文档介绍：管道应力分析技术
主讲：中国寰球工程公司
主办：中国石油和化学工业 协会培训中心
2011年03月
张世忱
电话：010-58676155
精选课件
一、 管道应力分析专业的职责及任务
A 职责
应力分析（静力分析设计不当
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
b).机器动平衡差---修改基础设计
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一、 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。.
孔径大小：
孔板厚度=3-5mm
孔板位置――在较大缓冲罐的进出口均可
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一、 管道应力分析专业的职责及任务
d). 减少激振力 减少弯头、三通、异径管等管件改90。为弯头45。弯头。
e). 改变（提高）管线的固有频率，使其远离激振力频率。
⑴共振区域
W1 管道固有频率（角频)
W0 激振频率（角频）
β 放大因子
~，~，这样振幅较小。
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一、 管道应力分析专业的职责及任务
⑵ 通常W1应在W0（压缩机的吸入或吸出频率）。。
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一、 管道应力分析专业的职责及任务
⑶ 激振力频率W0= ×缸数×单（双）作用数（1/秒）
n=转/分---压缩机转数
⑷ 控制压力脉动
n：为压缩机并联数
P
压力脉动值δ
≤76Kg/cm2
4%
76~176Kg/cm2
3%
176Kg/cm2
2%
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一、 管道应力分析专业的职责及任务
⑸ 卧式容器固定端及立式设备支耳标高确定 —— 提高管道柔性，减小位移差值，防止对设备管口的推力过大。
⑹ 支管补强计算——降低局部应力——等面积补强——WRC329
⑺ 动设备管口许用荷载校核——API610，API617，NEMA SM23，API661。
⑻
a) 管道计算
夹套管计算 b) 端部强度计算
c) 内部导向翼板位置确定
⑼往复式机泵动力分析（见⑷）
⑽安全阀，爆破膜泄放反力计算(见标准计算程序)
-----ANSI/（气体） API RP520（气体、气混）
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一、 管道应力分析专业的职责及任务
⑾ 结构，荷载条件
F≥1000Kgf,M≥750Kgf×.Bf
Bf 梁翼缘宽度。
需提条件给土建；
沉降量的考虑；
储罐抗震措施。
⑿ 设备管口荷载及预焊件条件――供设备专业校核局部应力和设计用
⒀~⒁⒂⒅略
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一、 管道应力分析专业的职责及任务
⒃ 编制弹簧架表――选型、荷载、位移
串联 按最大荷载选弹簧
位移按最大位移量分配
并联 选同型号弹簧、荷载平均分配
荷载变化率 国标≤25％（可改变）
⒄ 编制柔性件技术特性表
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二、管道应力分析专业常用的标准规范
GB50316-2000《工业金属管道设计规范》
GB/T 20801-2006 《压力管道规范》
HG/T20645-1998《化工装置管道机械设计规定》
SH/T3041-2002《石油化工企业管道柔性设计规范》
GB150《钢制压力容器》
JB/-1999 《恒力弹簧支吊架》
JB/-1999 《可变弹簧支吊架》
GB 50251-2003 《输气管道工程设计规范》
GB 50253-2003 《输油管道工程设计规范》
ASME/ANSI Power Piping
ASME/ANSI Process Piping
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二、管道应力分析专业常用的标准规范
ASME/ANSI Liquid Transmission and Distribution piping systems
ASME/ANSI Gas Transmission and Distribution piping systems
API610 —— 离心泵
NEMA SM23 —— 透平
API617 —— 离心式压缩机
API618 —— 往复式压缩机
API661 —— 空冷器
ANSI/、AP