應力分析(應力分析結果怎么看)

管道應力分析是2020年公布的電力名詞。

百度百科對管道應力分析的解析是：對管道在內壓、自重和其他外載作用下所產生的一次應力和在熱膨脹、冷縮、位移受約束時所產生的二次應力，以及管道對設備的推力和力矩進行的驗算。

為什么要進行管道應力分析？

使管道應力在規范的許用范圍內，保證管道系統的整體安全；使動（靜）設備管口載荷符合制造商的要求或公認的標準，使其能長周期、平穩的運轉；計算出作用在管道支吊架上的荷載；確定管道熱位移及各種沖擊載荷所導致的管道位移；解決管道動力學問題：機械振動、脈動、安全閥排放等；幫助配管優化設計。

管道應力分析分為哪些類型？

管道應力分析主要包括靜力分析（含疲勞分析、風載荷及地震載荷分析）和動力分析，其中靜力分析包括：

壓力荷載和持續荷載作用下的一次應力計算，主要是為了防止管道塑性變形破壞；管道熱脹冷縮以及端點附加位移等位移荷載作用下的二次應力計算，主要是為了防止疲勞破壞；管道對設備作用力的計算，主要是為了防止作用力太大，保證設備正常運行；管道支吊架的受力計算，主要是為支吊架設計提供依據；管道上法蘭的受力計算，主要是為了防止法蘭泄漏；管系位移計算，主要是為了防止管道碰撞和支吊點位移過大。

動力分析包括：

管道強迫振動響應分析，主要是為了控制管道振動及應力；往復壓縮機（泵）氣（液）柱頻率分析，主要是為了防止氣柱共振；管道自振頻率分析，主要是為了防止管道系統共振；往復壓縮機（泵）壓力脈動分析，主要是為了控制壓力脈動值。

管道應力分析有哪些方法？

目測法、圖表法、公式法、和計算機分析方法。選用什么分析方法，應根據管道輸送的介質、管道操作溫度、操作壓力、公稱直徑和所連接的設備類型等設計條件確定。

除了上述方法，我們還可以借助BIM軟件，幫助建立管道模型及應用分析計算。

AutoPIPE是專用于管道應力分析的高級綜合軟件工具。其直觀的建模環境和高級分析功能有助于提高工作效率，改進質量控制效果。

AutoPIPE能快速簡便地創建、修改和審查管道和結構模型及其結果，可節省時間。通過在一個提供高級線性和非線性分析功能（針對溫度、風力、波浪、浮標、雪、地震和瞬時載荷）的應用程序中進行靜態和動態分析，進一步節省了時間。

AutoPIPE還有哪些功能呢？

1、獨特的圖形界面

AutoPIPE獨特地將高級分析技術和直觀的可視化圖形界面進行集成。用戶可使用簡單的標準Windows技術，如剪切、拷貝、粘貼等來進行管道模型和荷載條件的建立和修改，而且分析的結果業直觀的反應到模型中，簡單的單擊鼠標即可即時得察看應力、位移等參數， 這大大超越了傳統的表格技術。

2、元件屬性庫

AutoPIPE包括全面的元件屬性庫，包括管段、大小頭、三通、閥門、法蘭等管件庫，型鋼截面庫以及各種約束條件的管道支吊架庫（固定支架、導向支架、彈簧吊架等）。另外，還包括根據溫度和許用應力數據的基于ASME/ANSI, JIS, DIN，GB等標準的材質庫。

3、彈簧吊架設計

AutoPIPE可分析計算一種或多種操作條件下的彈簧吊架，程序可根據結果直接自動選擇廠商數據庫中的彈簧（現有國內華東和西北電力院的標準）。

4、附屬鋼結構模型

AutoPIPE提供了內置的鋼結構框架分析，用戶可將結構支撐考慮為管道系統的一個部分進行分析。AutoPIPE內置有STAAD的型鋼庫，用戶也可自定義型鋼庫。對于鋼結構框架，在程序中和管道模型一樣采用直觀的可視化圖形用戶界面，用戶可直觀對模型和荷載條件進行定義。

5、非線性分析選項

AutoPIPE提供了包括導向支架的摩擦和縫隙，雙線性彈簧吊及埋地管線等多種非線性分析的選項。用戶可在支撐點指定摩擦和縫隙的參數，從而進行真實情況的邊界條件模擬。AutoPIPE的獨特性還在于提供指定非線性荷載次序，如，用戶可指定風載、地震等在自重條件下立即進行分析，也可指定在熱載下進行分析。這樣，用戶就可精確的分析計算非線性荷載在不同工況下的影響。

6、局部應力計算

AutoPIPE提供和WinNOZL軟件的接口來對設備管嘴連接處的局部應力進行分析，可選用WRC107、WRC297、BS5500、API650等不同標準進行分析。而且，對于加強板等的計算，是AutoPIPE獨有的特性，且適用于各種形狀的設備。從AutoPIPE中直接導出管道系統的荷載特性進行局部應力計算，不僅大大節省時間，而且避免了人工錯誤。

7、有限元分析理論

AutoPIPE是采用內置的有限元分析機理來解決靜力和動力條件下管道及其附屬結構的應力分析的程序，但用戶卻并不需要有復雜的有限元理論基礎。

8、動力分析

動力分析包括模態分析和自然頻率分析，反應波譜分析，衰減諧波分析以及時程分析等。AutoPIPE還內置了流體的瞬時沖擊合成分析。利用管網脈動分析軟件PULS，用戶可計算流體脈動的荷載并將其輸入到AutoPIPE中進行管道應力的動力分析。

9、等效線性分析

等校線性分析是專對選擇了日本KHK的二級地震分析標準附加模塊的。該標準是專門根據地震中管網的彎頭處可經受的大變形及其產生高度集中的局部塑性荷載的要求制定的，可滿足如日本1995年1月神戶大地震的要求。

10、后處理

在對管網進行分析之后，用戶可單擊可視化的模型來即時察看應力、荷載、變形位移等數據，而且這些數據可分顏色的顯示在圖形模型上，以利于工程師直觀地迅速確定危險點。此外，報表的輸出可由用戶來設定過濾條件，以選擇所需要輸出的數據。

11、校核標準

AutoPIPE包含下列通用國際標準（僅列舉部分）：

ASME Section III Class 1, 2 & 3

Canadian CAN/CSA – Z662

British Standards BS 806 and BS 7159 (GRP Piping Code)

Japane MITI 501, Class 3 piping, Japane General Fire Protection code, and Japane KHK Seismic Levels 1 & 2

French RCC-M and SNCT

European piping code standard EN 13480

12、高級特性

AutoPIPE提供了諸多獨特的高級特性，具體有如浪載、埋地分析、管道和管廊的相互作用、局部應力分析、時程分析、流體沖擊瞬時合成、非線性摩擦、安全閥、FRP/GRP管道以及夾套管分析等。

13、質量認證

AutoPIPE通過了嚴格的安全認證審查，如10CFR50 App. B，ASME NQA-1，ANSI N45.2等，還通過了核安全認證，通過針對流程工業、電力、石油天然氣、核能、地下、海上和海底管道的高級分析功能，能加速Class 1、2和3核管道系統的設計。

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