PX Piping Stress Report

1、应力基本概念Autopipe软件的简单介绍项目中实际情况举例应力专业接收条件说明通俗来讲管道应力分析的任务，实际上是指对管道进行包括应力计算在内的力学分析，并使分析结果满足标准规范(ASME B31.3)的要求，从而保证管道自身和与其相连的机器、设备以及土建结构的安全。一般来讲，管道应力分析可以分为静力分析和动力分析两部分。一次应力:一次应力是由管道的内压、自重和其他外载产生的应力。二次应力：二次应力是由于管道变性受阻而引起的正应力和剪应力。峰值应力：峰值应力是管件的局部结构不连续，有应力集中，或有局部热应力，附加到一次应力或二次应力上的总和。管道的设计温度小于或等于-50或大于或等于100

2、，均应为柔性计算的范围。对柔性计算的公称直径范围应按设计温度和管道布置的具体情况在工程设计时确定。受室外环境温度影响的无隔热层长距离的管道。管道端点附加位移量大，不能用经验判断其柔性的管道。小支管与大管连接，且大管有位移并会影响柔性的判断时，小管应与大管同时计算。与敏感设备（如泵，压缩机）管口相连的管线。一次应力55%，二次应力90%，偶然应力10s时，管口应力25%，当管道壁厚10s时，管口应力50%；双击 打开软件；进入软件后如图点击选择所需的文件计算的标准及环境条件输入管线温度及压力输入导入完成后弹出确认对话框，点否继续 模型导入完成点击 将模型实心化点击 弹出管道参数表Pipe Pro

3、perties腐蚀余量保温材料介质密度管道材料管道壁厚PX保温材料与软件对应关系：GS-115 Ure；GS-116 Fib；GS-118 Calc模型中节点的插入: 在模型中选取一个点，如左下图光标处，点击 在对话框中输入方向及尺寸承重支架 在模型中选取需要加支架的点（D09），点击承重支架的图标 ，并按照右边的数值输入。承重支架 加完之后的图形见下图，在管道模型中对应为用型钢搁一下的形式，一般用在允许有滑动，仅需承载重量的场合。管道模型中承重形式应力模型中承重形式导向支架 在模型中选取需要加支架的点(D09)，导向支架需要承重支架 和导向支架 的组合来完成。输入数值见下图导向支架（竖直管线

4、） 在模型中选取需要加支架的点(D03N)，导向支架直接用 的来完成。导向支架 加完之后的图形见下图，在管道模型中对应为U型卡的形式，一般用在需要有一定横向束缚情况（比如长距离直管，风及地震荷载处）。管道模型中导向形式应力模型中导向形式固定支架 在模型中选取需要加支架的点(D09)，点击固定支架的图标 ，点OK完成。固定支架 加完之后的图形见下图，在管道模型中对应为设备管口，固定U型卡及焊死管托，一般用在设备管口，及需要完全束缚的地方（比如交接点支架）。管道模型中固定形式应力模型中固定形式吊架 在模型中选取需要加支架的点(D09)，点击吊架的图标 ，按表格输入完成。垂直轴方向吊架 加完之后的图

5、形见下图，在管道模型中对应为用吊杆的支架，一般用于深冷管线，垂直有一定位移的地方。管道模型中吊架形式应力模型中吊架形式扁钢支架 在模型中选取需要加支架的点(D09)，点击固定支架的图标 ，按表格输入完成。固定支架由全刚性，改为带柔性支架，其中Trans. stiff表示受力的刚度，X，Y，Z分别表示横向，垂直，轴向刚度。（根据坐标要调整），Rot. stiff表示扭转刚度，都填为0。扁钢支架 加完之后的图形见下图，需要用PLATE来画，用在振动管线上，需要束缚的支架点。管道模型中扁钢支架形式应力模型中扁钢支架形式限位支架 在模型中选取需要加支架的点(D09)，点击限位支架的图标 ，并按照右边的

6、数值输入。限位支架 加完之后的图形见下图，一般用在需要有轴向束缚的点。管道模型中限位支架形式应力模型中限位支架形式承重导向限位支架 在模型中选取需要加支架的点(D09)，然后用承重支架，导向支架，限位支架组合完成。承重支架部分导向支架部分限位支架部分承重导向限位支架 加完之后的图形见下图，一般用在不能加固定点的安全阀出口管线上。管道模型中承重导向限位支架形式应力模型中承重导向限位支架形式工况的输入 如图点击 点击Modify进入工况编辑界面选中所有温度及压力工况回到之前工况编辑界面，点ok进行计算模型修改后，可直接点Static进行分析点击 查看应力计算结果点击 查看支架受力这个是坐标力，要根

7、据管线具体方向判断轴，横，垂。弯矩为固定支架才有的受力，仅仅在判断设备管口荷载时才需要看。Total表示合力，用于设备管口荷载判断时。支架受力的查看 同之前步骤先选中需要查看受力的点，然后点 查看。所有工况中最大受力的组合，一般在无偶然荷载情况，且为承重支架时，可按此受力考虑支架。在刚才的情况下，点击键盘上的Page Up，Page Down来调整查看工况。通常会调整至操作工况PX项目支架受力一般为所示受力的1.1倍支架设置（设备管口附近，长竖直管，安全阀出口及型补偿器）；典型的配管布置方案（汽化器进口，压缩机出口等）；特殊管件介绍（膨胀节，金属软管，弹簧）；管廊布置（轴向位移的简单考虑）。设

8、备管口附近支架消音器不能加支架的点适宜加支架的点设备管口附近支架空气蒸发器由于冷管线的收缩，最上边的大管道由于和设备管口太近，不能做支架。一般竖直段与水平段比例为1:1以上后，可以考虑做支架。长直竖管沿设备竖管支架由于沿塔管线和设备一般会有线性膨胀量的偏差量，考虑在管道底部安装弹簧支架（见E02），并在靠近顶部处设置承重（或固定）支架（见E04），中间根据高度尺寸设置导向支架。长直竖管不推荐的配管宜改为中间直管段考虑尺寸为竖管的0.2倍以上长直竖管（深冷）固定可以在最高点做，且离弯头要有一定距离。中间支架在竖直管高度0.2倍（参考值）以上距离的水平管上安装可做导向长直竖管（高温）固定可以在最低

9、点做，且离弯头要有一定距离。中间支架在竖直管高度0.2倍（参考值）以上距离的水平管上安装可做导向长直竖管加修改如果管线不能调整走向时的水平管段，宜考虑为垂直高度的0.3倍长直竖管（深冷）固定可以在最高点做，且离弯头要有一定距离。承重支架应加在的下部分上，且离弯头有一定距离。可做导向长直竖管（高温）固定可以在最低点做，且离弯头要有一定距离。承重支架应加在的上部分上，且离弯头有一定距离。可做导向安全阀出口常温两个弯头对接处，增加1D直管，并且在直管中间增加扁钢支架。弯头末端为固定支架对高温（深冷）管道必须考虑热膨胀量的吸收，通常是设置“”型补偿器（如图）。竖直方向水平方向高温管线：A07，A07承

10、重导向支架，A04做承重支架（如图）低温管线：A01，A07承重导向支架，A04不做支架（如图）低温管线：B01，B09承重导向支架，B03,B05,B07承重支架（如图）高温管线：B01，B09承重导向支架，B03,B05,B07承重支架（如图）汽化器进口两台汽化器的进口，一般情况考虑如左图布置，其中B+C的值要有一定长度。并且在1或2处增加挡块，限制管道位移，如图所示。汽化器进口当汽化器进口有金属软管的时候，配管可以采用这种形式，但还需保证管道进口有一定的直管段。金属软管考虑在400mm以上尺寸较好。压缩机出口压缩机出口膨胀节一般为大拉杆横向波纹膨胀节，尺寸一般为1m及以上弹簧通常加在压缩

11、机出口侧换热器侧弯头不另加支架压缩机出口（MAC）MAC出口较为复杂，往往会有两个大拉杆膨胀节及数个弹簧进行组合。其中有两点推荐布置，膨胀节尽量靠近管口布置，膨胀节后第一个支架尽量是弹簧支架。压缩机进口进口一般加小拉杆膨胀节膨胀节与管口间支架需用弹簧， 弹簧加在管托下面。水泵出口(立式)橡胶软管固定支架泵开启时，水瞬时流量会产生很大的冲击力。土质并不能抵挡冲击力，需要别的固定点来承载。水泵出口(卧式)卧式泵一般进出口都有橡胶软管进口管线的轴向方向上，需要一个固定支架泵出口弯头后，需要一个固定支架或做扁钢束缚LR-Tank内罐的设备管口配管连接的管口用来吸收内外罐管道位移量的膨胀节在配管时，要考

12、虑低温液体管口有轴向位移，因此不宜在主管线上增加约束该方向的支架。换热器卧式换热器壳程走气相，考虑换热器管口有位移，方向为固定支架上方管口，位移朝上；固定支架旁边管口，位移水平。卧式换热器管程走气相，考虑换热器管口有位移，方向为固定支架左侧管口，位移朝左；固定支架右侧管口，位移朝右。膨胀节小拉杆膨胀节膨胀节大拉杆膨胀节膨胀节（PX项目） 一般用在动设备进出口及PP预纯化处，用以吸收横向位移，及部分弯矩。膨胀节用来吸收盲板力的拉杆一般情况下为双拉杆，根据应力计算要求，需要在单线图上增加相应的描述。竖直管水平管金属软管 一般用在低温管线，泵进出口，非氧汽化器进口，及其它难以通过管线布置吸收横向位移处。弹簧 多用在动设备管口出，以及会有很