工艺管道一次应力校核方法分析-刘春霞.docx

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1、工艺管道一次应力校核方法分析刘春霞摘要：本文通过解读工艺管道热态一次应力和冷态一次应力的定义，结合ASMEB31.3-2014标准相关要求，应用Caesarii软件举例分析了热态一次应力的四种计算方法。关键词：工艺管道；一次应力；校核方法；分析1一次应力的计算方法工艺管道热态一次应力和冷态一次应力校核需考虑载荷如下：重量载荷w,包括管道、保温、介质及刚性元件的重量；压力载荷P；弹簧载荷H；温度载荷T。管道应力分析工况类型定义如下：SUS为持续工况；Alt-SUS为关联持续工况；OPE为操作工况；EXP为热膨胀工况。1.1 冷态一次应力的计算方法根据冷态一次应力的定义，冷态一次应力校核工况为Wp

2、+H(SUS)o1.2 热态一次应力的计算方法121删除支架法删除操作状态脱空的支架，重新分析管道模型，计算热态一次应力。1.2.2 工况相减法操作工况W+T+P+H(OPE)减去温度工;兄T(EXP)计算热态一次应力。1.2.3 ASMEB31.3附录P法ASMEB31.3附录P提供评价管道系统应力范围的另一种规则。附录P考虑操作条件下的应力，包括位移和持续载荷产生的应力，而不仅是位移应力范围。该方法考虑管道离开支架时的非线性影响。通过激活Caesarii软件配置中附录P选项，即可计算热态一次应力。124关联传递法CAESARn-2016版软件提供AIt-SUS工况类型,每一个操作工况关联一个持续载荷工况，通过将操作工况的刚度矩阵传递到持续载荷工况，计算操作工况对应的热态一次应力。2一次应力校核案例下文通过一个案例说明冷态一次应力和热态一次应力的计算方法。如图1所示的某管道系统，使用ASTMA106B级的无缝钢管，公称直径为DN150,公称壁厚为SCH40(7.11mm),腐蚀裕量为3mm,流体密度为Ioookg/m3,操作温度Tl为5,操作温度T2为200,安装温度为2C,设计压力Pl为4000kPao该管道系统的应力模型基本输入信息见表I0