張二保

【摘要】本文通過對(duì)管道所受荷載及其產(chǎn)生應(yīng)力的分析，結(jié)合AutoPSA程序計(jì)算實(shí)例，探討在汽水管道設(shè)計(jì)過程中，如何利用應(yīng)力計(jì)算程序?qū)ο嚓P(guān)管道進(jìn)行靜應(yīng)力分析并正確分析評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果，確保管道設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】汽水管道；應(yīng)力分析；設(shè)計(jì)

【Abstract】In this paper， through the analysis of load and stress on the pipeline， calculation with AutoPSA program， discussing in the design process of pipeline， how to use the stress calculation procedures related to the pipeline for static stress analysis and correct analysis and evaluation of the results， to ensure pipeline safety and economy of the meter.

【Key words】Steam pipe；Stress analysis；Design

1. 前言

（1）在熱電廠的設(shè)計(jì)過程中，作為重要載流設(shè)備的汽水管道的設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)電廠的施工安裝、安全運(yùn)行和生產(chǎn)保證都將產(chǎn)生重大影響。因此，在工程設(shè)計(jì)中，通過對(duì)汽水管道的應(yīng)力分析與計(jì)算，研究其在各種載荷作用下所受的力，力矩和產(chǎn)生的應(yīng)力，合理布置管道的空間走向并選擇合適的支吊架，不僅是保證管系設(shè)計(jì)安全性的重要手段之一，也可有效提高整個(gè)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

2. 管道應(yīng)力計(jì)算的任務(wù)及內(nèi)容

管道應(yīng)力計(jì)算的主要任務(wù)是驗(yàn)算管道在內(nèi)壓、自重和其它外載作用下所產(chǎn)生的一次應(yīng)力和在熱脹、冷縮及位移受約束時(shí)所產(chǎn)生的二次應(yīng)力，以判明所計(jì)算的管道是否安全、經(jīng)濟(jì)、合理以及管道對(duì)設(shè)備推力和力矩是否在設(shè)備所能安全承受的范圍內(nèi)。

3. 管系的荷載與應(yīng)力

3.1應(yīng)力合成。由不同荷載引起的管系應(yīng)力可分為以下幾種：

（1）環(huán)向應(yīng)力，主要由管內(nèi)壓或外壓產(chǎn)生。

（2）軸向應(yīng)力，主要由管內(nèi)壓或外壓產(chǎn)生，或由外力或力矩作用在管軸方向產(chǎn)生。

（3）剪應(yīng)力，主要由管系的熱脹、自重產(chǎn)生的扭矩及剪切力產(chǎn)生。

（4）其它應(yīng)力，如地震、壓力脈動(dòng)、汽錘等動(dòng)荷載或沖擊荷載產(chǎn)生，通常分解為管系各部分的最大等效靜荷載。

3.2評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

4.2AutoPSA管系應(yīng)力分析。

（1）首先，程序規(guī)定管系的起始點(diǎn)一般為固定點(diǎn)，假想其它約束點(diǎn)都開放，并由此算出所有外加荷載引起的管系中各節(jié)點(diǎn)的位移，求出管系中各節(jié)點(diǎn)荷載并根據(jù)這些荷載求出管系中各單元的力、應(yīng)力、位移。

（2）由于電廠汽水管道管系結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，在計(jì)算過程中通常要根據(jù)管系設(shè)計(jì)工況、荷載情況及邊界條件將整個(gè)管系分解為相對(duì)獨(dú)立的數(shù)個(gè)計(jì)算部分，一般應(yīng)選取固定點(diǎn)（設(shè)備或固定支架）或管道端點(diǎn)作為計(jì)算分界點(diǎn)。本文的計(jì)算模型選取某電廠主蒸汽管至減溫減壓器管段作為計(jì)算范例。

4.3計(jì)算輸入條件。

（1）設(shè)計(jì)者在考慮以下因素后提供的工藝參數(shù)及管系設(shè)計(jì)草案，給出計(jì)算所需主要參數(shù)

（2）另外，還需根據(jù)計(jì)算程序要求，對(duì)支吊架彈簧標(biāo)準(zhǔn)、管件的應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)，起始點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算坐標(biāo)系，所需計(jì)算工況等進(jìn)行選擇或假設(shè)。

4.4模型建立。該管系為空間三維結(jié)構(gòu)，計(jì)算中模型的建立采用節(jié)點(diǎn)和單元結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)輸入三維建模方式，節(jié)點(diǎn)一般應(yīng)選擇在管系中的支吊點(diǎn)、固定點(diǎn)、自由端、冷緊口或需關(guān)注位移點(diǎn)處。同時(shí)應(yīng)充分理解和正確輸入管系的邊界條件如約束條件、附加位移及管系中的集中荷載。

4.5計(jì)算工況的選擇。

5. 計(jì)算結(jié)果的分析

5.1應(yīng)力校核。表3給出最后的計(jì)算結(jié)果，我們可以看到，程序給出一、二次管道最大應(yīng)力的節(jié)點(diǎn)號(hào)，許用應(yīng)力值及最大應(yīng)力值，最大應(yīng)力點(diǎn)符合規(guī)范要求。

5.2位移的分析評(píng)定。應(yīng)力滿足要求后，應(yīng)對(duì)重要節(jié)點(diǎn)外的位移值進(jìn)行評(píng)估，主要包括以下內(nèi)容：

（1）管道位移引起的吊架吊桿偏轉(zhuǎn)角不得超過超過規(guī)范要求（<4°）。

（2）垂直管道豎向位移可能導(dǎo)致承重支架脫空。

（3）水平管位移超出滑動(dòng)管座穩(wěn)定受力范圍。

（2）支吊架荷載過小，在工作狀態(tài)下失去作用。

（3）根據(jù)荷載大小，判定支吊架是否出現(xiàn)脫空或頂死現(xiàn)象。

（4）結(jié)合節(jié)點(diǎn)的位移和荷載值，判斷支架形式是否可能失穩(wěn)或過載。

（5）是否符合經(jīng)濟(jì)性原則，如在滿足要求的前提下，支吊架的選用型式應(yīng)遵從剛性支吊架>變力彈簧支吊架>恒力彈簧支吊架的原則。表4和表5給出滿足設(shè)計(jì)要求的節(jié)點(diǎn)位移、工作荷載、結(jié)構(gòu)荷載、程序選定的彈簧表及彈簧壓縮值。

5.4對(duì)設(shè)備管嘴的推力和力矩評(píng)定。如果管道對(duì)設(shè)備管嘴推力（或力矩）過大，可能引起設(shè)備的變形或局部應(yīng)力增大，對(duì)設(shè)備造成破壞。一般設(shè)備廠家會(huì)對(duì)其限值提出要求，根據(jù)計(jì)算結(jié)果值與給出值進(jìn)行比較，充分滿足設(shè)備要求。

5.5分析對(duì)象的調(diào)整。 上述內(nèi)容的評(píng)定要求是必須在可能范圍內(nèi)同時(shí)滿足，否則應(yīng)根據(jù)管系特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整修改，修改的次序一般應(yīng)按下列順序?qū)嵭校盒薷闹Ъ苄问?gt;調(diào)整支吊架位置或數(shù)量>增加熱補(bǔ)償或冷緊措施>改變管系空間走向。當(dāng)然，如果在計(jì)算結(jié)果中發(fā)現(xiàn)管系相關(guān)設(shè)施的富裕量較大，應(yīng)考慮改變管系，縮短已有的用于增加管系柔性的空間尺寸，使整個(gè)管系在滿足可靠性的同時(shí)，又是最經(jīng)濟(jì)的。

6. 結(jié)論及建議

管系的應(yīng)力分析計(jì)算的目的是為管道設(shè)計(jì)服務(wù)的，作為分析前提，首先需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、工藝要求、支撐要求和廠地情況進(jìn)行初步的管系柔性設(shè)計(jì)，這是因?yàn)楣芟档膽?yīng)力分析過程實(shí)際是反復(fù)調(diào)整直到滿足要求的過程。因此，管路設(shè)計(jì)不僅是應(yīng)力分析的基礎(chǔ)條件，好的設(shè)計(jì)還可充分減少計(jì)算結(jié)果對(duì)其的修正意見，降低設(shè)計(jì)者的工作量，提高設(shè)計(jì)工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]《壓力管道技術(shù)》 石化出版社，岳進(jìn)才 2001.

[2]《石油化工化管道設(shè)計(jì)》 化工出版社，蔡爾輔 1986.

[3]《管道支吊技術(shù)》上?？萍汲霭嫔?，林其略、周美芳1994.

[4]《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 DL/T 5054-1996.

[5]《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)程》 DL/T5366-2006.

[文章編號(hào)]1619-2737（2014）04-02-218

【摘要】本文通過對(duì)管道所受荷載及其產(chǎn)生應(yīng)力的分析，結(jié)合AutoPSA程序計(jì)算實(shí)例，探討在汽水管道設(shè)計(jì)過程中，如何利用應(yīng)力計(jì)算程序?qū)ο嚓P(guān)管道進(jìn)行靜應(yīng)力分析并正確分析評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果，確保管道設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】汽水管道；應(yīng)力分析；設(shè)計(jì)

【Abstract】In this paper， through the analysis of load and stress on the pipeline， calculation with AutoPSA program， discussing in the design process of pipeline， how to use the stress calculation procedures related to the pipeline for static stress analysis and correct analysis and evaluation of the results， to ensure pipeline safety and economy of the meter.

【Key words】Steam pipe；Stress analysis；Design

1. 前言

（1）在熱電廠的設(shè)計(jì)過程中，作為重要載流設(shè)備的汽水管道的設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)電廠的施工安裝、安全運(yùn)行和生產(chǎn)保證都將產(chǎn)生重大影響。因此，在工程設(shè)計(jì)中，通過對(duì)汽水管道的應(yīng)力分析與計(jì)算，研究其在各種載荷作用下所受的力，力矩和產(chǎn)生的應(yīng)力，合理布置管道的空間走向并選擇合適的支吊架，不僅是保證管系設(shè)計(jì)安全性的重要手段之一，也可有效提高整個(gè)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

2. 管道應(yīng)力計(jì)算的任務(wù)及內(nèi)容

管道應(yīng)力計(jì)算的主要任務(wù)是驗(yàn)算管道在內(nèi)壓、自重和其它外載作用下所產(chǎn)生的一次應(yīng)力和在熱脹、冷縮及位移受約束時(shí)所產(chǎn)生的二次應(yīng)力，以判明所計(jì)算的管道是否安全、經(jīng)濟(jì)、合理以及管道對(duì)設(shè)備推力和力矩是否在設(shè)備所能安全承受的范圍內(nèi)。

3. 管系的荷載與應(yīng)力

3.1應(yīng)力合成。由不同荷載引起的管系應(yīng)力可分為以下幾種：

（1）環(huán)向應(yīng)力，主要由管內(nèi)壓或外壓產(chǎn)生。

（2）軸向應(yīng)力，主要由管內(nèi)壓或外壓產(chǎn)生，或由外力或力矩作用在管軸方向產(chǎn)生。

（3）剪應(yīng)力，主要由管系的熱脹、自重產(chǎn)生的扭矩及剪切力產(chǎn)生。

（4）其它應(yīng)力，如地震、壓力脈動(dòng)、汽錘等動(dòng)荷載或沖擊荷載產(chǎn)生，通常分解為管系各部分的最大等效靜荷載。

3.2評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

4.2AutoPSA管系應(yīng)力分析。

（1）首先，程序規(guī)定管系的起始點(diǎn)一般為固定點(diǎn)，假想其它約束點(diǎn)都開放，并由此算出所有外加荷載引起的管系中各節(jié)點(diǎn)的位移，求出管系中各節(jié)點(diǎn)荷載并根據(jù)這些荷載求出管系中各單元的力、應(yīng)力、位移。

（2）由于電廠汽水管道管系結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，在計(jì)算過程中通常要根據(jù)管系設(shè)計(jì)工況、荷載情況及邊界條件將整個(gè)管系分解為相對(duì)獨(dú)立的數(shù)個(gè)計(jì)算部分，一般應(yīng)選取固定點(diǎn)（設(shè)備或固定支架）或管道端點(diǎn)作為計(jì)算分界點(diǎn)。本文的計(jì)算模型選取某電廠主蒸汽管至減溫減壓器管段作為計(jì)算范例。

4.3計(jì)算輸入條件。

（1）設(shè)計(jì)者在考慮以下因素后提供的工藝參數(shù)及管系設(shè)計(jì)草案，給出計(jì)算所需主要參數(shù)

（2）另外，還需根據(jù)計(jì)算程序要求，對(duì)支吊架彈簧標(biāo)準(zhǔn)、管件的應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)，起始點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算坐標(biāo)系，所需計(jì)算工況等進(jìn)行選擇或假設(shè)。

4.4模型建立。該管系為空間三維結(jié)構(gòu)，計(jì)算中模型的建立采用節(jié)點(diǎn)和單元結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)輸入三維建模方式，節(jié)點(diǎn)一般應(yīng)選擇在管系中的支吊點(diǎn)、固定點(diǎn)、自由端、冷緊口或需關(guān)注位移點(diǎn)處。同時(shí)應(yīng)充分理解和正確輸入管系的邊界條件如約束條件、附加位移及管系中的集中荷載。

4.5計(jì)算工況的選擇。

5. 計(jì)算結(jié)果的分析

5.1應(yīng)力校核。表3給出最后的計(jì)算結(jié)果，我們可以看到，程序給出一、二次管道最大應(yīng)力的節(jié)點(diǎn)號(hào)，許用應(yīng)力值及最大應(yīng)力值，最大應(yīng)力點(diǎn)符合規(guī)范要求。

5.2位移的分析評(píng)定。應(yīng)力滿足要求后，應(yīng)對(duì)重要節(jié)點(diǎn)外的位移值進(jìn)行評(píng)估，主要包括以下內(nèi)容：

（1）管道位移引起的吊架吊桿偏轉(zhuǎn)角不得超過超過規(guī)范要求（<4°）。

（2）垂直管道豎向位移可能導(dǎo)致承重支架脫空。

（3）水平管位移超出滑動(dòng)管座穩(wěn)定受力范圍。

（2）支吊架荷載過小，在工作狀態(tài)下失去作用。

（3）根據(jù)荷載大小，判定支吊架是否出現(xiàn)脫空或頂死現(xiàn)象。

（4）結(jié)合節(jié)點(diǎn)的位移和荷載值，判斷支架形式是否可能失穩(wěn)或過載。

（5）是否符合經(jīng)濟(jì)性原則，如在滿足要求的前提下，支吊架的選用型式應(yīng)遵從剛性支吊架>變力彈簧支吊架>恒力彈簧支吊架的原則。表4和表5給出滿足設(shè)計(jì)要求的節(jié)點(diǎn)位移、工作荷載、結(jié)構(gòu)荷載、程序選定的彈簧表及彈簧壓縮值。

5.4對(duì)設(shè)備管嘴的推力和力矩評(píng)定。如果管道對(duì)設(shè)備管嘴推力（或力矩）過大，可能引起設(shè)備的變形或局部應(yīng)力增大，對(duì)設(shè)備造成破壞。一般設(shè)備廠家會(huì)對(duì)其限值提出要求，根據(jù)計(jì)算結(jié)果值與給出值進(jìn)行比較，充分滿足設(shè)備要求。

5.5分析對(duì)象的調(diào)整。 上述內(nèi)容的評(píng)定要求是必須在可能范圍內(nèi)同時(shí)滿足，否則應(yīng)根據(jù)管系特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整修改，修改的次序一般應(yīng)按下列順序?qū)嵭校盒薷闹Ъ苄问?gt;調(diào)整支吊架位置或數(shù)量>增加熱補(bǔ)償或冷緊措施>改變管系空間走向。當(dāng)然，如果在計(jì)算結(jié)果中發(fā)現(xiàn)管系相關(guān)設(shè)施的富裕量較大，應(yīng)考慮改變管系，縮短已有的用于增加管系柔性的空間尺寸，使整個(gè)管系在滿足可靠性的同時(shí)，又是最經(jīng)濟(jì)的。

6. 結(jié)論及建議

管系的應(yīng)力分析計(jì)算的目的是為管道設(shè)計(jì)服務(wù)的，作為分析前提，首先需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、工藝要求、支撐要求和廠地情況進(jìn)行初步的管系柔性設(shè)計(jì)，這是因?yàn)楣芟档膽?yīng)力分析過程實(shí)際是反復(fù)調(diào)整直到滿足要求的過程。因此，管路設(shè)計(jì)不僅是應(yīng)力分析的基礎(chǔ)條件，好的設(shè)計(jì)還可充分減少計(jì)算結(jié)果對(duì)其的修正意見，降低設(shè)計(jì)者的工作量，提高設(shè)計(jì)工作效率。

參考文獻(xiàn)

[1]《壓力管道技術(shù)》 石化出版社，岳進(jìn)才 2001.

[2]《石油化工化管道設(shè)計(jì)》 化工出版社，蔡爾輔 1986.

[3]《管道支吊技術(shù)》上海科技出版社，林其略、周美芳1994.

[4]《火力發(fā)電廠汽水管道設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 DL/T 5054-1996.

[5]《火力發(fā)電廠汽水管道應(yīng)力計(jì)算技術(shù)規(guī)程》 DL/T5366-2006.

[文章編號(hào)]1619-2737（2014）04-02-218

【摘要】本文通過對(duì)管道所受荷載及其產(chǎn)生應(yīng)力的分析，結(jié)合AutoPSA程序計(jì)算實(shí)例，探討在汽水管道設(shè)計(jì)過程中，如何利用應(yīng)力計(jì)算程序?qū)ο嚓P(guān)管道進(jìn)行靜應(yīng)力分析并正確分析評(píng)價(jià)計(jì)算結(jié)果，確保管道設(shè)計(jì)的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

【關(guān)鍵詞】汽水管道；應(yīng)力分析；設(shè)計(jì)

【Abstract】In this paper， through the analysis of load and stress on the pipeline， calculation with AutoPSA program， discussing in the design process of pipeline， how to use the stress calculation procedures related to the pipeline for static stress analysis and correct analysis and evaluation of the results， to ensure pipeline safety and economy of the meter.

【Key words】Steam pipe；Stress analysis；Design

1. 前言

（1）在熱電廠的設(shè)計(jì)過程中，作為重要載流設(shè)備的汽水管道的設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)電廠的施工安裝、安全運(yùn)行和生產(chǎn)保證都將產(chǎn)生重大影響。因此，在工程設(shè)計(jì)中，通過對(duì)汽水管道的應(yīng)力分析與計(jì)算，研究其在各種載荷作用下所受的力，力矩和產(chǎn)生的應(yīng)力，合理布置管道的空間走向并選擇合適的支吊架，不僅是保證管系設(shè)計(jì)安全性的重要手段之一，也可有效提高整個(gè)設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。

2. 管道應(yīng)力計(jì)算的任務(wù)及內(nèi)容

管道應(yīng)力計(jì)算的主要任務(wù)是驗(yàn)算管道在內(nèi)壓、自重和其它外載作用下所產(chǎn)生的一次應(yīng)力和在熱脹、冷縮及位移受約束時(shí)所產(chǎn)生的二次應(yīng)力，以判明所計(jì)算的管道是否安全、經(jīng)濟(jì)、合理以及管道對(duì)設(shè)備推力和力矩是否在設(shè)備所能安全承受的范圍內(nèi)。

3. 管系的荷載與應(yīng)力

3.1應(yīng)力合成。由不同荷載引起的管系應(yīng)力可分為以下幾種：

（1）環(huán)向應(yīng)力，主要由管內(nèi)壓或外壓產(chǎn)生。

（2）軸向應(yīng)力，主要由管內(nèi)壓或外壓產(chǎn)生，或由外力或力矩作用在管軸方向產(chǎn)生。

（3）剪應(yīng)力，主要由管系的熱脹、自重產(chǎn)生的扭矩及剪切力產(chǎn)生。

（4）其它應(yīng)力，如地震、壓力脈動(dòng)、汽錘等動(dòng)荷載或沖擊荷載產(chǎn)生，通常分解為管系各部分的最大等效靜荷載。

3.2評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。

4.2AutoPSA管系應(yīng)力分析。

（1）首先，程序規(guī)定管系的起始點(diǎn)一般為固定點(diǎn)，假想其它約束點(diǎn)都開放，并由此算出所有外加荷載引起的管系中各節(jié)點(diǎn)的位移，求出管系中各節(jié)點(diǎn)荷載并根據(jù)這些荷載求出管系中各單元的力、應(yīng)力、位移。

（2）由于電廠汽水管道管系結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，在計(jì)算過程中通常要根據(jù)管系設(shè)計(jì)工況、荷載情況及邊界條件將整個(gè)管系分解為相對(duì)獨(dú)立的數(shù)個(gè)計(jì)算部分，一般應(yīng)選取固定點(diǎn)（設(shè)備或固定支架）或管道端點(diǎn)作為計(jì)算分界點(diǎn)。本文的計(jì)算模型選取某電廠主蒸汽管至減溫減壓器管段作為計(jì)算范例。

4.3計(jì)算輸入條件。

（1）設(shè)計(jì)者在考慮以下因素后提供的工藝參數(shù)及管系設(shè)計(jì)草案，給出計(jì)算所需主要參數(shù)

（2）另外，還需根據(jù)計(jì)算程序要求，對(duì)支吊架彈簧標(biāo)準(zhǔn)、管件的應(yīng)力增強(qiáng)系數(shù)，起始點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算坐標(biāo)系，所需計(jì)算工況等進(jìn)行選擇或假設(shè)。

4.4模型建立。該管系為空間三維結(jié)構(gòu)，計(jì)算中模型的建立采用節(jié)點(diǎn)和單元結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)輸入三維建模方式，節(jié)點(diǎn)一般應(yīng)選擇在管系中的支吊點(diǎn)、固定點(diǎn)、自由端、冷緊口或需關(guān)注位移點(diǎn)處。同時(shí)應(yīng)充分理解和正確輸入管系的邊界條件如約束條件、附加位移及管系中的集中荷載。

4.5計(jì)算工況的選擇。

5. 計(jì)算結(jié)果的分析

5.1應(yīng)力校核。表3給出最后的計(jì)算結(jié)果，我們可以看到，程序給出一、二次管道最大應(yīng)力的節(jié)點(diǎn)號(hào)，許用應(yīng)力值及最大應(yīng)力值，最大應(yīng)力點(diǎn)符合規(guī)范要求。

5.2位移的分析評(píng)定。應(yīng)力滿足要求后，應(yīng)對(duì)重要節(jié)點(diǎn)外的位移值進(jìn)行評(píng)估，主要包括以下內(nèi)容：

（1）管道位移引起的吊架吊桿偏轉(zhuǎn)角不得超過超過規(guī)范要求（<4°）。

（2）垂直管道豎向位移可能導(dǎo)致承重支架脫空。

（3）水平管位移超出滑動(dòng)管座穩(wěn)定受力范圍。

（2）支吊架荷載過小，在工作狀態(tài)下失去作用。

（3）根據(jù)荷載大小，判定支吊架是否出現(xiàn)脫空或頂死現(xiàn)象。

（4）結(jié)合節(jié)點(diǎn)的位移和荷載值，判斷支架形式是否可能失穩(wěn)或過載。

（5）是否符合經(jīng)濟(jì)性原則，如在滿足要求的前提下，支吊架的選用型式應(yīng)遵從剛性支吊架>變力彈簧支吊架>恒力彈簧支吊架的原則。表4和表5給出滿足設(shè)計(jì)要求的節(jié)點(diǎn)位移、工作荷載、結(jié)構(gòu)荷載、程序選定的彈簧表及彈簧壓縮值。

5.4對(duì)設(shè)備管嘴的推力和力矩評(píng)定。如果管道對(duì)設(shè)備管嘴推力（或力矩）過大，可能引起設(shè)備的變形或局部應(yīng)力增大，對(duì)設(shè)備造成破壞。一般設(shè)備廠家會(huì)對(duì)其限值提出要求，根據(jù)計(jì)算結(jié)果值與給出值進(jìn)行比較，充分滿足設(shè)備要求。

5.5分析對(duì)象的調(diào)整。 上述內(nèi)容的評(píng)定要求是必須在可能范圍內(nèi)同時(shí)滿足，否則應(yīng)根據(jù)管系特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整修改，修改的次序一般應(yīng)按下列順序?qū)嵭校盒薷闹Ъ苄问?gt;調(diào)整支吊架位置或數(shù)量>增加熱補(bǔ)償或冷緊措施>改變管系空間走向。當(dāng)然，如果在計(jì)算結(jié)果中發(fā)現(xiàn)管系相關(guān)設(shè)施的富裕量較大，應(yīng)考慮改變管系，縮短已有的用于增加管系柔性的空間尺寸，使整個(gè)管系在滿足可靠性的同時(shí)，又是最經(jīng)濟(jì)的。

6. 結(jié)論及建議

管系的應(yīng)力分析計(jì)算的目的是為管道設(shè)計(jì)服務(wù)的，作為分析前提，首先需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、工藝要求、支撐要求和廠地情況進(jìn)行初步的管系柔性設(shè)計(jì)，這是因?yàn)楣芟档膽?yīng)力分析過程實(shí)際是反復(fù)調(diào)整直到滿足要求的過程。因此，管路設(shè)計(jì)不僅是應(yīng)力分析的基礎(chǔ)條件，好的設(shè)計(jì)還可充分減少計(jì)算結(jié)果對(duì)其的修正意見，降低設(shè)計(jì)者的工作量，提高設(shè)計(jì)工作效率。

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[文章編號(hào)]1619-2737（2014）04-02-218