass coefficient
1)
2)
3)
4)
2．
此组中的选项将直接影响接口设计结果的准确性，对熟练的高级管道设计工程师有用。缺省设置见对话框。
1)
2)
3)
3．
用户将对接口生成的一些附加产品进行控制，缺省设置见对话框。
CaesarII应力分析模型设计解读
6 Extruded挤压成型的焊接三通
6.0 膨胀节的模拟
膨胀节模拟有简单模拟和复杂模拟两种，简单模拟请参考CAESARii自带的手册
这里介绍两种常用的膨胀节的复杂模拟法
6
大拉杆横向型膨胀节可以按膨胀单元拆分建模（复杂模型），下图所示，节点20和节点110之间是大拉杆按内外侧均有螺母，膨胀节参数如下：横向刚度：311N/mm，扭转刚度：451279N.m/，波纹管有效直径：775mm，膨胀节重量：851Kg。每个波纹管参数：轴向刚度：783N/mm，横向刚度：12286N/mm，扭转刚度：902557N.m/，波纹管有效直径：775mm。
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
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
3.0
板式换热器本体温度按(T1+T2+T3+T4)/4模拟，壳体底部中心作为固定点，用刚性件模拟管口到固定点的相对距离，温度按平均温度模拟。2040为板式换热器支座，E211AH3为管口，T1,T2,T3,T4分别为冷侧与热侧进出口温度。
应力分析接口SAI
UPDUESOFT Plant Design System工厂三维布置设计管理系统应力分析接口SAI培训手册应力分析接口SAIAutoPDMS的应力分析接口SAI模块能够方便地设置管道支吊架、荷载与运行信息，并把用户指定的相连的管道分支导出到管道应力分析程序AutoPSA能接受的.psa格式文件或CAESARII的.cii格式文件，启动AutoPSA进行计算。
这个接口为用户提供一个简单易用的应力分析操作界面。
本章主要内容：1．创建荷载信息2．插入运行信息3．修改应力分析节点4．设置应力分析文件参数5．应力分析文件及其计算1 创建荷载信息应力计算之前，我们已经绘制好了基本的管道模型，但是用户可能还要设置各种荷载信息，比如管道埋地、承受风荷载或者受到均布力的影响。
应力分析接口提供了简洁的界面来设置这些参数。
如果没有荷载信息设置，这部分工作可以省略，具体的步骤如下：创建荷载信息命令：NEWSINF菜单：“创建”—〉“创建荷载信息”，见下图。
功能：创建荷载信息节点，下面可包含各种荷载信息子节点，属于管理节点。
创建此节点时，导航栏需指向WORL节点或WORL的下一级子节点。
1.2创建均布力命令： NEWAFORCE菜单：“创建”—〉“创建均布力”，见下图。
功能：用户可以使用此命令同时创建三个均布力，XYZ表示均布力的方向，U1、U2、U3表示三个均布力，这些均布力作用在当前的整个单元上。
创建此节点时，导航栏需指向SINF节点或SINF下一级子节点。
1.3创建风荷载 NEWWIND命令：NEWWIND菜单：“创建”—〉“创建风荷载”，见下图。
功能：导航栏选择SINF层或SINF的下一级子层, 创建风荷载，设置风荷载参数，见下图：风荷载方向系数：用矢量方向定义风向；风荷载体形系数：指风作用在建筑物表面所引起的实际压力（或吸力）与来流风的速度压比值；基本风压：根据各个城市各有差异。
1.4创建埋地 NEWSOIL命令：NEWSOIL菜单：“创建”—〉“创建埋地”，见下图。
CaesarⅡ管道应力分析软件的功能
CaesarⅡ管道应力分析软件的功能
刘丹;程艳林
【期刊名称】《中国科技财富》
【年(卷),期】2011(000)018
【摘要】管道应力分析是压力管道设计的重要内容，它直接关系管道自身和与其连接的机器，设备，土建结构的安全。
管道设计的基本过程是根据管道和仪表流程图，简称P＆ID的要求，利用管道将各个设备连接起来。
管道设计过程中，在满足P＆ID要求的同时，还应使管道的设计既经济合理有安全，管道应力分析是实现这一目标的手段和方法。
【总页数】1页(P121-121)
【作者】刘丹;程艳林
【作者单位】北京石油化工工程有限公司西安分公司;北京石油化工工程有限公司西安分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TP334.3
【相关文献】
1.CALM单点管道应力分析基于CAESARⅡ 软件的优化设计 [J], 纪志远;程久欢;琚选择;单世超;李拓夷
2.CAESARⅡ软件用于直埋供热管道的应力分析 [J], 席晓峰;丁哲;于福;纪广涛;刘超;王鑫;杨海东;解文辉
3.CAESARⅡ管道应力分析软件主要功能 [J], 曹广琪
4.管道应力分析软件CAESARⅡ的简介与应用 [J], 冯晨辰
5.管道应力分析软件PepS与CAESAR Ⅱ的应用对比 [J], 王伟;张守杰;杨彬;李俊峰;肖梦凡
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……command:>选取管线[Y]/不选取[N]? [缺省值:Y]:
如果输入：N，则退出管线选取，从而退出接口设计。
……command:>请选择管线上的任意一个管线实体(按回车停止选择):如果管线选取成功，则会显示：
……command:>该管线选择成功。
25. cycles for BW (butt-weld) fatigue pair #1
2．
中性文件在CAESARII软件中，通过选择主菜单中“Tools”-->“External Interfaces”-->“CAESARII Neutral File”（参见图71）。
图71
图72，选择所需转换的CII文件，如phnf00019.cii，就可以将CAESARII通用中性文件转换为CAESARII的标准二进制输入文件（亦称_A文件），如phnf00019._a。
4. node number at position #1
5. angle to node position #2
6. node number at position #2
7. angle to node position #3
8. node number at position #3
9. number of miter cuts
4. wave lift coefficient
5. wave marine growth
#$ OFFSETS.
1. element FROM node offset in X direction
用户根据实际需要输入
2. element FROM node offset in Y direction
5. restraint friction coefficient
6. cnode
7. X direction cosine
8. Y direction cosine
9. Z direction cosine
#$ DISPLMNT.
DIS[110] 2*55
用户根据实际需要输入
#$ FORCMNT.
31. Insulation Density
32. Fluid Density
33. Plus Mill Tolerance
34. Minus Mill Tolerance
35. Seam Weld (1=Yes, 0=No)
IEL[0]
Bend
IEL[1]
Rigid
IEL[2]
part
Expj
IEL[3]
1)
2)
DN80及以上的管道,设计温度高于450°C时；
DN150及以上的管道,设计温度高于250°C时；
DN650以上的大口径管道。
3)
用户将在模型图上任意选取管件实体，当管线包含该管件实体时，该管线将进行计算，接口会自动产生管线的起止点，自动产生应力计算中性文件。
如果在“计算管线的选取”中选择[图上选取]，用户可以选择一条或多条管线进行接口设计，在对话框交互之后，接口程序将会提示您：
21. Pressure #3
22. Pressure #4
23. Pressure #5
24. Pressure #6
25. Pressure #7
26. Pressure #8
27. Pressure #9
28. Elastic Modulus
29. Poisson’s Ratio
30. Pipe Density
接下来开始对模型中的管线进行处理，并且搜索硬盘路径上\pdp\edb\system\是否有相应的基本工程数据库：
1)
图61
2)
图62
3)
图63
并根据情况，要求用户补充数据，有以下三个交互对话框。
2．
1)
图64
2)
图65
3)
图66
第7章
1．
接口设计的最终成果为：能在CAESARII软件中进行数据转换的CAESARII通用中性文件。CAESARII通用中性文件的扩展文件名为.CII（亦称CII文件）。
图72
3．
转换得到CAESARII的标准输入文件在CAESARII软件环境下,内容显示如图73。
图73
第8章
运行接口，将产生CAESARII接口中性文件的以下内容：
内容
接口传出数据
CAESARII的INPUT屏幕输入
#$ VERSION
• GVERSION
• RVERSION
• SPARE
• title-page
6. Diameter (value stored here is actual OD)
7. Wall Thickness (actual)
8. Insulation Thickness
9. Corrosion Allowance
10. Thermal Expansion Coefficient #1 (or Temperature #1)
22. code cyclic reduction factor for termal case #7
23. code cyclic reduction factor for termal case #8
24. code cyclic reduction factor for termal case #9
图41
1)
2)
3)
4)
第5章
如果用户在控制参数设置之二的对话框中选择“编辑配管实体模拟参数”，将会弹出配管实体模拟细节编辑对话框（图51）。
图51
在进行CAESARII计算时，需要对各类管件进行计算模拟和简化，我们这里将对各类管件模拟为以下几种类型的：
1)
2)
3)
(1)
(2)
4)
5)
6)
7)
第6章
1．
#$ ALLOWBLS.
1. cold allowable stress
2. hot allowable for thermal case #1
3. hot allowable for thermal case #2
4. hot allowable for thermal case #3
5. code cyclic reduction factor for termal case #1
#$ CONTROL .
• NUMELT
随着屏幕输入情况而自动改变
• NUMNOZ
• NOHGRS
• IAUXAU[11]
part
• IZUP
#$ ELEMENTS .
1. FROM node number
2. TO node number
3. Delta X
4. Delta Y
5. Delta Z
17. Thermal Expansion Coefficient #8 (or Temperature #8)
18. Thermal Expansion Coefficient #9 (or Temperature #9)
19. Pressure #1
20. Pressure #2
用户根据实际需要输入
1)
2)
3)
4)
2．
此组中的选项将直接影响接口设计结果的准确性，对熟练的高级管道设计工程师有用。缺省设置见对话框。
1)
2)
3)
3．
用户将对接口生成的一些附加产品进行控制，缺省设置见对话框。
1)
2)
3)
4)
5)
6)
4．
缺省设置为：[继续]。
1)
2)
3)
4)
第4章
在这个单位制设置对话框（图41）中输入单位制名称，并对各类度量的单位制名称、转换系数等进行设置。然后对参数设置进行确认，缺省设置为：[继续]。
FOR[110] 2*55
用户根据实际输入
#$ UNIFORM.
UNI[9]
用户根据实际输入
#$ WIND.
1. entry type
用户根据实际输入
2. wind shape factor or wave drag coefficient
3. wave added mass coefficient
part
Restr
IEL[4]
ID
Disp
IEL[5]
ID
Formnt
IEL[6]
ID
Unif
IEL[7]
ID
Wind
IEL[8]
ID
Offset
IEL[9]
ID
Allows
IEL[10]
Siftee
#$ AUX_DATA
#$ BEND .
1. bend radius
2. type
3. angle to node position #1
19. code cyclic reduction factor for termal case #4
20. code cyclic reduction factor for termal case #5
21. code cyclic reduction factor for termal case #6
3. element FROM node offset in Z direction
4. element TO node offset in X direction
5. element TO node offset in Y direction
6. element TO node offset in Z direction