管道输入菜单:环境 > 查看弯头节点处的 SIF
输入工具工具栏:弯头 SIF 计算模块
显示节点选择对话框,然后显示查看弯头 SIF 对话框。您可以根据不同的规范计算弯头配置的应力增大系数(SIF)。
节点选择对话框
控制节点选择选项。
输入要检查的弯头的节点号
指定要评估应力增大系数的节点编号。
确定
打开查看弯头 SIF 对话框。
查看弯头 SIF 对话框
查看弯头应力增大系数的控制选项。
节点
显示节点编号。
弯头半径
显示弯头半径。CAESAR II 默认采用长半径。用户可以覆盖该值。或者,从列表中选择一个值。
典型单位(取决于您的单位制):
-
in
-
mm
-
cm
长半径
指定长半径弯头。半径等于公称直径的 1.5 倍。
短半径
指定短半径弯头。半径等于管道公称直径。
3D
指定一个 3D 弯头。半径等于公称直径的 3 倍。
5D
指定一个 5D 弯头。半径等于公称直径的5倍。
弯头类型
指定弯头类型。
对于大多数规范,这指的是连接法兰的数量:1 - 单法兰和 2 - 双法兰。如果弯头的两倍直径范围内有明显限制弯头椭圆化的重物或刚性体,则视为带法兰的弯头。如果弯头处没有法兰,则不要为类型指定值。
对于带有玻璃纤维增强塑料(FRP)管的 BS 7159 或 UKOOA 规范,此条目是指材料层压板类型。层压板类型影响柔性因子和应力强化因子的计算。
1 - CSM(短切毡)
所有带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡(CSM)结构。
2 - CSM & 粗纱布
带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡(CSM)和方格布(WR)结构。
3 - CSM & 复丝
带内外表面组织加强层的短切原丝薄毡(CSM)和多股长丝(multi-filament roving)结构。
对于 ISO 14692 2005,仅显示 3 - CSM & 复丝。
对于 ISO 14692 2017,仅显示 1 - 手糊。有关更多信息,请参阅手糊。弯头角度
显示弯头角度。
管件厚度
如果弯头壁厚与所连接的管道壁厚不一致,指定弯头壁厚。如果弯头壁厚大于连接管道壁厚,则弯头内径小于连接管道的内径。
典型单位(取决于您的单位制):
-
in
-
mm
-
cm
CAESAR II 基于规范定义的连接管的性质来计算截面模量,该截面模量用来计算应力。
计算应力增大系数和柔性系数时使用两次管道壁厚;一次用作 Tn,一次用于在柔度特性(h)方程中确定管道的平均截面半径:
h = (Tn)(R) / (r2)
Tn = 弯头或管件厚度
R = 弯头半径
r = 连接管的平均截面半径
= (OD - WT) / 2
OD = 连接管的外径
WT = 连接管的壁厚
大多数规范以管件的实际厚度(本输入项)作为 Tn,用连接管的壁厚来计算管道的平均截面半径(WT 值)。具体而言,各规范使用两个壁厚的情况如下:
规范 |
对于 Tn |
对于平均半径计算 |
---|---|---|
B31.1 |
管件 |
管件 |
B31.3 |
管件 |
接管 |
B31.4 |
管件 |
接管 |
B31.5 |
管件 |
接管 |
B31.8 |
管件 |
接管 |
B31.8 第 VIII 章 |
管件 |
接管 |
SECT III NC |
管件 |
接管 |
SECT III ND |
管件 |
接管 |
Z662 |
接管 |
接管 |
NAVY 505 |
管件 |
管件 |
B31.1 (1967) |
管件 |
管件 |
SWEDISH |
管件 |
接管 |
英国 BS 806 |
N/A |
N/A |
STOOMWEZEN |
N/A |
N/A |
RCC-M C/D |
接管 |
接管 |
CODETI(法国标准) |
管件 |
管件 |
NORWEGIAN |
管件 |
管件 |
FDBR(德国标准) |
管件 |
管件 |
BS 7159 |
管件 |
管件 |
UKOOA(英国海洋石油平台) |
管件 |
管件 |
IGE/TD/12 |
管件 |
管件 |
EN-13480 |
管件 |
接管 |
GPTC/Z380 |
管件 |
接管 |
弯头管件厚度(FTG)始终作为刚度矩阵计算的管道厚度。然而,接管的厚度(WT)始终用于弯头应力计算。
斜切口数
指定弯头处的切口数量(如果它为斜接弯头)。软件检查该值是否产生紧密或间隔较大的切口。如果弯头确定为宽间距,且斜接管段数大于 1,则弯头被分成 “n” 个单个的宽间距斜接段,其中 “n” 指弯头的管段总数。分段数和弯头半径是计算 B31 规范中定义的弯头应力增大系数和柔性所必须的。弯头半径和斜接间距之间的关系可以用下式表示:
窄间距斜接弯头
R = S / (2 tan θ )
q = 弯头角度/(2 n),其中 n = 斜接管段数量
宽间距斜接弯头
R = r2 (1.0 + cot q) / 2.0
r2 = (ri + ro) / 2.0
θ = 弯头角度/ 2.0
焊缝
指定弯头是焊接成型。
B31.3
如果当前使用的是 B31.3 管道规范,则用焊缝复选框激活弯头的 Wl 框。Wl 框是焊接强度折减系数,用于确定弯头单元的最小壁厚。
B31.3 第 IX 章
不使用。
IGE/TD/12
IGE/TD/12 用它来计算与挤压成型弯头相对的焊接成型弯头产生的应力增大系数。此选项仅在使用 IGE/TD/12 规范时可用。
接管外径
指定连接管的外径。该项在计算截面平均半径时使用:
r2 = (OD - WT) / 2
OD = 输入的外径
WT = 所连接管道的壁厚
B31.3 (1993) 规范将 r2 定义为接管的平均半径。
接管厚度
指定连接管的壁厚。不应减掉任何腐蚀裕量。所有应力增大系数的计算都忽略腐蚀裕量。此壁厚用于计算管道规范定义的平均半径(r2)。
弹性模量
在EC, E1到E9中指定所用弹性模量。此值用于压力增强计算。
压力
在PMax, P1 到P9, PHydro 及none中指定所用压力。 此值用于压力增强计算。.
弯头平面内 SIF
显示面内弯曲下的应力增大系数。
弯头平面外 SIF
显示面外弯曲下的应力增大系数。
平面内柔性系数
显示面内弯曲下的柔性系数。
平面外柔性系数
显示面外弯曲下的柔性系数。
压力应力乘子
显示斜接弯头的压力应力增大因子。此选项仅在 ISO-14692 2005 规范中显示。
柔度特性
显示管道系数。
重新计算
在输入一组不同的数据后显示应力增大系数。如果修改了输入数据,CAESAR II允许将此数据传回到CAESAR II模型中。