当前位置:
文档之家› CaesarII应力分析模型设计解读
CaesarII应力分析模型设计解读
不锈钢与PTFE板接触的承重支架摩擦系数输入为0.1
支架选项中,stif代表支架生根部份的刚度,不输代表无穷大,用户可以把生根部件的刚度输入其中,单位为N/cm
1.2承重支架
1.3导向支架
1.3.1水平管道
若导向支架的挡块与管托之间有间隙,可在图中(Gap:)中输入间隙,不输表示导向的间隙为0
1.3.2垂直管道
第
1.0 普通支架的模拟
1.1U-band
在CAESAII的输入界面找到restraints选项,并双击打勾,
在Node项目,输入该支架位置的节点,
在ty
用户还需输入支架的摩擦系数Mu,
通常规定:钢与钢接触的承重支架摩擦系数输入0.3
再双击restrains,选项,在node一览中输入angle为M的节点,并在type栏中输入支架的形式。
对于靠近敏感设备附近的弯头支架,Caesar II指导说明中给出更为精确的模拟方法
该法称为偏移输入法,该模拟方法可使假腿位置准确定位在弯头曲线上,并且假腿作用在垂直管道的中心线上,缺点是模拟比较复杂.
Rigid Support Displacement Criteria:
在应力计算中,有时软件自选的弹簧热位移很小,例如1mm左右,在不是敏感设备附近,工程上常用刚性支架来代替弹簧支架,用户可以人为输入刚性支架代替弹簧支架热位移标准,如输入1mm,则若软件算出弹簧的热位移小于1mm,软件就自动将该弹簧代替为刚性支架
具体模拟方法见application guide hangers Vertical Dummy Leg on Bends:Offset Element Method
4
液压阻尼用来控制管道的振动,模拟液压阻尼器步骤如下
1先运行不带阻尼器情况下该位置的操作工况
2记录上述工况下该点的位移及转角
3输入阻尼器,并在CNode点中输入上述位移和转角
From 1010 to 1000点需输入设备的温度和压力,在直径和壁厚选项中需输入附塔设备的直径和壁厚
3
在装置中,我们经常看到在弯头有支架,如何在CAESARII中弯头上输入支架,
最常见的也是最简单的模拟方法就是在弯头的中点位置输入支架
先双击bend选项,找到angle为M的节点号(该节点号往往自动生成)
1.3.2.1四向导向
1.3.2.2单边导向
1.4限位支架
1.5固定支架
1.6吊架
双击restrains选项,承重吊架为+Yrod,并在len中输入吊杆的摆动的长度
1.7水平拉杆
1
双击Hangers出现如下图框
Node
输入支架的节点号
Hanger Talbe:
选择弹簧的型号,国内项目选择13-Sinopec(China)
Avalable Space(neg for can)
若该点由弹簧支撑,可以输入一个负的距离,该距离为支称点与弹簧底板之间的距离
Allowable load Variation(%):
为弹簧的荷载变化率=(热态载荷-冷态载荷)/热态载荷的绝对值乘以100%,
一般弹簧的荷载变化率控制在25%内,但是在一些敏感设备附近,如压缩机,透平管口附近,弹簧的荷载变化率需控制在10%内,这时用户需在此选项中输入10
Allow Short Range Springs:
双击该选项,允许软件选择短量程弹簧
Operating Load Case Design Option:
该选项是让用户设定弹簧热态时的载荷,若为两个弹簧时,应输入总的载荷,而不是每个弹簧的热载荷
Multiple load case design option:
Max.Allowed Travel Limit:
该项定义了可变弹簧最大位移量,若软件算出的热位移量超过该输入值,则软件将自动把可变弹簧替换为恒力弹簧
No。Hangers at Location:
指该点弹簧的个数,有时立管上某个支点往往要2个或4个弹簧支架支撑,这时就可以输入弹簧的个数,软件会通过载荷的分配,自动选出每个弹簧的型号
该选项让用户定义按哪个工况来设计弹簧,默认为T1,即Temp1工况,但是在有一开一备工况下,有时设计弹簧需切换相应工况,确保弹簧是按管道正常操作温度下的工况选择的
Free Restrains at Node:
该选项常用在压缩机,透平,泵的第一个弹簧支架中,由于这些动设备都需要无应力安装,通过该选项可以通过调节弹簧的载荷,确保管口受力最小,比如透平口法兰面节点号为10点,20点为靠近其管口的最近一个弹簧支架,并且使法兰上Y方向受力最小则输入如下
Spring Rate:
此项可以输入弹簧的刚度,此项主要用在模拟已购买好的弹簧
Theoretical Cold(Installation) Load:
此项可以输入弹簧的安装载荷,此项主要用在模拟已购买好的弹簧
Constant Effort Support Load:
此项输入可以输入恒力弹簧的工作载荷。
4将附加位移值加在操作工况下
并在load case editor中找到所有含有动载荷的工况(如地震,风载,安全阀反力等)并激活阻尼器,
5
虾米弯的模拟方法较为复杂,可参考caesarII自带的application guide chapter 2 mitered bends
第二
1.0 法兰和阀门的模拟
2.0
在支架模拟中,附塔管道支架的模拟较为复杂,因为附塔管道支架是生根在塔上面,而塔由于热胀往往有较大的热位移,因此需将该热位移准确模拟到附塔管道的支架上。
双击restrains选项:
说明:
1000点为与该支架同一标高塔中心点位置,1010为塔外壁。
10点为管道上的支架,11点为与10点连接点,
在from 11点to 1010点需输入常温和常压,并双击rigid,在直径和壁厚选项中需输入附塔设备的直径和壁厚,
法兰、阀门为装置中的重要原件,在应力计算中,它们往往是集中载荷,必需对法兰、阀门的重量进行模拟,首先根据阀门、法兰的类型,在对应的标准或样本中找出相应的重量并输入模型,现以阀门带配对法兰为例:
710点到720点为管道上法兰
先输入法兰高度,点击rigid,在rigid weight中输入法兰的重量