【正文】 圖23圖22為安裝態(tài)(冷態(tài))應(yīng)力輸出, 圖23為工作態(tài)(熱態(tài))應(yīng)力輸出.根據(jù)輸出判定:安狀態(tài)應(yīng)力合格(SUS CODE STRESS CHECK PASSED) 。Tees: 三通及應(yīng)力加強(qiáng)因子 該輔助欄如圖14所示： 圖14 其內(nèi)容如下: 應(yīng)力加強(qiáng)點(diǎn)(Node): 200(三通連接點(diǎn)) 類型(Type):1(帶加強(qiáng)板三通)此處為一下拉式菜單，有各類三通及加強(qiáng)類型供選擇。 管嘴輸入表中的各項(xiàng)詳細(xì)討論如下：NOZZLE NODE NUMBER（管嘴節(jié)點(diǎn)號）（略）下面以二套常減壓裝置常壓轉(zhuǎn)油線改造—塔區(qū)工藝管線輸入為例進(jìn)行說明.啟動(dòng)CAESARII軟件后,屏幕顯示CAESARII總控信息:管線需經(jīng)過以下步驟完成應(yīng)力計(jì)算::一、 定義任務(wù)文件:總控菜單中File項(xiàng)為任務(wù)(JOB)管理. CAESARII為每段管線建立一個(gè)任務(wù)文件.File項(xiàng)中New子項(xiàng)建立新任務(wù)文件。管嘴上該節(jié)點(diǎn)無約束，并在各個(gè)自由度上都沒有位移。2 埋地管線的埋地總長度是已知的，單個(gè)單元的長度也是已知的。Cover（保護(hù)層）外保護(hù)層用于保護(hù)薄壁管（ in.），以免于機(jī)械碰傷。則主管的應(yīng)力加強(qiáng)系數(shù)為：SIF(IN) = SIF(OUT) = 支管的應(yīng)力加強(qiáng)系數(shù)為：SIF(IN) = SIF(OUT) = 假定在交叉點(diǎn)處通過有限元分析（finite element analysis），而分支管的應(yīng)力加強(qiáng)系數(shù)與規(guī)范的推薦值相同，要正確輸入主管的應(yīng)力加強(qiáng)系數(shù)，需要在兩個(gè)單元改變系數(shù)值。雙擊INTERSECTION(Y/N)欄，用戶可以在管系的任何地方輸入自己的應(yīng)力加強(qiáng)系數(shù)（除彎管單元）。用戶可以輸入SIF（IN）和SIF（OUT）的值，但只用于該單元，不具有延續(xù)性。4. FILLET 填腳焊焊角長度。在CAESAR II的“錯(cuò)誤檢查”時(shí)，“WARNING”中會(huì)詳細(xì)顯示交點(diǎn)信息。6. Fac 。2. SH 熱態(tài)許用應(yīng)力，對應(yīng)于特定的材質(zhì)，直接從“管道標(biāo)準(zhǔn)”中獲得。()Element Offset（單元偏移量）輸入TO節(jié)點(diǎn)的位置到實(shí)際TO節(jié)點(diǎn)位置的距離。Forces and Moments（力和力矩）輸入力和力矩所在點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)號。一些海底管線韌性測試已經(jīng)顯示，海底支撐能力達(dá)到“終”荷載后會(huì)下降，而位移還可以繼續(xù)。）l 用戶應(yīng)確保輸入剛度（STIF）、允許位移（x）和彈簧的初始荷載（F），以便正確使用彈簧底部脫空模型。l 對切向和扭轉(zhuǎn)的止推支架，CAESAR II自動(dòng)計(jì)算方向余弦值。導(dǎo)向支架不可以輸入（+/）號，并且總是雙動(dòng)作的。用戶遇到收斂問題時(shí)，還可以增加ROD_TOLERANCE的值，同時(shí)減小ROD_INC的值。下面是遇到上述問題時(shí)的推薦解決方法。CAESAR II中標(biāo)準(zhǔn)約束輔助欄為：（略。但這在配置上是允許的。在任何情況下，CNODE關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)自由度。若位移約束前不帶+、號，那么該約束是雙作用的，間隙也是雙向的。這一類型的支架將在下面幾頁中詳細(xì)說明。輸入符號后指某一自由度上的允許自由位移方向。 支吊架。 帶初始位移的錨定點(diǎn)。）材質(zhì)號18和19 分別用于冷緊和冷拉伸。以后任何時(shí)候改變管線的溫度，許用應(yīng)力值都會(huì)自動(dòng)更新。材質(zhì)20用于定義塑料管。若限長度膨脹節(jié)中同時(shí)給出徑向剛度和軸向剛度。這將形成一個(gè)較為精確的剛度模型，而這通常是整個(gè)管系較為敏感的區(qū)域。（來自制造商的產(chǎn)品目錄）。DX，DY，DZ欄為空或零。做細(xì)管線接粗容器模型或細(xì)管線接 重設(shè)備模型時(shí)，可以運(yùn)用該特性。輸入剛性件重量。彎曲半徑和分段空間按下列公式計(jì)算： 短蝦米彎 R=S/(2*tan(在管系中，彎頭上的節(jié)點(diǎn)和其它節(jié)點(diǎn)的處理方式是相同的。當(dāng)采用美國BS7159規(guī)范中所規(guī)定的玻璃纖維加強(qiáng)塑料(FRP)管時(shí),根據(jù)加強(qiáng)材料的層結(jié)構(gòu)型式可輸入1,2,3. ANGLE n 彎頭上某一點(diǎn)的彎曲角度。若知道流體比重，可以直接輸入，而不輸入密度。修改后作為缺省值進(jìn)入其它單元。當(dāng)溫度欄輸入的絕對值小于a允許值時(shí)，我們認(rèn)為這是熱膨脹系數(shù)。用戶不應(yīng)確定“Eff”的值，因?yàn)樵撝祵⒃跊Q定安裝態(tài)和熱態(tài)許用應(yīng)力時(shí)，平均分成幾個(gè)熱態(tài)的許用應(yīng)力。Minimum Pipe Wall Thickness（最小管壁厚）最小管壁厚是基于最大操作壓力確定的。INSULATION THK（保溫厚度）用于輸入管線的保溫層厚度。通常先輸入公稱管線標(biāo)準(zhǔn)，CAESAR II自動(dòng)轉(zhuǎn)換成分析所需的實(shí)際外徑尺寸。CAESAR II 使用手冊Piping Spreadsheet Data（管道輸入表）l FROM 當(dāng)前單元的起始節(jié)點(diǎn)號。(注:DX為單元沿立體坐標(biāo)x項(xiàng)的投影長度. DY, DZ亦是如此)Pipe Section Data（管線數(shù)據(jù)）DIAMETER（直徑）用于確定管線的直徑。通過配置文件，選擇管線規(guī)格，就可以得到相應(yīng)的管表號指示符。通過修改“Setup file”。如果有幾個(gè)值（指多種操作工況），則取最小值。在建立冷緊模型時(shí)，熱膨脹系數(shù)將會(huì)非常有用。該值可以隨時(shí)修改。3. 流體密度 當(dāng)管線內(nèi)的流體重量對管系的重力荷載影響很大時(shí)，就必須輸入該項(xiàng)。若彎頭兩端兩倍外徑范圍內(nèi)，有很重的元件或剛性體，并對彎頭的彎曲能力影響很大時(shí)，也可以認(rèn)為是“法蘭”。如果TO節(jié)點(diǎn)號是35，而節(jié)點(diǎn)號以5遞增，那么彎頭上30度處的節(jié)點(diǎn)號可以選34。在B31規(guī)范 中規(guī)定用戶輸入彎頭的彎曲半徑和切割數(shù)以計(jì)算管道的SIFs和柔性。Rigid Element（剛性元件）在管道輸入表中激活Rigid欄。如，外徑12in.。 ZERO LENGTH EXPANSION JOINTS（零長度膨脹節(jié)） 用標(biāo)準(zhǔn)的鉸鏈與萬向接頭時(shí)。 BELLOWS ID（波紋管有效直徑） 內(nèi)壓作用的有效直徑。若膨脹節(jié)是限長度的，那么CAESAR II 就要把膨脹節(jié)的剛度均勻地分布到該單元的整個(gè)長度上。內(nèi)壓為負(fù)值時(shí)，將會(huì)使波紋管內(nèi)陷。材質(zhì)18表示“cut short”的冷緊單元，而材質(zhì)19是“cut long”的冷拉伸單元。如果管線材質(zhì)從數(shù)據(jù)庫中選取，其物理性質(zhì)如許用應(yīng)力等自動(dòng)填入管道輸入表中。每種材質(zhì)的性質(zhì)和許用溫度范圍列表如下：（略。）Point Information and Distributed LoadRestraints（約束）注意：下列三種情況下不要使用約束：252。252。X，Y or Z位移的約束可以在前面加符號（+）或（）。XROD，YROD，ZROD有位移的，大旋轉(zhuǎn)角的，桿狀或吊類型的約束。間隙只能用于位移的約束上。如果該欄為空，則約束節(jié)點(diǎn)通過空間的一個(gè)固定點(diǎn)以約束剛度直接固定約束點(diǎn)；如果定義連接節(jié)點(diǎn)號，則約束節(jié)點(diǎn)通過連接節(jié)點(diǎn)以約束剛度固定約束點(diǎn)。在定義允許運(yùn)動(dòng)的窗口上，一般不在同一個(gè)方向上設(shè)置兩個(gè)約束，而用不同的符號來表示。在約束類型中還要輸入桿長度。Suggested Approach to Large Rotation Convergence Problems當(dāng)管系未給定其它水平約束，而只使用了大量的大旋轉(zhuǎn)約束桿時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)收斂問題。上述qu趨近方法的采用一般只適用于所需的收斂參數(shù)沒有變化的情況。導(dǎo)向支架可以有間隙和摩擦。止推的方向按照單元上FROM到TO的方向確定。這里“x”和“F”的符號總是相反的如下例所示： （略。產(chǎn)生的剛度也可以為負(fù)。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)最多可以有三組位移矢量值，對應(yīng)三種溫度工況。對圓形管系，～。Eff的值可以為0，1或空。5. Sy 。交叉和連接節(jié)點(diǎn)的類型和特性只需要輸入一次。用于對焊和錐形大小頭。8. B2 。而交叉點(diǎn)則按照相應(yīng)的管道規(guī)范計(jì)算。分支管的節(jié)點(diǎn)號是175到40。流體含固體顆粒時(shí)，襯里厚度增加。多點(diǎn)插入的BREAK命令應(yīng)滿足下列情形：1 管架支撐時(shí)，總長度及節(jié)點(diǎn)位置都是已知的，并且直接輸入。管嘴上的節(jié)點(diǎn)只與一個(gè)單元相連；２注意：用戶只有通過錯(cuò)誤檢查并沒有關(guān)閉警告信息才可以看到WRＣ 297計(jì)算數(shù)據(jù)。 MITER: 斜接彎管(蝦米彎)的焊縫條數(shù) FITTING: 彎管壁厚, 缺省表示彎管壁厚與相連直管相同□ Rigid :剛性件 當(dāng)單元為一鋼性元件(閥門或法蘭)時(shí)，激活Rigids輔助欄如圖13： Rigid Weight：剛性件重(不包括保溫及介質(zhì)重量):3500kg 圖13□ Expansion Joint: 膨脹節(jié)(略)□ SIFsamp。工作態(tài)應(yīng)力校核未通過(EXP CODE STRESS CHECK FAILED) ,并且分別列出兩種狀態(tài)下最大應(yīng)力點(diǎn)及最大應(yīng)力值.圖24為安裝態(tài)節(jié)點(diǎn)位移輸出報(bào)告 圖24 24