管道应力计算书编制规定-试行

热力管道应力计算书

编制规定

(试行)

(本稿完成日期，2012-1-5)

中冶南方工程技术有限公司

动力事业部

1.前言 (3)

2.管道应力计算书内容和深度说明 (3)

2.1管道应力计算书封面 (3)

2.2管道应力计算评定表 (3)

2.3管道轴测图 (3)

2.4管道应力计算输出报告 (3)

3.热力管道应力计算书签署及入库 (4)

4.附录1：计算书封面 (5)

5.附录2：管道应力计算评定表 (6)

6.附录3：管道轴测图 (7)

7.附录4：应力计算输入/输出报告选择项目举例 (7)

1.前言

本规定明确了采用CAESARII进行应力分析的热力管道计算书格式和要求。

本规定起草人：周平、阮祥志、毛华芳。

本规定自2012年2月1日起试行。

2.管道应力计算书内容和深度说明

管道应力计算书应包括计算书封面、管道应力计算评定表、管道轴测图、应力计算输出报告等。

2.1管道应力计算书封面

管道应力计算书封面应包括项目名称、图号、库号、设计、校核、审核、批准及页码等。封面格式参照附件1。

2.2管道应力计算评定表

管道应力计算评定表中应包括：管道代号、流体介质、设计温度、设计压力、管道外径、壁厚、材质、免于计算项目、需计算项目等。

管道应力计算评定表还应标明计算时所考虑的各种工况和载荷。

管道应力计算评定表格式参照附件2。

2.3管道轴测图

管道轴测图是在计算完成后供审核和入库的图纸，图纸包括以下内容：管径、壁厚、节点编号（Anchors、Restraint、Hangers）、管道走向、各节点约束型式、主要尺寸等信息。

管道轴测图由CAESARII的ISOGEN功能自动生成。

管道轴侧图格式参照附件3。

2.4管道应力计算输出报告

管道应力计算输出报告应包括下列内容:

a. 管道在压力、重量等工况(SUS)下最大的一次应力及相应的节点号(Max stress and node of stresses report) 。

b. 管造在热胀、位移等工况(EXP)下最大的二次应力及相应的节点号(Max stress and node of stresses report) 。

c. 管道在偶然荷载(如风，地震)作用下的应力和一次应力组合后的最大偶然应力的节点号(Max stress and node of stresses report) 。

d. 各约束点在水压试验（HYD）、操作工况(OPE)【热态】和安装工况(SUS)【冷态】的受力（Restraint Summary Report）。

e. 各节点在操作工况(OPE)【热态】和安装工况(SUS)【冷态】的位移(Displacements Report)。

f. 弹簧数据清单(Hanger Table)。

管道应力计算输出报告采用双面打印。

管道应力计算输出报告格式参照附件4。

3.热力管道应力计算书签署及入库

采用CAESARII进行热力管道应力分析的计算书应按公司《压力管道设计管理规定》签署。

CAESARII生成的模型/计算结果/中间文件电子版(即模型文件所在目录)应采用“rar“格式压缩，然后按“计算书库号.rar”命名。

CAESARII生成的模型及计算结果及中间文件电子版应随着纸质计算书同时入库。

4.附录1：计算书封面

5.附录2：管道应力计算评定表

管道应力计算评定表

自重【W】设计压力【P1】设计温度【T1】

水压试验【HP】

附加位移【D】冷紧【CS】集中力/力矩【F1】雪荷载【U】风荷载【WIND】

法兰泄露

6.附录3：管道轴测图

管道轴测图由CAESARII的ISOGEN功能自动生成（出图设置及范例）。

7.附录4：应力计算输入/输出报告选择项目举例

4.1各约束点在水压试验（HYD）、操作工况(OPE)【热态】和安装工况(SUS)【冷态】的受力（Restraint Summary）选择项目样例:

4.2管道应力计算输入/输出报告自动生成选择项目样例

4.3管道应力计算输入/输出报告范例

Table of Contents

LISTING OF STATIC LOAD CASES FOR THIS ANALYSIS (2)

Stresses : 6 (SUS) W+P1+H.................................................................................................. 错误！未定义书签。Stresses : 7 (EXP) L7=L4-L5.............................................................................................. 错误！未定义书签。Restraint Summary : Multiple............................................................................................ 错误！未定义书签。Displacements : 3 (HYD) WW+HP+H.. (6)

Displacements : 4 (OPE) W+D1+T1+P1+H+CS (8)

Displacements : 5 (OPE) W+P1+H+CS (10)

Displacements : 6 (SUS) W+P1+H (12)

HANGER REPORT ((TABLE DATA FROM DESIGN RUNS)) (14)

LISTING OF STATIC LOAD CASES FOR THIS ANALYSIS

1 (HGR) CASE NOT ACTIVE

2 (HGR) CASE NOT ACTIVE

3 (HYD) WW+HP+H

4 (OPE) W+D1+T1+P1+H+CS

5 (OPE) W+P1+H+CS

6 (SUS) W+P1+H

7 (EXP) L7=L4-L5

Piping Code: B31.1 = B31.1 -2004, December 15, 2006 CODE STRESS CHECK PASSED : LOADCASE 6 (SUS) W+P1+H

Highest Stresses: ( KPa )

CodeStress Ratio (%): 45.1 @Node 1110

Code Stress: 32456.8 Allowable: 71966.2

Axial Stress: 16455.5 @Node 1039

Bending Stress: 15915.4 @Node 1050

Torsion Stress: 1613.9 @Node 1000

Hoop Stress: 38788.5 @Node 998

3D Max Intensity: 60745.3 @Node 1110

Piping Code: B31.1 = B31.1 -2004, December 15, 2006 CODE STRESS CHECK PASSED : LOADCASE 7 (EXP) L7=L4-L5

Highest Stresses: ( KPa )

CodeStress Ratio (%): 28.8 @Node 99

Code Stress: 54790.8 Allowable: 190360.5

Axial Stress: 676.7 @Node 160

Bending Stress: 54367.0 @Node 99

Torsion Stress: 17416.6 @Node 20

Hoop Stress: 0.0 @Node 18

3D Max Intensity: 55312.3 @Node 99

LOAD CASE DEFINITION KEY CASE 3 (HYD) WW+HP+H

CASE 4 (OPE) W+D1+T1+P1+H+CS CASE 5 (OPE) W+P1+H+CS

CASE 6 (SUS) W+P1+H

DISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 3 (HYD) WW+HP+H

DISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 4 (OPE) W+D1+T1+P1+H+CS

DISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 5 (OPE) W+P1+H+CS

DISPLACEMENTS REPORT: Nodal Movements CASE 6 (SUS) W+P1+H

CaesarII应力分析模型设计解读

第一部分支架形式模拟 (2) 1.0 普通支架的模拟 (2) 1.1 U－band (2) 1.2 承重支架 (3) 1.3 导向支架 (3) 1.4 限位支架 (7) 1.5 固定支架 (7) 1.6 吊架 (8) 1.7 水平拉杆 (8) 1.8 弹簧支架模拟 (9) 2.0 附塔管道支架的模拟 (11) 3.0弯头上支架 (13) 4.0 液压阻尼器 (14) 5.0 CAESARII可模拟虾米弯，但变径虾米弯不能模拟 (15) 第二部分管件的模拟 (15) 1.0 法兰和阀门的模拟 (15) 2.0 大小头模拟 (17) 3.0 安全阀的模拟 (18) 4.0 弯头的模拟 (19) 5.0 支管连接形式 (20) 6.0 膨胀节的模拟 (21) 6.1 大拉杆横向型膨胀节 (22) 6.2 铰链型膨胀节 (34) 第三部分设备模拟 (42) 1.0 塔 (42) 1.1 板式塔的模拟 (42) 1.2 填料塔的模拟 (44) 1.3 除了模拟塔体的温度，还需模拟塔裙座的温度 (47) 2.0 换热器，再沸器 (48) 2.1 换热器模拟也分两种情况 (48)

3.0 板式换热器 (51) 4.0 空冷器 (52) 4.1 空冷器进口管道和出口管道不在同一侧 (52) 4.2 空冷器进口管道和出口管道在同一侧 (54) 5.0 泵 (56) 6.0 压缩机，透平 (58) 第四部分管口校核 (59) 1.0 WRC107 (59) 2.0 Nema 23 (62) 3.0 API617 (64) 4.0 API610 (65) 第五部分工况组合 (68) 1.0 地震 (69) 2.0 风载 (70) 3.0 安全阀起跳工况 (72) 4.0 沉降 (74) 第一部分支架形式模拟 1.0 普通支架的模拟 1.1 U－band

管道应力分析基础知识

管道应力分析基础知识 2009-04-09 13:55 1. 进行应力分析的目的是 1) 使管道应力在规范的许用范围内； 2) 使设备管口载荷符合制造商的要求或公认的标准； 3) 计算出作用在管道支吊架上的荷载； 4) 解决管道动力学问题； 5) 帮助配管优化设计。 2. 管道应力分析主要包括哪些内容？各种分析的目的是什么？答：管道应力分析分为静力分析和动力分析。 1) 静力分析包括： (l)压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算――防止塑性变形破坏； (2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算――防止疲劳破坏； (3)管道对设备作用力的计算――防止作用力太大，保证设备正常运行； (4)管道支吊架的受力计算――为支吊架设计提供依据； (5)管道上法兰的受力计算――防止法兰泄漏； (6)管系位移计算――防止管道碰撞和支吊点位移过大。 2) 动力分析包括： (l)管道自振频率分析――防止管道系统共振； (2)管道强迫振动响应分析――控制管道振动及应力； (3)往复压缩机气柱频率分析――防止气柱共振； (4)往复压缩机压力脉动分析――控制压力脉动值。 3. 管道应力分析的方法管道应力分析的方法有：目测法、图表法、公式法、和计算机分析方法。选用什

么分析方法，应根据管道输送的介质、管道操作温度、操作压力、公称直径和所连接的设备类型等设计条件确定。 4. 对管系进行分析计算 1) 建立计算模型（编节点号），进行计算机应力分析时，管道轴测图上需要提供给计算机软件数据的部位和需要计算机软件输出数据的部位称作节点： (1)管道端点 (2)管道约束点、支撑点、给定位移点 (3)管道方向改变点、分支点 (4)管径、壁厚改变点 (5)存在条件变化点（温度、压力变化处） (6)定义边界条件（约束和附加位移） (7)管道材料改变处（包括刚度改变处，如刚性元件） (8)定义节点的荷载条件（保温材料重量、附加力、风载、雪载等） (9)需了解分析结果处(如跨距较长的跨中心点) (10) 动力分析需增设点 2) 初步计算（输入数据符合要求即可进行计算） (1) 利用计算机推荐工况（用CASWARII计算，集中荷载、均布荷载特别加入） (2) 弹簧可由程序自动选取 (3) 计算结果分析 (4) 查看一次应力、二次应力的核算结果 (5) 查看冷态、热态位移 (6) 查看机器设备受力 (7) 查看支吊架受力（垂直荷载、水平荷载） (8) 查看弹簧表

厌氧池和DE氧化沟污水处理毕业设计计算书

X X 工业大学毕业设计说明书作者：XX 学号：XXXXXX 学院：土木工程学院系(专业)：给水排水工程题目：我国水污染现状及某市25万吨污水处理工程设计指导者：XXX 讲师评阅者： (姓名) (专业技术职务) 2016 年12 月

中文摘要

外文摘要

目录中文摘要 (1) 外文摘要 (2) 1绪论 ................................................................................................................................. - 1 -1.1 污水处理厂的基础资料 ........................................................................................ - 1 -1.1.1设计资料 ................................................................................................................. - 1 -1.1.2水质特点 ................................................................................................................. - 1 -1.2我国水污染现状....................................................................................................... - 2 -1.3国内外研究现状....................................................................................................... - 4 -1.3.1研究现状 ................................................................................................................. - 4 -1.3.2处理工艺的比较.................................................................................................... - 5 - 1.4工艺流程的确定....................................................................................................... - 8 - 2 污水处理构筑物的设计计算................................................................................. - 10 -2.1 格栅........................................................................................................................... - 10 -2.1.1设计概述 ............................................................................................................... - 10 -2.1.2设计要点 ............................................................................................................... - 11 -2.1.3设计参数：........................................................................................................... - 12 -2.1.4设计计算 ............................................................................................................... - 12 -2.2 污水提升泵房设计计算 ...................................................................................... - 15 -2.2.1 泵房选择条件................................................................................................... - 15 -2.2.2 设计计算............................................................................................................ - 16 -2.3泵后细格栅的计算................................................................................................. - 17 -2.3.1设计参数：........................................................................................................... - 17 -2.3.2设计计算 ............................................................................................................... - 18 -

污水处理厂计算书

污水处理厂计算书 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

污水厂设计计算书一、粗格栅 1.设计流量 a.日平均流量Q d =30000m 3/d ≈1250m 3/h=s=347L/s K z 取 b. 最大日流量 Q max =K z ·Q d =×30000m 3/d=42000 m 3/d =1750m 3/h=s 2.栅条的间隙数（n ）设:栅前水深h=,过栅流速v=s,格栅条间隙宽度b=,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数4.319 .08.002.060sin 486.0sin 21=???== bhv Q n α(取n=32） 3.栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s= 则：B=s （n-1）+en=×（32-1）+×32= 4.进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B 1=,渐宽部分展开角α1=20° 5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2) m B B L 3.020tan 29.011.1tan 2221=? -=-=α 6.过格栅的水头损失（h 1）设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3 则：m g v k kh h 18.060sin 81 .929.0)02.0015.0(42.23sin 2234 201=?????===αε 其中ε=β（s/b ）4/3

k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，m ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=将β值代入β 与ε关系式即可得到阻力系数ε的值 7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2= 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=+= 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=++= 8.格栅总长度(L) L=L 1+L 2+++ H 1/tan α=++++tan60°= 9. 每日栅渣量(W) 设：单位栅渣量W 1=栅渣/103m 3污水则：W 1=05.01000 86400347.010********??=??W Q =m 3d 因为W> m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣二、细格栅 1.设计流量Q=30000m 3/d ，选取流量系数K z =则：最大流量Q max ＝×30000m 3/d=s 2.栅条的间隙数（n ）设:栅前水深h=,过栅流速v=s,格栅条间隙宽度e=,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数69.1049 .08.0006.060sin 486.0sin 21=???==ehv Q n α(n=105) 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=53

应力分析设计规定

目次 1 总则 (1) 1.1 范围 (1) 1.2 管道应力分析的任务 (1) 2 引用文件 (2) 3 设计 (2) 3.1 一般规定 (2) 3.2 管道冷紧 (3) 3.3 摩擦力 (3) 3.4 弹簧支吊架 (3) 3.5 设计条件 (4) 3.6 应力计算 (5) 3.7 力与力矩计算 (5) 3.8 管道应力分析评定标准 (5) 3.9 应力分析的方法 (8) 3.10 应力分析管道分类 (9) 4 应力分析报告 (12)

1 总则 1.1 范围本标准规定了石油化工装置内管道应力分析的原则和相关要求。本规定适用于石油化工装置设计压力不大于 42MPa，设计温度不超过材料允许使用温度的碳钢、合金钢及不锈钢管道的应力设计。专利设备或成套设施，其设备的操作、维修、管道布置还应满足设备制造厂的特殊要求及标准。执行本规定的同时，尚应符合国家现行有关标准。 1.2 管道应力分析的任务管道应力分析的任务是保证管道系统布置的安全和经济性，避免发生以下情况： a) 因管道应力过大或金属疲劳而引起管道或支架损坏； b) 管道连接处发生泄漏； c) 因管道的推力和力矩过大而使管道或与管道连接的设备产生不允许的应力或变形； d) 管道从所在支架上脱落； e) 由于外部振动或管内流体引起的管道共振； f) 管道挠度过大，尤其是对于带有一定坡度自流排液的管道。 2 引用文件 GB50009 建筑结构荷载规范 GB/T20801 压力管道规范工业管道 SH/T3039 石油化工非埋地管道抗震设计通则 ASME B31.3 Process Piping API610 Centrifugal Pumps for Petroleum, Petrochemical and Natural Gas Industries API617 Centrifugal Compressors for Petroleum, Chemical, and Gas Service Industries API661 Air-Cooled Heat Exhangers for General Refinery Service NEMA SM23 Steam Turbines for Mechanical Drive Service 3 设计

管道应力分析程序使用说明

管道应力分析程序（GLIF）使用说明第一章概述本程序吸收了国内管道应力计算程序和美国2010管道应力计算程序的优点，采用结构程序设计方法，开发的符合《火力发电厂汽水管道应力计算技术规定（SDGJ6-90）》的程序。 11功能程序计及了内压、自重、外载、设备接口附加位移、冷紧、安全阀排放产生的载荷、以及风载、静力地震载荷等，既能对持续荷载，又能对临时荷载、偶然荷载进行分析计算。程序可对正常运行条件下的热状态、冷状态，由热至冷及由冷至热状态进行计算。其中对冷状态考虑了管道运行初期和应变达到自均衡后两种情况。程序可对水压试验工况进行分析计算。程序可对异常运行条件下的安全阀排放荷载、风载、地震荷载的静力分析计算。本程序管道结构分析和应力验算更趋于精细和合理，提高了管道投资的经济性和运行的安全性。 12特点程序的编制，按功能采用模块型结构，使其可读性和可维护性好。尽量用标准语言而避免采用依赖于机型和硬件的特殊语句，使程序可

移植性好。程序功能强，使用简便，程序对管道的结构没有限制，按管道的设计模型组织数据文件，为CAD绘图创造了良好条件。输入灵活易学，输出集中简明。输入数据、输出成果的单位可分别选取工程制和法定单位制。程序应力验算符合SDGJ6-90标准，为了使用户计算方便、便于掌握程序按照定工况进行组织，可自动检查出输入数据的错误。减少对错误题目进行运算的可能性，节省时间和费用。 13计算内容 a.管道在工作状态下，由持续荷载（即内压、自重等）作用下产生的应力进行验算，计算持续荷载对设备或端点的推力。 b.管道在运行初期工作状态下，计算管道约束装置的荷载及管道对设备（或端点）的推力。考虑自重、热膨胀、有效冷紧和端点附加位移的影响。 c.管道应变自均衡后在冷状态下，计算管道刚性约束装置的荷载及管道对设备（或端点）的推力。 d.管道由冷状态到工作状态的热位移计算，按管道沿坐标轴的全补偿值和钢材在20℃时的弹性模量计算，并考虑弹簧附加力的影响。 e.管道热膨胀应力范围的验算。 f.管道在运行初期冷状态下，计算管道约束装置的荷载及对设备（或端点）的推力。 g.管道由于冷紧和弹簧附加力作用下的冷位移的计算，以其作为

污水处理场设计计算书

第二篇设计计算书 1.污水处理厂处理规模 1.1处理规模污水厂的设计处理规模为城市生活污水平均日流量与工业废水的总和：近期1.0万m3/d，远期2.0万m3/d。 1.2污水处理厂处理规模污水厂在设计构筑物时，部分构筑物需要用到最高日设计水量。最高日水量为生活污水最高日设计水量和工业废水的总和。 Q设= Q1+Q2 = 5000+5000 = 10000 m3/d 总变化系数：K Z=K h×K d=1.6×1=1.6 2.城市污水处理工艺流程污水处理厂CASS工艺流程图 3.污水处理构筑物的设计 3.1泵房、格栅与沉砂池的计算 3.1.1 泵前中格栅格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。 3.1.1.1 设计参数：

（1）栅前水深0.4m ，过栅流速0.6~1.0m/s ，取v=0.8m/s ，栅前流速0.4~0.9 m/s ；（2）栅条净间隙，粗格栅b= 10 ~ 40 mm, 取b=21mm ；（3）栅条宽度s=0.01m ；（4）格栅倾角45°~75°，取α=65° ,渐宽部分展开角α1=20°；（5）栅前槽宽B 1=0.82m ，此时栅槽内流速为0.55m/s ；（6）单位栅渣量：W 1 =0.05 m 3栅渣/103m 3污水； 3.1.1.2 格栅设计计算公式（1）栅条的间隙数n ，个 max sin Q n bhv α= 式中， max Q －最大设计流量，3/m s ； α－格栅倾角，（°）； b －栅条间隙，m ； h －栅前水深，m ； v －过栅流速，m/s ；（2）栅槽宽度B ，m 取栅条宽度s=0.01m B=S （n －1）＋bn （3）进水渠道渐宽部分的长度L 1，m 式中，B 1－进水渠宽，m ； α1－渐宽部分展开角度，（°）； (4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2，m (5)通过格栅的水头损失h 1，m 式中：ε—ε=β（s/b ）4/3； h 0 — 计算水头损失，m ； k — 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3； 1 112tga B B L -= 1 25.0L L =αε sin 22 01g v k kh h ==

管道应力分析和计算

目次 1 概述 1.1 管道应力计算的主要工作 1.2 管道应力计算常用的规范、标准1.3 管道应力分析方法 1.4 管道荷载 1.5 变形与应力 1.6 强度指标与塑性指标 1.7 强度理论 1.8 蠕变与应力松弛 1.9 应力分类 1.10 应力分析 2管道的柔性分析与计算 2.1管道的柔性 2.2管道的热膨胀补偿 2.3管道柔性分析与计算的主要工作2.4 管道柔性分析与计算的基本假定2.5 补偿值的计算 2.6 冷紧 2.7 柔性系数与应力增加系数 2.8 作用力和力矩计算的基本方法2.9 管道对设备的推力和力矩的计算

3 管道的应力验算 3.1管道的设计参数 3.2钢材的许用应力 3.3管道在内压下的应力验算 3.4 管道在持续荷载下的应力验算 3.5管道在有偶然荷载作用时的应力验算3.6 管系热胀应力范围的验算 3.7力矩和截面抗弯矩的计算 3.8 应力增加系数 3.9 应力分析和计算软件

1 概述 1.1 管道应力计算的主要工作火力发电厂管道（以下简称管道）应力计算的主要工作是验算管道在内压、自重和其他外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力；判断计算管道的安全性、经济性、合理性，以及管道对设备产生的推力和力矩应在设备所能安全承受的范围内。管道的热胀应力应按冷、热态的应力范围验算。管道对设备的推力和力矩应按冷状态下和工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。 1.2 管道应力计算常用的规范、标准（1）DL/T 5366－2006火力发电厂汽水管道应力计算技术规程（2）ASME B 31.1－2004动力管道在一般情况下，对国内工程采用DL/T 5366进行管道应力验算。对涉外工程或顾客有要求时，采用B 31.1进行管道应力验算。 1.3 管道应力分析方法管道应力分析方法分为静力分析和动力分析。对于静荷载，例如：管道内压、自重和其他外载以及热胀、冷缩和其他位移荷载作用的应力计算，采用静力分析法。DL/T 5366和B31.1规定的应力验算属于静力分析法。同时，它们也用简化方法计及了地震作用的影响，适用于火力发电厂管道和一般动力管道。对于动载荷，例如：往复脉冲载荷、强迫振动载荷、流动瞬态冲击载荷和地震载荷作用的应力计算采用动力分析法。核电站管道和地震烈度在９度及以上地区的火力发电厂管道应力计算采用动力分析法。 1.4 管道荷载

压力容器应力分析设计方法的进展和评述优选稿

压力容器应力分析设计方法的进展和评述集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

分析设计方法在ASME老版中分析设计方法的全称是“以应力分析方法为基础的设计”,简称“应力分析设计”,再简称为“分析设计”。它的特点是: 2.1.要求对压力容器及其部件进行详细的弹性应力分析。可以采用理论分析、数值计算或试验测定来进行弹性应力分析。 2.2.强度校核时采用塑性失效准则。包括用极限载荷控制一次应力,以防止整体塑性垮塌失效。用安定载荷控制一次加二次应力以及用疲劳寿命控制最大总应力,以防止循环失效等。 2.3.根据塑性失效准则对弹性应力进行分类。 2.4.根据等安全裕度原则确定危险性不同的各类应力的许用极限值。综合起来可以说,“应力分析设计”是一种以弹性应力分析和塑性失效准则为基础的应力分类设计方法。近年来被简称为“应力分类法”。早期(老版中)的“分析设计”只包含这一种方法。随着先进的力学分析方法和手段的不断成熟(即其有效性和可靠性达到实际工程应用的水平),ASME 新版和欧盟标准都及时地扩充了“分析设计”采用的方法,同时对“分析设计”的含义也有所调整。最突出的表现为:

管道柔性分析与应力计算

今天借这个机会和大家共同学习和探讨一下管道柔性分析与应力计算以及应力计算软件CAESARⅡ。我们作为管道工程师，配管是我们的主要工作，占据了我们大部分工作时间。一般情况下，管道工程师在配管完成后，应将临界管系提给管道机械工程师进行管道柔性分析与应力计算，通常也简称为应力分析。我们在配管完成后，为什么要进行管道应力分析呢？主要有以下几个原因：第一个原因是为了使管道应力在规的许用围，保证所设计的管系及其连接部分的安全性。第二个原因是为了使管口荷载符合标准规的要求。第三个原因是为了计算支撑和约束的设计荷载。第四个原因是为了计算管道位移，从而选择合适的管架。第五个原因是为了解决管道动力学问题，比如说：机械振动，声频振动，流体锤，压力脉动，安全阀的排放等等。最后一个原因是为了帮助配管优化设计。这些原因呢也构成了管机工程师需要完成的工作任务，对这些容呢后面我们会作进一步学习。今天我们学习的容包括以下五个部分: 1.管道应力分析的相关理论和基础知识。我们简单的学习一下与管道应力分析相关的一些理论和基础知识。 2.管道应力分析的理解和工作任务。 3.实际工作中的管道应力分析的工作过程。

4.管道的柔性设计。 5. CAESARⅡ管道应力计算程序。我们首先一起学习一下应力分析的理论基础一管道应力分析的相关理论和基础知识。应力分析的相关理论和基础知识涉及的容是非常广泛的，象是材料力学，结构力学，有限元，弹塑性力学等等。今天我们只学习和它关系最为密切的一些容。如果有兴趣的话，大家可以在以后时间里进一步学习其他相关知识。我们学习的第一点是强度理论在管系上的任一受力点，往往受到多方向应力的作用，例如：轴向应力，环向应力，剪切应力的作用。这些应力会对管道材料的力学性能产生影响，严重时将使管道材料失效或产生破坏。这种影响程度通常用“当量应力强度”来衡量，而定量求解应力强度则要依据相应的强度理论。涉及的强度理论主要有四种：第一种是最大主应力理论。最大主应力理论指出材料发生断裂破坏时，其受力横截面上的最大主应力既是最危险的应力。第二种是最大变形理论。最大变形理论是指材料发生断裂破坏时，最大变形是受力横截面上最危险的情况。第三种是最大剪切应力理论。最大剪切应力理论是指材料的破坏或性能失效，仅取决于材料所受的最大剪切应力。第四种是变形能理论。变形能理论是指材料的破坏或性能失效，取决

10万方-城镇生活污水处理计算书

工艺计算书

1设计总说明 (3) 工程项目概况 (3) 进水水质及处理目标 (3) 污水处理工艺流程 (3) 污泥处理工艺流程 (3) 污染物预期去除率 (4) 2建设规模 (4) 3粗格栅计算 (5) 4集水井计算 (6) 集水井提升泵选型 (6) 集水井有效容积 (6) 集水井尺寸设计 (6) 5细格栅计算 (6) 6沉砂池计算 (8) 7初沉池计算 (9) 8A2/O池计算 (11) 9二沉池计算 (17) 10消毒接触池计算 (19) 11污泥池计算 (19) 12脱水间计算 (20)

1设计总说明 1.1工程项目概况处理规模：10万吨/日。处理对象：本项目处理对象为生活污水。 1.2进水水质及处理目标本工程污水进水水质指标如下：本项目处理后的尾水污染物排放标准执行（GB18918-2002）中一级A标准。各主要指标如下：注：括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。 1.3污水处理工艺流程粗格栅→集水井→细格栅→沉砂池→初沉池→A2/O池→二沉池→消毒池排放 1.4污泥处理工艺流程污泥→污泥浓缩池→污泥压滤机脱水→干泥外运处置

1.5污染物预期去除率 2建设规模本污水处理厂建设规模为10万m3/d。根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）污水处理厂的进水流量总变化系数表，采用内插法得本项目流量总变化系数Kz，本工程设计污水流量为：平均流量Q：Q=100000t/d≈100000m3/d=4167 m3/h=1.157m3/s 设计流量Q max ：Q max =130000 t/d≈130000 m3/d=5417m3/h= m3/s

管道应力分析报告概述

管道应力分析概述 CAESARII软件介绍 CAESARII管道应力分析软件是由美国COADE公司研发的压力管道应力分析专业软件。它既可以分析计算静态分析，也可进行动态分析。CAESARII向用户提供完备的国际上的通用管道设计规范，使用方便快捷。交互式数据输入图形输出，使用户可直观查看模型（单线、线框，实体图）强大的3D计算结果图形分析功能，丰富的约束类型，对边界条件提供最广泛的支撑类型选择、膨胀节库和法兰库，并且允许用户扩展自己的库。钢结构建模，并提供多种钢结构数据库.结构模型可以同管道模型合并,统一分析膨胀节可通过标准库选取自动建模、冷紧单元/弯头，三通应力强度因子（SIF）的计算、交互式的列表编辑输入格式用户控制和选择的程序运行方式,用户可定义各种工况。一、管道应力分析的原则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。二、管道应力分析的主要内容管道应力分析分为静力分析和动力分析。静力分析包括： 1）压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏； 2）管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算——防止疲劳破坏； 3）管道对设备作用力的计算——防止作用力太大，保证设备正常运行； 4）管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据； 5）管道上法兰的受力计算——防止法兰汇漏。动力分析包括：

l）管道自振频率分析——防止管道系统共振； 2）管道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力； 3）往复压缩机（泵）气（液）柱频率分析——防止气柱共振； 4）往复压缩机（泵）压力脉动分析——控制压力脉动值。三、管道上可能承受的荷载（1）重力荷载：包括管道自重、保温重、介质重和积雪重等；（2）压力荷载：压力载荷包括内压力和外压力；（3）位移荷载：位移载荷包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支承沉降等；（4）风荷载；（5）地震荷载；（6）瞬变流冲击荷载：如安全阀启跳或阀门的快速启闭时的压力冲击：（7）两相流脉动荷载；（8）压力脉动荷载：如往复压缩机往复运动所产生的压力脉动；（9）机械振动荷载：如回转设备的振动。四、管道应力分析的目的 1）为了使管道和管件内的应力不超过许用应力值； 2）为了使与管系相连的设备的管口荷载在制造商或国际规范（如 NEMA SM-23、API-610、API-6 17等）规定的许用范围内； 3）为了使与管系相连的设备管口的局部应力在 ASME Vlll的允许范围内； 4）为了计算管系中支架和约束的设计荷载；

管道应力分析设计规定——寰球标准

2003年月日发布 2003年月日实施质量管理体系文件 HQB-B06-05.306PP-2003 设计规定管道应力分析设计规定版号：0 受控号：

管道应力分析设计规定HQB-B06-05.306PP- 2003版号编制校核审核批准批准日期主编部室：管道室参编部室：参编人员：参校人员：会签部室签署会签部室签署会签部室签署说明： 1．文件版号为A、B、C......。 2．每版号中局部修改版次为1/A、2/A……，1/B、2/B……，1/C、2/C……。

本规定（HQB-B06-05.306PP-2003）自2003年月实施。目录 1. 总则 (1) 2. 应力分析管线的分类及应力分析方法 (2) 3. 管道应力分析设计输入和设计输出 (6) 4. 管道应力分析条件的确定 (9) 5. 管道应力分析评定准则 (11) 附件1 管线应力分析分类表 (14) 附件2 设备管口承载能力表 (15) 附件3 柔性系数k和应力增强系数i (16) 附件4 API 610《一般炼厂用离心泵》(摘录) (17) 附件5 NEMA SM23 (摘录) (22) 附件6 API 661 《一般厂用空冷器》(摘录) (23)

1. 总则 1.1 适用范围 1.1.1 本规定适用于石油化工生产装置及辅助设施中的碳钢、合金钢及不锈钢管道的应力分析设计工作。本规定所列内容为管道应力分析设计工作的最低要求。 1.1.2 管道应力分析设计应保证管道在设计和工作条件下，具有足够的强度和合适的刚度，防止管道因热胀冷缩、支承或端点的附加位移及其它的荷载（如压力、自重、风、地震、雪等）造成下列问题： 1)管道的应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏。 2)管道连接处泄漏。 3)管道作用在与其相联的设备上的载荷过大，或在设备上产生大的变形或应力，而影响了设备的正常运行。 4)管架因强度或刚度不够而造成管架破坏。 5)管道的位移量过大而引起的管道自身或其它管道的非正常运行或破坏。 6)机械振动、声频振动、流体锤、压力脉动、安全阀泄放等动荷载造成的管道振动及破坏。 1.2 应力分析设计工作相关的标准、规范： 1) GB150-1999 《钢制压力容器》 2) GB50316-2000 《工业金属管道设计规范》 3) HG/T20645-1998 《化工装置管道机械设计规定》 4) JB/T8130.2－95 《可变弹簧支吊架》 5) JB/T8130.1－95 《恒力弹簧支吊架》

污水处理厂计算书

污水厂设计计算书一、粗格栅１、设计流量 a、日平均流量Q d=30０00m3/d≈1２50m３／h=0、347m３/ｓ＝3４7Ｌ／ｓK ｚ取1、40 b、最大日流量Ｑｍａx =K z ·Q ｄ =１、４0×３００00m３/ｄ＝4200０ m３/ｄ =175０ｍ3/h＝0、４８６m3／ｓ２、栅条得间隙数（n) 设：栅前水深h=0、8m,过栅流速ｖ=0、9ｍ/s，格栅条间隙宽度b＝0、0２m,格栅倾角α=６０° 则：栅条间隙数（取ｎ=32） 3、栅槽宽度（B) 设：栅条宽度s=0、015ｍ则:B=s（n-１）+en=0、015×(３2-1)+0、０2×3２=１、1１m 4、进水渠道渐宽部分长度? 设:进水渠宽B １=0、9m,渐宽部分展开角α １ =20° 5、栅槽与出水渠道连接处得渐窄部分长度(L 2 ) ６、过格栅得水头损失(h 1 ) 设:栅条断面为矩形断面，所以ｋ取3 则其中ε＝β（s／b）4／3 k—格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为３ h —-计算水头损失，ｍ ε－-阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时形状系数β=2、4 将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε得值 7、栅后槽总高度（H）

设：栅前渠道超高ｈ 2 =0、4m 则:栅前槽总高度Ｈ１=h+h 2 =0、8+0、４=1、2m 栅后槽总高度Ｈ=h＋h 1+h 2 =0、8+0、１８+0、4=1、38m 8、格栅总长度（Ｌ) L＝Ｌ 1+Ｌ２＋0、5+1、0+ H １ /taｎα=０、3＋0、3＋０、5＋１、0+1、2/tan 60°=2、80m 9、每日栅渣量(W）设:单位栅渣量W 1 =0、05m3栅渣/1０３m3污水则：Ｗ１ ==１、４9／d 因为W＞0、2 m3/d，所以宜采用机械格栅清渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣二、细格栅 1、设计流量Q＝30000m3/d，选取流量系数K ｚ =1、40则: 最大流量Q mａｘ =1、40×3000０m3/d=0、48６m3/s 2、栅条得间隙数（n) 设:栅前水深h=０、８m,过栅流速ｖ=0、9m/s，格栅条间隙宽度e=0、0０6m,格栅倾角α=6０° 则：栅条间隙数(n=1０５）设计两组格栅，每组格栅间隙数n＝53 3、栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s=0、０15m 则：B 2 =s(n—１)+en=0、015×（53—１）+0、００6×53=１、１m 所以总槽宽为1、1×2+0、２＝2、4ｍ（考虑中间隔墙厚0、２m） 4、进水渠道渐宽部分长度设:进水渠宽B 1=0、９ｍ，其渐宽部分展开角α 1 =２０°(进水渠道前得流速为0、６ｍ/s）则: ５、栅槽与出水渠道连接处得渐窄部分长度(L 2 )

管道应力分析主要内容及要点

管道应力分析的原则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。 ASME B31《压力管道规范》由几个单独出版的卷所组成，每卷均为美国国家标准。它们是子ASME B31 压力管道规范委员会领导下的编制的。每一卷的规则表明了管道装置的类型，这些类型是在其发展过程中经考虑而确定下来的，如下所列： B31.1 压力管道：主要为发电站、工业设备和公共机构的电厂、地热系统以及集中和分区的供热和供冷系统中的管道。 B31.3 工艺管道：主要为炼油、化工、制药、纺织、造纸、半导体和制冷工厂，以及相关的工艺流程装置和终端设备中的管道。 B31.4 液态烃和其他液体的输送管线系统：工厂与终端设备剑以及终端设备、泵站、调节站和计量站内输送主要为液体产品的管道。 B31.5 冷冻管道：冷冻和二次冷却器的管道 B31.8 气体输送和配气管道系统：生产厂与终端设备（包括压气机、调节站和计量器）间输送主要为气体产品的管道以及集汽管道。 B31.9 房屋建筑用户管道：主要为工业设备、公共结构、商业和市政建筑以及多单元住宅内的管道，但不包括B31.1 所覆盖的只寸、压力和温度范围。 B31.11 稀浆输送管道系统：工厂与终端设备间以及终端设备、泵站和调节站内输送含水稀浆的管道。管道应力分析的主要内容一、管道应力分析分为静力分析析 1.静力分析包括： 1)压力荷载和持续荷载作用下的一次应力计算——防止塑性变形破坏； 2)管道热胀冷缩以及端点附加位移等位移荷载作用下的二次应力计算一一防止疲劳破坏； 3)管道对设备作用力的计算——防止作用力太大，保证设备正常运行； 4)管道支吊架的受力计算——为支吊架设计提供依据： 5)管道上法兰的受力计算一防止法兰汇漏。 2.动力分析包括： 1)管道自振频率分析一一防止管道系统共振： 2)管道强迫振动响应分析——控制管道振动及应力； 3)往复压缩机（泵）气（液）柱频率分析一一防止气柱共振； 4)往复压缩机（泵）压力脉动分析——控制压力脉动值。二、管道上可能承受的荷载 (1)重力荷载：包括管道自重、保温重、介质重和积雪重等 (2)压力荷载：压力载荷包括内压力和外压力； (3)位移荷载：位移载荷包括管道热胀冷缩位移、端点附加位移、支承沉降等； (4)风荷载；

钢管应力计算

第一章总则第1.0.1条管道应力计算的任务是：验算管道在内压、自重和其它外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理以及管道对设备的推力和力矩是否在设备所能安全承受的范围内。第1.0.2条本规定适用于以低碳钢、低合金钢和高铬钢为管材的火力发电厂汽水管道的应力计算。油、空气介质的管道应力计算，可参照本规定执行。核电站常规岛部分管道应力计算，可参照本规定执行。第1.0.3条管道的热胀应力按冷热态的应力范围验算。管道对设备的推力和力矩按在冷状态下和在工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。第1.0.4条恰当的冷紧可减少管道运行初期的热态应力和管道对端点的热态推力，并可减少管系的局部过应变。冷紧与验算的应力范围无关。第1.0.5条进行管系的挠性分析时，可假定整个管系为弹性体。第1.0.6条使用本规定进行计算的管道，其设计还应遵守《火力发电厂汽水管道设计技术规定》。管道零件和部件的结构、尺寸、加工等，应符合《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计》的要求。

第二章钢材的许用应力第2.0.1条钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性取下列三项中的最小值： σb 20/3，σs t /1.5或σ s t (0.2%) /1.5，σ D t /1.5 其中 σb 20——钢材在20℃时的抗拉强度最小值（MPa ）； σs t ——钢材在设计温度下的屈服极限最小值（MPa ）； σs t (0.2%) ——钢材在设计温度下残余变形为0.2%时的屈服极限最小值（MPa ）； σ D t ——钢材在设计温度下105h 持久强度平均值。常用钢材的许用应力数据列于附录A 。国产常用钢材和附表中所列的德国钢材的许用应力按本规定的安全系数确定。美国钢材的许用应力摘自美国标准ASME B31.1。对于未列入附录A 的钢材，如符合有关技术条件可作为汽水管道的管材时，它的许用应力仍按本规定计算。

压力容器应力分析设计方法的进展和评述

压力容器应力分析设计方法的进展和评述姓名：XXX 部门：XXX 日期：XXX

压力容器应力分析设计方法的进展和评述压力容器的使用范围非常的广泛，在此基础上，我们一定更加重视其使用的效果。其中，压力容器应力分析是重要的工作，所以，讨论压力容器应力分析设计工作很有必要。压力容器概述 1.1.概念所谓的压力容器是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。贮运容器、反应容器、换热器和分离器均属压力容器。 1.2.用途压力容器的用途十分广泛。它是在石油化工学、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。此外，还配有安全装置、表计及完全不同生产工艺作用的内件。压力容器由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。世界各国均将其列为重要的监检产品，由国家指定的专门机构，按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。分析设计方法在ASME老版中分析设计方法的全称是“以应力分析方法为基础的设计”,简称“应力分析设计”,再简称为“分析设计”。它的特点是: 2.1.要求对压力容器及其部件进行详细的弹性应力分析。可以采用理论分析、数值计算或试验测定来进行弹性应力分析。 2.2.强度校核时采用塑性失效准则。包括用极限载荷控制一次应力,以防止整体塑性垮塌失效。用安定载荷控制一次加二次应力以及用疲劳寿命控制最大总应力,以防止循环失效等。第 2 页共 6 页

2.3.根据塑性失效准则对弹性应力进行分类。 2.4.根据等安全裕度原则确定危险性不同的各类应力的许用极限值。综合起来可以说,“应力分析设计”是一种以弹性应力分析和塑性失效准则为基础的应力分类设计方法。近年来被简称为“应力分类法”。早期(老版中)的“分析设计”只包含这一种方法。随着先进的力学分析方法和手段的不断成熟(即其有效性和可靠性达到实际工程应用的水平),ASME新版和欧盟标准都及时地扩充了“分析设计”采用的方法,同时对“分析设计”的含义也有所调整。最突出的表现为: 2.4.1.从弹性应力分析扩充到弹塑性分析。和应力分类法(弹性应力分析方法)并行地提出了弹塑性分析方法和极限载荷分析方法(ASME)或直接法(欧盟)。 2.4.2.把能够给出显式表达式的解析解都调整到“规则设计”中,“分析设计”只规定通用性强的数值分析方法。另一方面,在“规则设计”公式的强度校核中又引入了应力分类的思想。随着时间的推移和科学的发展,“分析设计”的方法和内容还会有新的扩充和调整。在现阶段可以说,“分析设计”是一种以塑性失效准则为基础、采用先进力学分析手段的压力容器设计方法。先进的材料、工艺和检测水平是保证分析设计能得以实施的前提条件。应力分类法 3.1.应力分类法是当今分析设计的主流方法应力分类法有如下优点: 3.1.1.简单。采用工程设计人员非常熟悉的弹性应力分析方法。应力评定时直接给出各类等效应力的许用值,因而应力分类后的强度校核与常规设计类似。第 3 页共 6 页