检查静态荷载工况 - CAESAR II - 参考数据

CAESAR II 应用指南

Language
中文 (大陆)
Product
CAESAR II
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参考数据
CAESAR II Version
12

完成模型错误检查后,查看荷载工况。

  1. 单击 CAESAR II 工具工具栏上的编辑静态荷载工况 按钮,或单击编辑 > 编辑静态荷载工况。

    弹出静态分析 - 荷载工况编辑器对话框。

    CAESAR II从基于所选管道规范的标准荷载工况集以及输入中定义的荷载开始。 在本教程中,软件在执行标准结构和应力分析之前,包括了进行弹簧选型的荷载工况。在分析标准荷载工况之前,弹簧选型算法需要进行两次分析:

这个分析的操作条件由管道自重、介质重和隔热层、设计温度、设计压力及节点 28 的弹簧预荷载组成。安装条件包括自重和弹簧预荷载。除了这些结构性分析以外,还必须做某些应力状态分析。

对于该管道规范,必须计算持续应力和膨胀应力。持续应力包括自重、弹簧预荷载和压力产生的应力。持续应力可以通过包括压力荷载的安装工况分析来获得。 CAESAR II之所以将压力包含在安装工况是因为压力在大多数情况下对管道结构荷载没有影响。 安装工况分析也用于持续应力工况分析,不需要添加额外的荷载工况就能计算持续应力。

膨胀应力反映了系统从安装状态到操作状态的状态变化。 鉴于系统的非线性,不能通过单纯的热荷载分析确定其状态变化。

CAESAR II默认构建第三种荷载工况,以计算膨胀应力(范围)。这个工况不是系统的第三次完整分析。 而是已经执行的操作工况分析和安装工况分析的结果。 这两种工况的系统位移差可用于计算膨胀应力,即位移应力范围。 建议的分析不包含管道的第三类应力——偶然应力(相对于膨胀应力和持续应力),它须由用户定义。 同样,只有在现行管道规范(例如,TD/12)特别要求时,才提供疲劳(FAT)应力工况分析。

对于大多数系统而言,推荐的荷载工况就是用户希望分析的工况。

L1 (W) - 确定弹簧荷载的重量

计算节点 28 上设置的弹簧所承担的重量。

L2 (W+D1+T1+P1) - 确定弹簧行程的操作工况

计算所设置的弹簧的垂直行程。这个分析要用到组成操作荷载工况的所有荷载类别。荷载类别包括自重、位移、温度 1、压力 1。软件根据两个数值 —— 弹簧承担的荷载和弹簧必须适应的行程 —— 从 Anvil 样本中选择相应的弹簧。弹簧和它的预荷载会添加到模型中,进行剩余的分析。

L3 (W+D1+T1+P1+H) - 操作工况 1

定义操作弹簧荷载工况。L3 与 L2 相同,但包括已选型弹簧预荷载(H)。这个分析产生了操作工况下支架上的力和力矩和系统所有点的变形量。 L3 是结构性分析工况,不是 B31.3 规定的应力分析工况。炼油管道规范并不用操作应力检验系统失效,也未建立操作状态下的管道应力极限。

L4 (W+P1+H) 基于操作工况 1 的多种持续应力

为 L5 持续工况提供了另一种方法,使用 L3 操作荷载工况下的约束状态来评估一次荷载引起的应力。

L5 (W+P1+H) - 持续工况 1

定义冷态系统的结构及应力工况。该荷载工况消除了(假设的)热态效应(D1+T1)。加入压力(P1)以后,工况4也是报告系统持续应力所需要的。

L6 (L3-L5) - 膨胀工况 1

定义两个基础荷载工况的代数组合。从工况 L3 的位移中减去工况 L5 的位移,来产生这些结果。工况4形成系统从安装状态进入操作状态时的位移范围。位移范围用于计算系统的膨胀应力。