CAESARII基础知识
CAESARII介绍
CAESARII——世界著名的管道应力分析软件自1984年以来，美国Intergraph ICAS公司开发的CAESARII软件便成为世界上广泛使用的管道应力分析软件，并成为工业标准。
这主要有以下几个原因：技术全面、灵活:CAESARII其它软件相比，包含更多的选项和更高的技术。
使用方便:CAESARII提供了与每一个输入区域有关的信息、在线帮助、错误检查和漂亮的模型显示。
产品质量可靠：CAESARII在使用过程中已被证实稳定、安全、可靠。
用户普遍认可：CAESARII因强大的软件功能而被世界上许多大公司所使用，如ABB、BASF、BROWN&ROOT、FLUOR、DANIEL、SHELL等等，在国内也有很多用户（请参考国内用户名录）。
优秀的技术支持：Intergraph ICAS公司有经验丰富的管道应力分析工程师和程序开发人员解答用户的问题，用户对Intergraph ICAS公司的博学、安全可靠、及时的技术支持给予了很高的评价。
完善的质量保证：软件经过严格的质量保证（QA）标准测试。
软件的不断升级：随着技术的发展以及为了满足用户操作的方便和规范的修正，Intergraph ICAS公司不断开发升级软件，Intergraph ICAS公司也不断地与其它相关的程序进行数据接口。
公司的稳定：Intergraph ICAS公司自1983年成立以来，现已有工程师四十多人在公司工作，资产已达九千多万美金。
软件功能简介CAESARII的输入功能使管道应力分析工程师更容易操作，软件的输入格式大大减少了建模时间。
在线帮助与较少使用的一些功能的套装分层结构确保你不被打开过多的屏幕或干扰选项所迷惑，你可以只查看你所关心的问题。
模型一旦建成，自动错误检查将检查你的输入。
从管系的透视图和可能的错误警告中确保建立的模型是正确的。
错误检查完成后，你只要告诉CAESARII，程序将自动进行分析。
输入和建模交互式图形输入，使用户更直观地查看模型。
CAESAR_II_基本约束形式讲义
AECsoft
2020/5/6
柔性管嘴（WRC 297）
AECsoft
2020/5/6
柔性管嘴（WRC 297）
•CAESARII自动插入约束， 并根据用户输入的管 嘴/容器数据计算管嘴柔性，包括平动、环向、周 向柔性。
•用户可在错误检查程序 中查看其柔性计算值。
AECsoft
2020/5/6
有完整模型的柔性管嘴
如果定义了间隙值，则在管道碰到约束之前允许有一段自由 运动的距离。间隙是一段长度，因此它总是正值。例如，定 义+Y约束，Gap=5in.，则管道在碰到其下方的刚性支架之前 ，允许有5in的自由运动距离。
AECsoft
2020/5/6
双向约束（平动）
约束沿着正向和负向两个方向作用。 双向约束的摩擦是作用于约束作用线的垂直方向
2017527aecsoft双线性约束2017527aecsoft双线性约束2017527aecsoft2017527aecsoft水平弹簧的使用2017527aecsoft减震弹簧的使用2017527aecsoft减震弹簧的使用2017527aecsoft吊杆约束的使用2017527aecsoft可以运动弹簧支座的使用2017527aecsoft可以运动弹簧支座的使用人有了知识就会具备各种分析能力明辨是非的能力
上。 双向约束也可以定义间隙值。
AECsoft
2020/5/6
双向约束（转动） 与双向平动约束类似。 可定义转动间隙、摩擦。
AECsoft
2020/5/6
单向约束
单向约束上的符号给出了自由运动的方向。例如： +Y约束就是可在正Y方向自由运动，而沿负Y方向不 能运动。
单向约束可定义沿正向、负向或斜轴上的自由运动 。
管道应力分析软件 CAESARⅡ 快速入门
管道应力分析快速入门讲座主讲人：唐麒目录第一章 管道应力分析的主要内容---------------------------------3第二章 建立模型------------------------------------------------------4第三章 静力计算结果-----------------------------------------------14第一章管道应力分析的主要内容1.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（W+P）；一次应力：是指由于外加荷载，如压力，重力和内压等的作用而产生的应力。
一次应力的特点是：它满足与外加荷载的平衡关系，随外加荷载的增加而增加，且无自限性，当其值超过材料的屈服极限时，管道将产生塑性变形而破坏。
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（T）；二次应力：是由于管道受温度影响变形受到约束而产生的应力，它不直接与外力平衡。
二次应力的特点是具有自限制性，当管道局部屈服和产生小量变形时应力就能降低下来。
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。
总结：我们分析出来要得到的结果重点就是一次应力、二次应力、设备管口的受力和管道支吊架的受力。
2.管道应力分析合格的标准1）管道上各点的一次应力和二次应力值应小于许用应力范围；2）管道对设备管口的推力和力矩应在允许的范围内；3）管道支吊架受力应能满足支吊架本身结构强度和与之生根的土建结构强度；4）管道的最大位移量应能满足管道布置的要求。
CAESARII软件内部培训—静态分析基础篇v2详解
2004年7月
大 三 膨 刚 弯 小 通 胀 性 头 头 节 件
做为不同于直管的特殊单元输入
⑤ 管 件 信 息
2004年7月
特殊单元（１）－弯头
弯头由指向弯头的单元到离开弯头的单元定 义，实际弯头曲率半径总是体现在“ＴＯ” 端 离开弯头单元的输入必须跟在指向弯头单元 的后面，弯头角度由这两个的单元确定 一个弯头设置三个节点（一般自动定义，如 下：8、9）
斜接弯头——窄间距弯头
窄间距弯头 S<r*(1+tg θ)
– 按一个弯头考虑 – Miter Points输入块 数 – 弯曲半径Ｒ＝Ｓ／２ ＊tgθ – Ｓ为斜间距，θ为相 邻块半角,r为管外径
2004年7月
斜接弯头——宽间距弯头
宽间距弯头 S>=r*(1+tg θ)
– – – – 做为多个弯头 Miter Points为１ 每块半径Ｒ＝r*(1+cos θ)/2 Ｓ为斜间距，θ为相邻块半角,r为管外径
3个 1个 2个 2个 2个
2004年7月
② 单元长度
从“From”节点到 “TO”节点之间沿X、 Y、Z轴的投影 除了0长度的膨胀节 外，所有单元必须 至少有一个输入 Y轴朝上！ （CAESAR规定）
2004年7月
Element的作用 用于输入倾斜管 DX、DY或DZ为0时， 应输入0
管系输入界面分区
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
节点编号 单元长度 管截面特性 运行条件（温度和压力） 管件信息 约束条件 附加载荷条件 材料特性 密度 具体参数输入区
【CAESAR II培训】1-caesarii 基本操作
Input Basics
41
四.工况编辑：工况组合
• 工况组合用前缀“L”加以区分 • L1+L2 表示 load case 1 and load case 2组合 • L2+1.5L3 表示 1.5 倍 load case 3 与 load case 2进行组合
• 这里有几种方法进行载荷工况的组合: • Algebraic 代数法 (例如. expansion range) • Scalar 标量法(例如. sustained + occasional) • Max/Min最大值/最小值 (显示最大或最小绝对值)
等） 7. 适用的标准
Input Basics
4
一.建模前的准备
（二）管道系统的划分
通常，按照工艺流程的要求，将从一个静设备的出口 到另一静设备的入口之间连接的管道作为一个完整的管 道应力分析系统。
Input Basics
5
一.建模前的准备
然而，对于分支多、管线长、连接设备多、边界条件 苛刻的复杂管系，如何合理的划分管道系统，是科学、 快速、准确地模拟管道系统，并对管道系统进行合理分 析的先决条件。
态和安装状态之间. • 此外，持续应力与偶然应力相加，去和许用应力相比.
Input Basics
40
四.工况编辑：载荷组合
• L1: W+T1+P1 (OPE) L2: W+P1 (SUS) L3: L1-L2 (EXP) :expansion stress range
• L1: W+T1+P1 (OPE) L2: W+P1 (SUS) L3: WIND1 (OCC) L4: L1-L2 (EXP) :expansion stress range L5: L2+L3 (OCC) :sustained + occ44
CAESARII_管道应力分析_培训解读
CAESARII软件培训资料北京艾思弗计算机软件公司2002年4月12日1．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。
2．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——防止法兰泄露。
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。
3．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。
4．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日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；5）为了进行操作工况碰撞检查而确定管于的位移；6）为了优化管系设计。
5．管道柔性设计方法的确定一般说来，下述管系必须利用应力分析软件（如CAESAR II）通过计算机进行计算及分析。
CAESAR_II简易操作手册
文件名用File菜单来定义，具体操作方法如下：
用户开始一个新的分析时，选择File菜单中的New（或者单击New图标），输入一个文件名和文件名所在的路径如图3—2所示。为了快速进入程序，用户应该输入文件名，然后选择Piping Input。
1.在Spreadsheet下，点击Kaux菜单下的Special Execution Parameters，调出Special Execution Parameters子菜单。
2.移动光标至Activate Bourdon后填1或2。
1.4管内流体密度
输入此值是为了计入流体的质量。当存在气液两相流体时，应输入平均密度。在Spreadsheet的Fluid Density处输入。
1.2计算温度
CAESARII软件允许定义三种计算温度，在Spreadsheet的Temp1，Temp2，Temp3处输入，此处也可输入安装温度至计算温度和膨胀率。
1.3计算压力
CAESARII软件允许定义两种计算压力，在Spreadsheet的Pressure处输入。可以考虑布尔登压力效应（Bourdon Pressure Effects），具体操作步骤是：
CAESARII有多种材料的数据库，常用的八种材料是：
1-LOW CARBON STEEL低碳钢
2-HIGH CARBON STEEL高碳钢
3-CARBON MOLY STEEL碳钼钢
4-LOW CHROME MOLY STEEL低铬钼钢
5-MED CHROMEC STAINLESS STEEL奥氏体不锈钢
CAESARII软件的配置要求：
CASEAR2简易操作手册
目录版权所有翻印必究录目1程序功能及性能简介…………………………………第一章2程序安装………………………………………………第二章6调用程序………………………………………………第三章8建立模型………………………………………………第四章22静力计算………………………………………………第五章30静力计算结果…………………………………………第六章1北京市艾思弗计算机软件技术有限公司．CAESARII-管道应力分析简版使用手册程序功能及性能简介CAESARII4.0具备如下计算功能：从静力学角度而言，、涉及所有静力荷载，如管道自重、内外压力、温度、附加位移、预拉伸（冷紧）?沉陷、集中荷载。
分类计算荷载，结果可以相互叠加。
?计算设备嘴子的刚度。
可根据?WRC297 准确模拟各种形式的波纹膨胀节。
?……ANSI B31.1、ANSI B31.3?提供多种设计规范，如：计算设备嘴子应力条件。
可根据WRC107?可验算设备嘴子受力条件。
?可计算风荷载、地震荷载。
?钢结构可与管道系统混合计算。
?还具备相当优良的使用性能，突出表现在输入输出方面。
工具条菜单输CAESARII 4.0入采用全屏幕填表方式，辅以求助信息、编辑命令和图形显示，使用户感到十分方便。
输出方面也很具特点，融入许多编辑命令，诸如翻页、查找、打印等，图形显示直观明了。
命令，也不必死记程序操作具备这样的性能就使得用户无需掌握太多DOSCAESARII 4.0 该程序在解题能力方面没有严格限制，只须保证有足够的外存容量。
步骤和数据输入格式。
CAESARII4.0的配置要求：Intel Pentium Processor?或更高）操作系统，NT4.095Mincrosoft Windows（，98? 32MB内存（推荐）? 76MB硬盘空间?驱动器?CD-ROM （使用大字体）。
分辨率1024×（使用小字体）600要求注：CAESARII 4.0800×分辨率或7682北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司．CAESARII-管道应力分析简版使用手册程序安装第一章NT4.0以上的操作环境。
CAESAR_II_基本约束形式解析
AECsoft
2018/10/15
导向
AECsoft
2018/10/15
限位
限位架是沿着管子轴线作用的单向或双向约束。 单向约束的符号指明了在这点上可以自由运动的方向。 限位架/单向约束可以使用间隙。
间隙是一段长度，因此总是正值。间隙的方向沿着约束作用 线并通过约束符号来定义。
2018/10/15
AECsoft
有初始位移的柔性固支
•定义6个约束
•6个自由度使用同一个 关联节点（Cnode）。
•在这个关联节点号上 定义初始位移。
•参考右图的设置。
AECsoft
2018/10/15
柔性管嘴（给定初始位移）
1. 2.
模拟柔性管嘴时，用户需按照下面的要求来做： 在所建立的管单元，其一侧端点为管嘴节点。 不要设置这点的任何约束。
AECsoft
2018/10/15
带初始位移的固支
•直接输入“Displacement”中相关参数，不要再次定义 “Restraint” •对于有位移的固支，要确保节点的6个自由度都输入了 数值（即使是0）。 •当在位移矢量上固定某一个自由度时，应同时分析其余 自由度的位移状态，确保边界条件是正确的。
CAESAR II 基本约束形式
AECSOFT 北京艾思弗计算机软件技术有限责任公司
2010
固定支架
• 固定支架ANC相当于约 束该点的所有6个自由度。 • 定义固支后不应再定义 位移，如果存在，应添加 “Displacement”，而不 定义“ANC”，否则程序 报错。 • 关联节点可与固支一起 使用，使管系的一点与管 系的其它点关联固定。
AECsoft
CAESARII软件内部培训静态分析基础篇v
一个弯头设置三个节点（一般自动定义，如 下：8、9）
2004年7月
CAESARII软件内部培训—静态分析基础篇 v
弯头的输入界面
弯头的曲率半径 由程序自动按公 称直径的1.5倍 给出，也可用户 自己指定
不同壁厚弯头通 过Fitting Thk实 现
弹簧单吊（支） 弹簧双吊（支） 恒力吊架（单双） 恒力吊架（给定荷重） 弹簧吊架（给定荷重）
注意：弹簧选择不到时程 序自动选择恒力吊架
2004年7月
CAESARII软件内部培训—静态分析基础篇 v
弹簧支吊架设计图解（一）
弹簧单吊
弹簧单支
2004年7月
CAESARII软件内部培训—静态分析基础篇 v
CAESARII软件内部培训—静态分析基础篇 v
弹簧支吊架设计
弹簧类型的设置
Tools-ConfigureDatabase Defenitions Piping InputModel-Hanger Design 弹簧的辅助数据区
2004年7月
CAESARII软件内部培训—静态分析基础篇 v
弹簧支吊架设计类型
每个单元最多在两个节 点上输入位移，每个节 点可设9组位移，对应9 种运行工况
2004年7月
CAESARII软件内部培训—静态分析基础篇 v
附加载荷
附加力和力矩（稳定的非偶然荷载）
作用于单个节点号
均布载荷 风力/波浪载荷
2004年7月
CAESARII软件内部培训—静态分析基础篇 v
管道材料
弹簧支吊架设计图解（二）
弹簧双吊
弹簧多支
2004年7月
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
CAESARII-管道应力分析软件（系列培训教材）管道应力分析基础知识北京市艾思弗计算机软件技术有限责任公司2003年1月15日管道应力分析基础知识1．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、管道支撑或端点附加位移造成应力问题。
2．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。
3．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、支撑沉降等；（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。
4．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道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；（5）为了进行操作工况碰撞检查而确定管于的位移；（6）为了优化管系设计。
5．管道柔性设计方法的确定一般说来，下述管系必须利用应力分析软件（如CAESAR II）通过计算机进行计算及分析。
（1）与贮罐相连的，公称管径12”及以上且设计温度在100度及上的管线；（2）离心式压缩机（API 617）及往复式压缩机（API 618）的3”及以上的进、出口管线：（3）蒸汽透平（NAME SM23）的入口、出口和抽提管线；（4）泵（API 610）——公称管径4”及以上且温度100度及以上或温度-20度及以下的吸入。
排出管线；（5）空冷器（API 661）——公称管径6”及以上且温度120度及以上的进、出口管线；（6）加热炉（API 560）——与管口相连的6”及以上和温度200度及以上的管线；（7）相当长的直管，如界区外的管廊上的管线；（8）法兰处的泄漏会造成重大危险的管线，如氧气管线、环氧乙烷管线等。
（9）公称管径4”及以上且100度及以上或-50度及以下的所有管线；6．摩擦系数的确定除非另有规定，在进行管道柔性分析时摩擦系数应作如下考虑：滑动支架：钢对钢0.3不锈钢对聚四氟乙烯0.1聚四氟乙烯对聚四氟乙烯0.08钢对混凝土0.6滚动支架：钢对钢（滚珠）0.3钢对钢（滚柱）0.3注：滚珠沿轴向运动时应采用滑动摩擦系数．7．管道柔性设计管道柔性是反映管道变形难易程度的一个物理概念，表示管道通过自身变形吸收热胀、冷缩和其它位移变形的能力。
进行管道设计时，应在保证管道具有足够的柔性来吸收位移应变的前提下，使管道的长度尽可能短或投资尽可能少。
在管道柔性设计中，除考虑管道本身的热胀冷缩外，还应考虑管道端点的附加位移。
设计时，一般采用下列一种或几种措施来增加管道的柔性：（1）改变管道的走向；（2）选用波形补偿器、套管式补偿器或球形补偿器；（3）选用弹性支吊架。
8．管道柔性设计的目的管道柔性设计的目的是保证管道在设计条件下具有足够的柔性，防止管道回热胀冷缩、端点附加位移、管道支撑设置不当等原因造成下列问题；（1）管道应力过大引起金属疲劳和（或）管道推力过大造成支架破坏；（2）管道连接处产生泄漏；（3）管道推力或力矩过大，使与其相连接的设备产生过大的应力或变形，影响设备正常运行。
9．应进行详细柔性设计的管道（1）进出加热炉及蒸汽发生器的高温管道；（2）进出汽轮机的蒸汽管道；（3）进出离心压缩机，透平鼓风机的工艺管道；（4）进出离心分离机的工艺管道；（5）进出高温反应器的管道；（6）温度超过400℃的管道；（7）利用图表或其他简化法初步分析后，表明需要进一步详细分析的管道：（8）与有受力要求的其他设备相连的管道。
10．管道柔性设计计算结果的内容（1）输入数据；（2）各节点的位移和转角；（3）各约束点的力和力矩；（4）各节点的应力；（5）二次应力最大值的节点号、应力值和许用应力范围值；（6）弹簧参数表。
11．管道柔性设计合格的标准（1）管道上各点的一、二次应力值应小于许用应力范围；（2）管道对设备管口的推力和力矩应在允许的范围内；（3）管道的最大位移量应能满足管道布置的要求。
12．冷紧问题冷紧是指在安装时（冷态）使管道产生一个初位移和初应力的一种方法。
如果热胀产生的初应力较大时，在运行初期，初始应力超过材料的屈服强度而发生塑性变形，或在高温持续作用下，管道上产生应力松弛或发生蠕变现象，在管道重新回到冷态时，则产生反方向的应力，这种现象称为自冷紧。
冷紧的目的是将管道的热应变一部分集中在冷态，从而降低管道在热态时的热胀应力和对端点的推力和力矩，也可防止法兰连接处弯矩过大而发生泄漏。
但冷紧不改变热胀应力范围。
冷紧比是冷紧值与全补偿量的比值。
通常应尽量避免采用冷紧，在必须采用冷紧的情况下，要遵循下列原则：●为了降低管道运行初期在工作状态下的应力和管道对连接设备或固定点的推力、力矩以及位移量，可以采用冷紧，但冷紧不能降低管道的应力范围；●对于材料在蠕变条件下（碳钢380度以上，低合金钢和高铬钢420度以上）工作的管道进行冷紧时，冷紧比（亦即冷紧值与全补偿量的比值）应不小于0.7。
对于材料在非蠕变条件下工作的管道，冷紧比取0.5。
对冷紧有效系数，热态取2/3，冷态取1。
●对连接转动设备的管道，不宜采用冷紧。
●与敏感设备相连的管道不宜采用冷紧。
因为由于施工误差使得冷紧量难于控制，另一方面，在管道安装完成要将与敏感设备管口相连的管口法兰卸开，以检查该法兰与设备法兰的同轴度和平行度，如果采用冷紧将无法进行这一检查。
13．带约束的金属波纹管膨胀节类型（1）单式铰链型膨胀节，由一个波纹管及销轴和铰链板组成，用于吸收单平面角位移；（2）单式万向铰链型膨胀节，由一个波纹管及万向环、销轴和铰链组成，能吸收多平面角位移；（3）复式拉杆型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及拉杆组成，能吸收多平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；（4）复式铰链型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及销轴和铰链板组成，能吸收单平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；（5）复式万向铰链型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及销轴和铰链板组成，能吸收互相垂直的两个平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；（6）弯管压力平衡型膨胀节，由一个工作波纹管或用中间管连接的两个工作波纹管及一个平衡波纹管构成，工作波纹管与平衡波纹管间装有弯头或三通，平衡波纹管一端有封头并承受管道内压，工作波纹管和平衡波纹管外端间装有拉杆。
此种膨胀节能吸收轴向位移和／或横向位移。
拉杆能约束波纹管压力推力。
常用于管道方向改变处；（7）直管压力平衡型膨胀节，一般由位于两端的两个工作波纹管及有效面积等于二倍工作波纹管有效面积、位于中间的一个平衡波纹管组成，两套拉杆分别将每一个工作波纹管与平衡波纹管相互连接起来。
此种膨胀节能吸收轴向位移。
拉杆能约束波纹管压力推力。
带约束的金属波纹管膨胀节的共同特点是管道的内压推力（俗称盲板力）没有作用于固定点或限位点外，而是由约束波纹膨胀节用的金属部件承受。
14．对转动设备允许推力的限制管道对转动设备的允许推力和力矩就由制造厂提出，当制造厂无数据时，可按下列规定进行核算：（1）单列、中心线安装、两点支撑的离心泵，其允许推力和力矩应符合API610规定；（2）尺寸较小的非冷凝式通用汽轮机，蒸汽管道对汽轮机接管法兰的最大允许推力和力矩应符合NEMA SM23的规定。
（3）离心压缩机的管道对压缩机接管法兰的最大允许推力和力矩应取NEMA SM23规定值的1.85 倍。
15．热膨胀量（初位移）的确定（l）封头中心管口热膨胀量的计算封头中心管口只有一个方向的热膨胀，即垂直方向，考虑到从分离塔固定点至封头中心管口之间可能存在操作温度和材质的变化，故总膨胀量按下式计算；（2）封头斜插管口热膨胀量的计算封头斜插管口有两个方向的热膨胀，即垂直方向和水平方向的热膨胀，垂直方向的热膨胀量计算公式，水平方向的热膨胀量按下式计算：（3）上部筒体径向管口有两个方向的热膨胀，即垂直方向和水平方向的热膨胀，垂直方向的热膨胀量计算同式，水平方向的热膨胀量按下式计算：16．管道设计中可能遇到的振动（l）往复式压缩机及往复泵进出口管道的振动；（2）两相流管道呈柱塞流时的振动；（3）水锤：（4）安全阀排气系统产生的振动；（5）风载荷、地震载荷引起的振动。
17．往复压缩机、往复泵的管道振动分析的内容振动分析应包括：（1）气（液）柱固有频率分析，使其避开激振力的频率；（2）压力脉动不均匀度分析，采用设置缓冲器或孔板等脉动抑制措施，将压力不均匀度控制在允许范围内：（3）管系结构振动固有频率、振动及各节点的振幅及振动应力分析，通过设置防振支架优化管道布置，消除过大管道振动。
18．共振当作用在系统上的激振力频率等于或接近系统的固有频率时，振动系统的振幅会急剧增大，这种现象称为共振。
往复泵管道设计中可能引发共振的因素有：管道布置出现共振管长：缓冲器和管径设计不当造成流体固有频率与激振频率重叠导致气（液）柱共振；支撑型式设置不当，转弯过多等造成管系机械振动固有频率与激振力频率重叠。
要避免发生共振，应使气（液）柱固有频率、管系的结构固有频率与激振力频率错开。
管道设计时应进行振动分析，合理设置缓冲器，避开共振管长，尽可能减少弯头，合理设置支架。
19．管道支吊架的类型管道支吊架可分为三大类：承重支吊架、限制性支吊架和防振支架。
承重支吊架可分为：刚性支吊架、可调刚性支吊架、弹簧支吊架和恒力支吊架。
限制性支吊架可分为：固定支架、限位支架和导向支架。
防振支架可分为：减振器和阻尼器。
20．管道支吊架选用的原则（1）在选用管道支吊架时，应按照支撑点所承受的荷载大小和方向、管道的位移情况、工作温度是否保温式保冷、管道的材质等条件选用合适的支吊架：（2）设计管道支吊架时，应尽可能选用标准管卡、管托和管吊；（3）焊接型的管托、管吊比卡箍型的管托、管吊省钢材，且制作简单，施工方例，因此，除下列情况外，应尽量采用焊接型的管插和管吊；l）管内介质温度等于或大于400度的碳素钢材质的管道；2）低温管道；3）合金钢材质的管道；4）生产中需要经常拆卸检修的管道；21．管道支吊架的作用第一：承受管道的重量荷载（包括自重、介质重等）；第二：起限位作用，阻止管道发生非预期方向的位移；第三：控制振动，用来控制摆动、振动或冲击。