管道应力分析中阻尼器约束加载与载荷输出常见问题分析

管道是核电站中重要的部件,管道应力分析在整个核电站的设计工作中占据重要位置,管道应力分析的结果直接影响其他相关专业设计输入的准确性,直接关系着核电站的运行安全。阻尼器支架是核电管道布置中常见的用来抵抗地震载荷等动力激励冲击载荷的支撑,阻尼器只对地震激励和瞬间推力等快速载荷起作用,不会影响管道吸收热膨胀的柔性要求。     

管道设计中关于管道应力的分析与考虑

管道应力分析应保证管道在设计条件下具有足够的柔性,防止管道因热胀冷缩、管道支承或端点附加位移造成应力问题。在管道设计中,一部分管道是必须进行应力分析和计算的;而不需要应力分析计算的管道又分为两部分,一部分根据经验或者已经成功的工程实例,在管道设计中加上相应的弯管、膨胀节等来避免,从而不需要应力分析计算,另一部分管径小、管道长度短、常温常压、非易燃易爆或有毒介质、不连接动设备且不产生振动的管道不需要应力分析计算。     

岩石坍塌作用下埋地集输管道应力变化规律

基于弹塑性力学理论,采用有限元分析方法,建立了岩土坍塌作用下埋地集输管道分析模型,研究了岩石坍塌作用下不同因素对埋地集输管道应力影响规律.结果表明:冲击载荷随石块边长的增加呈指数形式上升,正方体边长改变1.4 m时,冲击载荷可改变22.4 MPa.运行压力、温度、管道铺设坡度对管道壁面应力影响较小,而冲击载荷、腐蚀是埋地集输管道安全的主要影响因素.当冲击载荷大于10.5 MPa时,管道进入塑性变形区.岩石坍塌冲击载荷较大时,管道壁面最大等效应力随着管道径厚比的增加而减少.当径厚比改变了3.8,管道壁面最大等效应力可减小44 MPa;当岩石坍塌冲击载荷较小时,管道壁面最大等效应力出现极小值点.     

落石冲击作用下X80架空管道力学响应分析

长输管道穿越崩塌多发区域时，时常遭受落石等危岩体的冲击威胁，易造成管道冲击失效，影响管道生产安全运行。如何科学进行落石冲击下管道安全评价，是业界关注的问题之一。文章通过有限元仿真软件建立落石冲击架空管道的力学模型，研究落石形状、管道壁厚、管道内压等工程因素对管道应力应变的影响规律。结果表明，相同质量下，落石形状不同，对管道造成局部凹陷程度也不同，其中，楔形石块对管道伤害最大；落石冲击后的能量减少；落石的最大坑深随着落石冲击速度的增加而增加，随着管道内压和壁厚的增大而减小；此冲击过程中耗散能一直存在。分析结果将为长输管道的铺设和防护提供一定理论依据。     

CE-403管段受力分析

化工管道在使用中会因其所输送的介质而承受内压力和许多外部载荷等,在这些载荷的共同作用下,管道会具有相当复杂的应力状态,通过对管道应力状态的分析和计算,从而做出对管道安全性的评价,并满足所连接的设备对管道推力的限定,使设计的管道更经济、合理、安全。甲醇中心净化装置变换气水煤气废热锅炉蒸汽出口管线CE-403段,多次发生法兰及焊口泄露事件,本文通过对CE-403的蒸汽管线的热应力分析,对管道的安全性进行了准确的评价,提出采取维修措施的正确、有效方法。     

滑坡带埋地管道力学强度分析

针对西部某滑坡段埋地管道的实际工况环境,开展了滑坡段埋地管道受力的理论分析,由于滑坡带的埋地管
道受力非常复杂,因此,用有限元法建立了滑坡段埋地管道与土壤互作用的有限元力学模型,该模型可以方便和准确
地模拟埋地管道与土壤的相互作用以及管道不同工况和不同边界条件下的应力和变形。根据该模型,详细地分析和
研究了不同斜坡角度和不同滑坡长度下管道内的最大应力、应变的变化,重点分析了西部某段埋地管道的斜坡角度为
20℃时,管道内的最大应力随滑坡段长度的变化关系,为安全滑坡段长度的设计提供了理论依据,该方法可以在类似的
斜坡地段埋地管道中推广应用。     

洪水冲击管道模拟实验装置设计与试验修改稿

设计了洪水冲击管道的模拟实验装置,并对管道受力状况进行了试验研究,描绘出了管道在不同裸露程度时管壁沿环向的不同位置与其对应的应力关系曲线,以及不同裸露程度的管道受到不同流速洪水冲击时管道的受力曲线.试验结果表明:水流垂直冲击管壁的地方管壁受力最大,水流方向与管壁相切的地方管壁受力最小;管道受力与水流流速近似成线性关系,全裸露管壁受力近似等于半裸露管壁受力的2倍.     

石油天然气管道外部安全防护距离研究

在石油天然气管道普查资料统计分析的基础上,结合国外油气管道事故资料及典型事故案例,对包括水下穿越段等石油天然气管道的各种影响因素及影响程度进行分析研究,确定不同事故场景的发生概率,建立石油天然气管道及水下穿越段管道的风险分析方法,研究提出适用于我国的石油天然气管道定量风险评估方法,定量计算不同事故场景中事故后果的严重程度。研究管道周边的脆弱目标的风险可接受基准值,结合定量风险评估方法,提出石油天然气管道外部安全防护距离设定标准。     

对天然气管道完整性管理的思考

随着世界上天然气管道的迅速发展,管道完整性管理成为国外天然气管道工业中倍受关注的重要领域。本文介绍了实施油气管道完整性管理的重要性和油气管道完整性管理的发展概况,概括了天然气管道完整性管理的框架流程,阐述了天然气管道完整性管理的主要内容。对影响管道安全的主要因素和天然气管道事故后果进行了分析,介绍了管道完整性管理的原则、流程、关键技术、影响管道安全的主要因素,提出了对我国管道完整性管理的工作建议。     

试验设计中对交互作用的处理

在试验设计中,如何处理因素之间的交互作用,对试验本身及正确认识各因素对试验结果的作用是十分重要的。论述了3种应对不同场合的试验设计:正交试验设计、交互作用简捷判定方法、无法考察交互作用的设计,分析了选用3种处理交互作用试验设计的原则,得出如何根据试验的实际情况选用不同的交互作用的处理方法。     

论管系的固定与补偿

在管系补偿器与支架的设计中，应尽可能减少固定支架的数量及固定支架的复原力，两个固定支架间距离可根据管系特点尽可能加大，将使管网经济性得到充分体现。     

用有限元迭代法分析有滚柱支架的架空热力管道系统

当架空热力管道系统中有滚柱支架时,热胀的管道与支架问的横向和轴向位移的摩擦系数不同,导致摩擦接触面处于正交各向异性摩擦接触状态.本文提出了处理这种摩擦接触情况的基本思想和分析方法,用有限元迭代法分析计算了有滚柱支架的架空热力管道系统的位移和应力.计算结果表明,影响管线变形的主要因素是沿管道横向的摩擦力.设置滚柱支架使管线在支架处的横向位移为滚动,可以减小摩擦对位移的影响.     

HTR-10核安全一级管道的力学分析

核安全法规对于核安全一级管道的力学分析有详细的规定 ,由于计算手段的限制 ,核安全一级管道的力学计算常常十分棘手 ,不能满足分析法设计的要求。该文探讨了使用通用有限元软件对核一级管道进行力学分析的方法。以HTR- 10工程设计中的一个核安全一级管道系统为实例 ,介绍了采用 MARC通用有限元软件进行力学分析及力学评价的过程 ,重点介绍了如何满足核安全法规中对于核一级管道的力学分析的各个条款。该文所介绍的方法可以作为核安全一级管道的力学分析和力学评价的一条途径     

基于灰色系统理论的管涌影响因素研究

堤坝和水利工程中经常发生管涌破坏,管涌的影响因素比较复杂,且各因素间存在高度的非线性关系,对管涌的敏感性也各不相同.描述了管涌发生的机理和影响因素,采用灰色系统理论中的灰色关联分析方法,对管涌发生进行了敏感性分析.计算结果表明:管涌的最主要影响因素为有效内摩擦角,其关联系数最大为0.731 5,饱和单位重度的关联系数最小为0.596 8,从而得出影响管涌相关因素的主次关系,为工程实践提供了有益参考.     

往复式压缩机管道系统振动原因分析及对策

对甲醇装置往复式压缩机管道系统产生的剧烈振动,分别从管系基本配置、气柱共振、机械共振及气流脉动水平等方面进行了系统的研究分析,提出了相应整改措施,措施实施后取得了圆满的效果,得出了类似管线在设计过程中应遵循的基本原则。     

流体输送管道水击载荷动力学模拟分析

在流体输送管道中,因各种原因会发生水击现象,从而对管道以及管线上的设备造成危害。为深入了解管线水击现象的产生与发展过程、压力波动及其不稳定载荷对管道结构的影响并预防水击所带来的破坏作用,用管道应力分析、设计软件CAESAR II建立了某输送管线突然停泵造成管线中的压力波动影响的管道动力学模型,根据水击载荷频谱分析了在水击载荷动力作用下输送管道内各关键点的位移、应力和支反力,同时进行了输送管道系统的模态分析和固有频率分析。这些结果为合理设计输送管道、管道强度设计和消除水击现象提供了参考依据。     

压力管道初探

介绍了压力管道的概念,讨论了压力管道的分类,论述了压力管道应力分析的具体方法。     

直接空冷系统凝结水管道保温探讨

对冬季低气温段凝结水管道的散热进行了计算分析,根据计算结果,得出在直接空冷系统设计中凝结水管道一般情况下不需作保温处理的结论,提出了在凝结水管道设计中需注意的问题。     

黑液强制循环泵汽蚀性能的改进设计

通过分析、计算找出某造纸厂碱回收分厂黑液强制循环泵产生汽蚀的原因。在此基础之上，从泵本身和装置两个方面，运用理论计算与实际运行相结合的方法，提出多种改善泵汽蚀性能的方案并对各方案的可行性进行评价．实践证明：控制生产工艺，适当降低介质温度，是提高装置泵汽蚀性能的较为切实可行的措施；改进吸入装置，提高装置汽蚀余量的方案，虽可靠性高，但成本高，且必须有足够的停机时间；其他方法有待于进一步理论分析及实际运行验证．     

考虑管径拓展的管涌发展过程模拟

堤基管涌发展试验表明,在管涌通道发展过程中,通常是上游管径较小而下游管径较大,管道尖端土体颗粒比较松散.现有的堤基管涌发展模型采取单一管径处理方法模拟管涌通道发展过程,管涌发展过程中孔隙率保持不变,难以模拟通道侧向扩展特征.本文采用泥沙运动力学方法,考虑通道发展过程中的颗粒级配调整和孔隙率变化,使得管涌通道发展情况更加符合实际.数值模拟表明,改进后的模型能够刻画管涌通道发展中的管径变化、通道发展方向、流量大小和临界水头等主要特征.