每个电力或工艺管道行业都在每个单元中使用多个泵。泵连接管道系统的分析被认为是非常关键的。在这篇文章中，我将试图详细阐述离心泵管道系统应力分析所遵循的方法。压力系统由两个离心泵(泵A和泵B)的典型排出管路组成。流体从这两个泵泵入热交换器。根据P&ID，一次只有一台泵运行，其他泵将作为备用泵。我将分三部分解释应力分析方法:
- 1)泵的建模
- 2)分析的准备
- 3)分析输出结果。
《凯撒2》中泵的建模
为了对泵进行建模，我们需要供应商的总布置图或轮廓图。在凯撒二世中，所有旋转设备都被建模为无重力刚体。从轮廓图中，我们需要将尺寸取到某个固定点。让我们以图2所示的轮廓绘制为例。
从上图中，我们可以得到元素10-5000的尺寸为8.5英寸，元素5000-5020的尺寸为6.19英寸。在节点5020，我们将提供一个固定锚点。在对上述元素建模时，我们需要使用线条尺寸和粗细作为设备的直径和厚度。管线温度和压力作为设备的特性。我们必须在节点10提供锚点(带有CNode)，用于检查喷嘴负载，我们将其与下面图3所示的允许值进行比较:
如果没有允许的负载值，泵的设计规范(API泵的API 610，非API泵的ANSI HI 9.6.2)也可以遵循。
在将泵建模为刚体后，需要从泵-管道连接法兰进行管道建模。
荷载分析案例的准备
除正常荷载情况外，还需要准备两个附加荷载情况。通常在炼油和石化行业，一台泵运行，另一台泵作为备用泵。因此，我们准备了如下荷载案例:
1.液压箱(WW+HP HYD)
2.双泵运行工况(W+T1+P1 OPE)
3.整体系统处于最高设计温度(W+T2+P1 OPE)的工作壳体
4.泵A运行，泵B待机(W+T3+P1 OPE)
5.泵B运行，泵A待机(W+T4+P1 OPE)
6.整体系统处于最低设计温度(W+T5+P1 OPE)的工作情况
接下来，所有正常载荷情况，如静态地震，静态风等，将根据应力分析或柔韧性规范建立。
如图4所示，当泵A处于工作状态，泵B处于待机状态时，必须插入正常的管道工作温度，直到泵A的三通连接，环境温度为泵B的输入。同样，当泵B运行时，反向输入。
在设备完全建模后，开始根据管道等距图的尺寸对管道进行建模。试着建立一个封闭系统。通常，泵管道连接到一些容器、罐或热交换器。这样就会形成一个封闭系统。然后运行分析，检查应力、位移和载荷。
输出结果分析
一旦Caesar完成了迭代过程，我们就可以在输出窗口中看到输出结果。在喷嘴(我们用CNode锚定的节点)，我们可以检查力值。我们必须将这些值与允许值进行比较。如果实际值小于允许值，则喷嘴是安全的。否则，我们必须改变支撑或路由，使喷嘴负载值在允许范围内。图5提供了一个输出约束示例供您参考。
从上图中可以看出，我们正在检查负载情况2、4、5和6中的喷嘴负载。对于旋转式设备，通常不需要喷嘴在设计或加厚温度方面的资质。
对旋转设备的特别考虑
现在我们必须做一个单独的凯撒文件，我们必须在WNC(重量无内容)情况下检查喷嘴的持续位移。这种检查将确保管道法兰和设备喷嘴法兰的正确对齐。有关详细的对齐检查分析步骤，请参见以下链接:https://亚博竞彩群www.sdyk123.com/alignment-check-methodology
始终记得从泵喷嘴处提供第一个管道支撑，作为可调支撑(或弹簧吊架支撑)，以帮助校准。
在3泵系统的情况下，通常两台泵将运行，一台泵将待命。因此，输入并准备相应的荷载案例。如果你有任何困惑或想要添加更多，请在评论区写下。
泵管道应力分析视频教程
下面的视频详细解释了3个泵的泵管道应力分析方法。
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在停滞状态下，隔离阀和三通段之间的温度分布(我考虑(T+压实)/2)?
当泵B处于待命状态时，它没有任何作用吗?而A泵处于备用状态时，由于截面较长，会对喷嘴产生影响。
如果线路是绝缘的，则考虑平均温度原理。否则，从长远来看，温度会下降，几乎达到环境条件。
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我不能理解考虑温度背后的概念。T3, T4 T5。
通常我们考虑相同的温度，对于这两种泵，会有什么不同吗?
大卫·迪尔先生和爱德华·克莱因先生在领英网站上就这个话题提供了一些尼斯的见解。他们的原始评论可以通过后面提到的链接访问。但是为了方便读者，我在这一节中列出了这些。
爱德华·克莱因先生:
S & B Engineers and Constructors, Ltd.高级管道应力工程师。
虽然整篇文章很好，但我有几个观点。
首先，在泵前面的基础支架上显示的指导是我强烈反对的建模实践。这些导流器是一种“纸面解决方案”，因为它们靠近泵，与泵壳相比具有典型的安装间隙和相对较低的刚度，这意味着Caesar显示的任何负载都将被施加到泵喷嘴上。我们当然可以证明泵供应商在API和ANSI中发布的允许值过度限制了我们，但它们是我们必须要处理的。亚博竞彩群这些指南可能会显示您在您的模型中合格，而实际泵是过载的。
此外，虽然我们也采用将空闲泵的管道处理为环境的标准建模实践，但也有需要考虑更热的泵系统的情况。通常，高温操作系统在止回阀周围会有一个预热旁路，使少量流体通过空闲泵回流。这样做的目的是保持闲置泵处于就绪状态，并避免热冲击引起开裂的可能性。在这些系统中，我们采用正常情况下，两个泵在温度下进行喷嘴鉴定。如果将泵取出进行维护，仍有可能出现一侧接近环境的情况，但这更多的是暂时的故障情况，而不是长期暴露在允许的负载下，以保护泵免受这种情况的影响。
最后，我基本上已经摆脱了从泵中心到底座建模一个刚性垂直元素的习惯。API水平泵无论如何都支持中心线。ANSI泵是脚安装的。然而，即使在这种情况下，我发现它创建了一个夸张的效果，由于约束和刚性的刚度值在模型中，事实上，我们通常建模管道为其中心线支撑，即使支撑点在管道的底部。
大卫·迪尔先生著
Intergraph培训总监|培训与沟通主管|领导力与组织发展
CAESAR II现在在静态输出中提供喷嘴检查报告，将识别的喷嘴负载与标准中提供的限制进行比较。这个筛选报告比你展示的约束报告更方便。
此外，有些人会质疑为标题定义的突然温度变化，但你的方法是保守的，类似于WRC 449中的建议。
实际的评论可以从下面提到的链接访问:
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通常，对于喷管荷载的校核，我们是否也要考虑地震效应和风效应荷载的情况…
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问题:
在一个3泵系统中，2个泵一直在运行，而第三个泵是备用的。
三个水泵都在剧烈摇晃，就像要从地基上摔下来一样。
Caesar应力分析建议根据结果对管道和支架进行一些改进。
我的问题是，根据结果建议进行修改有多明智?
我们是不是也应该做CFD然后在我们花钱进行实际修改之前做一些相关研究?
嗨Gsky
你找到备用泵的解决方案了吗?如何缓解振动问题?
你们是否按照凯撒II的结果进行了CFD或管道改造。
我很高兴知道你的经历和你的故障排除故事。
你可以@ anuraagkumaarhd@gmail.com分享你的好话
谢谢朋友
你好。谁能把上面的凯撒模型发到adnanaf@outlook.com上给我吗?
不错的博客，谢谢分享。
你能展示一下如何在一个泵开/关的情况下使用弹簧罐来分析你的系统吗?
我不明白10-5000 8.5英寸请详细说明
正如我从我的前辈那里听到的，在刚性泵的建模中，通常的做法是将线的尺寸和厚度乘以4。中方对此有何评论?谢谢先生。