管道应力分析就是简单地创建负载情况下用于分析和研究同样对关键管道系统的行为的影响。荷载情况可以定义为一组荷载(重量、压力、温度、外力、位移等)和定义特定加载条件的边界条件。因此，应力分析是不可缺少的负荷情况创造。有时,这些负载情况下都是提到管道应力分析设计的依据。在这篇文章中，我们将学习基本荷载情况这是应力分析活动所需要的。
的目标管道应力分析：
应力分析的主要目标是确保:
- 结构完整性(对于承载流体压力的设计充分性，在生命周期中对各种载荷的失效，以及将应力限制在规范允许的范围以下。)
- 操作的完整性(将所连接设备的喷嘴负荷限制在允许值内，避免接头泄漏，限制下垂位移在允许值内。)
- 优化设计(避免过度的灵活性和支撑结构的高负荷。力求管道和结构的优化设计。)
《凯撒2》中载荷案例的符号
为了达到这些目标，在应力分析过程中需要几个荷载情况。在本文中，我们将使用以下符号来表示建筑荷载情况:
- WW=管道/管道系统充水重量，
- 惠普=水压试验压力,
- W=含内容物和绝缘的管道重量，
- P1=内部设计压力，
- T1=最高设计温度，
- T2=最高工作温度，
- T3=最低设计温度，
- WIN1、WIN2、WIN3、WIN4:风荷载作用于特定方向，
- U1, U2, U3, U4:作用于特定方向的均匀(地震)载荷。
Caesar II管道应力分析基本荷载情况:
为应力分析凯撒II，各种荷载箱组合用于多种目的。在进行分析的同时，还需要对以下情况进行应力检查:
a.水压试验案例:
管道/管道系统通常在实际运行之前进行水压测试(有时是气动测试)，以确保没有泄漏。水被用作测试介质。所以在这种情况下，管道将受到水的重量和液压试验压力．
因此，我们的第一个加载情况将如下所述
| 1 | WW +惠普 | 海德拉巴 |
b.运行和ALT持续负载情况:
当操作开始时，工作流体将以一定的温度和压力流过管道。Alt持续的情况使用热持续病例这意味着持续的压力系统运行时携带的。因此，我们的工作载荷情况如下所示:
| 2 | W + T1 + P1 | 开放的 | 适用于最高设计温度下的工作温度情况 |
| 3. | W + P1 | SUS | 基于手术案例1 (T1)的持续案例 |
| 4 | W + T2 + P1 | 开放的 | 用于最高系统工作温度的情况 |
| 5 | W + P1 | SUS | 基于病例1 (T2)的持续病例 |
| 6 | W + T3 + P1 | 开放的 | 对于最低系统温度情况 |
| 7 | W + P1 | SUS | 基于手术案例1 (T3)的持续案例 |
c.持续负载情况:
持续负荷将存在于整个电站运行过程中。重量和压力被称为持续负荷。所以我们的持续荷载情况如下:
| 8. | W + P1 | SUS |
d.偶尔负载情况:
管道可能会偶尔受到风和地震的影响。因此，为了检查这些情况下的应力，我们必须建立以下载荷案例:
| 9 | W + T2 + P1 + WIN1 | 开放的 | 考虑+X方向风 |
| 10 | W + T2 + P1 + WIN2 | 开放的 | 考虑-X方向的风 |
| 11 | W + T2 + P1 + WIN3 | 开放的 | 考虑+Z方向风 |
| 12 | W + T2 + P1 + WIN4 | 开放的 | 考虑-Z方向的风 |
| 13 | W + T2 + P1 + U1 | 开放的 | 考虑X方向地震 |
| 14 | W + T2 + P1-U1 | 开放的 | 考虑-X方向的地震 |
| 15 | W + T2 + P1 + U2 | 开放的 | 考虑+Z方向地震 |
| 16 | W + T2 + P1-U2 | 开放的 | 考虑-Z方向的地震 |
在进行应力分析时，生成上述从荷载案例9到荷载案例16的荷载案例，只是为了检查节点上的荷载。图1显示了应力分析期间应该生成的典型荷载情况
为了找到偶尔的应力，我们需要添加纯偶尔的情况与持续负载，然后将它们与代码允许值进行比较。下面的一组负载案例就是为此目的而构建的。
| 17 | L9-L4 | OCC | 纯风来自+X方向 |
| 18 | L10-L4 | OCC | 来自-X方向的纯风 |
| 19 | L11-L4 | OCC | 纯风来自+Z方向 |
| 20. | L12-L4 | OCC | 纯-Z方向的风 |
| 21 | L13-L4 | OCC | 纯X方向地震 |
| 22 | L14-L4 | OCC | 纯x方向地震 |
| 23 | L15-L4 | OCC | 纯地震+Z方向 |
| 24 | L16-L4 | OCC | 纯-Z方向地震 |
| 25 | L17 + 18 | OCC | 纯风+持续 |
| 26 | 就是+ 18 | OCC | 纯风+持续 |
| 27 | 由于+ 18 | OCC | 纯风+持续 |
| 28 | 活用+ 18 | OCC | 纯风+持续 |
| 29 | L21 + 18 | OCC | 纯地震+持续 |
| 30. | 戏+ 18 | OCC | 纯地震+持续 |
| 31 | L23 + 18 | OCC | 纯地震+持续 |
| 32 | L24 + 18 | OCC | 纯地震+持续 |
从25到32的荷载箱将用于检查与代码有关的偶尔应力ASME B31.3允许(=1.33乘以Sh值从代码)。以上荷载25 ~ 32采用标量组合，其他荷载采用代数组合，如下图2所示:
e.扩容案例:
根据规范要求，检查膨胀应力范围需要以下荷载情况
| 33 | L2-L8 | 经验值 |
| 34 | L4-L8 | 经验值 |
| 35 | L6-L8 | 经验值 |
| 36 | L2-L6 | 经验值 |
以上荷载情况(33 ~ 36)用于检查膨胀应力范围
上述荷载情况是分析任何应力系统所需的最小荷载情况。在上述荷载情况中，荷载编号1、3、5、7、8和25-36中提到的荷载情况用于应力检查。载荷编号为1、2、4、6 ~ 16的情况用于约束力、位移和喷嘴载荷的检查。
可能需要很少额外的载荷情况PSV-connected系统,具有浪涌或段塞力的系统，以及与旋转设备连接的系统。
地震和风分析可能不是每次都需要。所以这些荷载情况可以删除如果管道系统不在风和地震分析按项目规范。然而，要进行风和地震分析，必须在Caesar II电子表格中输入适当的相关数据。
如果应力系统涉及施加位移(D)和力(F)的使用，那么它们必须以D1, D2或F1, F2的形式添加上述荷载情况。
应力分析的更好的工程实践
更好的做法是:
- 水力和持续应力低于规定允许的60%
- 膨胀和偶尔应力低于80%的代码允许
- 工艺管线的持续和水压试验下垂低于10mm，蒸汽、两相、火炬管线和自由排水管线的持续和水压试验下垂低于3mm。
- 设计/最大排水量小于75mm的单元管道和小于200mm的齿条管道。
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关机也是一样。热负荷和压力负荷的去除从位移位置开始，而不是从环境起点开始
有人能告诉我检查偶尔负载情况，应该考虑哪个温度吗?Max。设计温度或工作温度。凯撒的T1和P1的值必须是最大值吗?所有的价值。
它将由项目的客户通知。正常工作温度随偶尔负载考虑。
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Y方向加U3。
10.W+T1+P1+U1 OPE考虑X方向地震
11.W+T1+P1-U1 OPE考虑-X方向地震
12 W+T1+P1+U2 OPE考虑地震+Z方向
13 W+T1+P1-U2 OPE考虑-Z方向地震
在load case中加入U3，如下所示:
10.W+T1+P1+U1 OPE考虑X方向地震
11.W+T1+P1-U1 OPE考虑-X方向地震
12 W+T1+P1+U2 OPE考虑地震+Z方向
13 W+T1+P1-U2 OPE考虑-Z方向地震
14.W+T1+P1+U3 OPE考虑地震+Y方向
15.W+T1+P1-U3 OPE考虑-Y方向地震
亲爱的,
我有一个疑问:
“33号箱子。L3-L4 EXP完全应力范围"
完全应力范围的EXP是L2-L4，对吗?
请确认
L3-L4为上述荷载情况下的完整应力范围。它必须是最大设计温度-最小设计温度，这里T2是最大温度。
哦，对不起。是的，你说得对，我没有看清楚温度说明。
亚博竞彩群如果在荷载情况下需要同时添加地震和位移(热位移和罐沉降)，我应该如何添加位移?
我是否应该在U1和U2的同时加上D1(热位移)和D3(罐沉降)?
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嗨want2learn,
由于这是一个典型的必须有情况下，它会更好，如果衣架已经考虑。我认为CAESAR会运行它，即使模型没有衣架。
由于这是一个典型的必须有情况下，它会更好，如果弹簧吊架(HGR)已经被考虑。我认为CAESAR会运行它，即使模型没有衣架。
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Hiii……
我们是否可以使用T1作为循环情况下最大温度和最小温度之间的(δ T)温差，然后用于全EXP情况- L2-L5 ??
提前谢谢你。
如此详尽的解释。
谢谢你！
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这里，L33~L36是错的。应该如下所示。
L33 L2-L8
吧L4-L8
胶卷L6-L8
L36 L4-L6
对于L33 ~ L35，第一项，我猜这些都是简单的错别字。第二个术语，请参阅CII用户手册(2018)，“理解交替持续(SUS)和偶尔(OCC)负载情况”，示例见第553页。
L1: ope
L2: Alt-SUS
L3: SUS
而且
L6: L1-L3 (op - sus)，不是L1-L2(op - alt - sus)
还有L36，这也被认为是简单的拼写错误。
谢谢通知…我已经更新了帖子
你好阿努普,
谢谢你的文章。
为什么在设计管道支架时不考虑膨胀荷载?这背后有什么原因吗?
阿拉
亚博竞彩群吊架设计载荷情况如何?
信息量很大，写得很好。谢谢你！
你好阿努普,
1)同样的载荷情况是否适用于EN-13480
2)在检查喷嘴载荷与设备允许载荷时，我们应该考虑偶然载荷场景(风/地震)还是简单的操作和设计?(我的箱子是热交换器)
谢谢你的另一篇好文章
1.关于EN-13480代码我没有任何想法。上述荷载情况适用于ASME B31.3规范。但我觉得这些负载情况将大致相似，只是。
2.通常，喷嘴负载检查不考虑偶然负载。然而，如果你的项目规范要求你这么做，你就必须这么做。
这对我很有用，也很容易理解