海上平台高温高压气田井口管道应力分析

为了保证南海东方1-1高压气田F平台高温高压井口管道的安全运行,对其进行应力分析,将操作压力、设计压力、水压试验压力、地震荷载、风载、操作温度、设计温度组合为52种工况,对高压管道系统进行一次应力分析、二次应力分析、偶然应力分析、法兰泄漏校核和疲劳分析。利用管道应力分析软件CAESAR II进行建模计算,调整管道布置、增加弹簧支架和降低累积损伤应力使管道系统应力满足规范要求。东方1-1气田F平台已经于2015年6月份投产,目前运行良好。     

管道合理布置对压缩机稳定运行的影响

根据壳牌煤气化装置设备运行状况,介绍了气化炉激冷气压缩机K1301入口管道应力调整过程,分析了管道振动原因,指出了管道合理布置对压缩机稳定运行的影响。     

阻尼减振技术在离心压缩机出口管道减振中的应用研究

阐述了离心压缩机旋转失速造成出口管道振动的原因及危害,介绍管道阻尼减振技术的减振原理。以某炼油厂催化气压机二级出口管道减振改造为例,通过现场实测管道系统的振幅和频率,运用分析软件CAESARⅡ对管道结构系统进行了模态计算分析,提出管道阻尼减振方案,总结了管道实际减振效果。     

输气管道应力影响因素分析

长输管道沿线地形复杂多变,由于管道自重、内压、温度等因素,导致管道环向应力值、温度应力值等易超过管材的许用应力,发生管道的失效破坏,故研究输气管道在运行过程中的应力影响因素显得尤为重要。使用管道应力分析软件CAESAR II对不同管径的输气管道在不同压力、温度下的平均应力情况进行分析,得出结论：随着管径的增加,温度对管道应力的影响逐渐增大,压力对管道应力的影响逐渐减小。     

重整火炬气干管振动的原因分析及解决方案

某炼厂重整装置在开工过程中,装置外送系统的火炬放空线,由于装置开工初期系统晃电,造成装置内设备超压、安全阀起跳,从而造成装置外送系统的火炬放空线前后发生3次振动.经过管道系统分析及现场支架排查,利用应力分析软件CAESARⅡ模拟计算,分析事故原因,采取措施,有效解决了现场振动问题,为今后此类管线设计积累经验并提供借鉴.     

AutoPSA与CAESARⅡ在弹簧选型中的比较

结合实际的工程例题,比较了优易管道应力分析软件AutoPSA与美国管道应力分析软件CAESAR II在弹簧选型方面的异同.考虑到热态吊零、冷态吊零以及各种弹簧选取方式,探讨了AutoPSA弹簧设计的基本功能.针对管道的多工况运行状态,AutoPSA提供了多载荷工况弹簧支吊架设计方法.AutoPSA全面支持不规则弹簧表,可以处理支吊架脱空现象.算例表明,AutoPSA与CAESAR II分析结果非常吻合.     

工艺管道一次应力校核方法分析

由于目前对ASME B31.3标准和CAESAR II管道应力分析软件的理解和应用不同,国内外工程公司按照ASME B31.3校核工艺管道一次应力通常考虑冷态一次应力,而忽略了热态一次应力。通过解读冷态一次应力和热态一次应力的定义,根据ASME B31.3-2014规定的校核准则,讨论了热态一次应力的四种计算方法,并编制了相应的管道应力分析工况。最后结合某管道系统案例,应用CAESAR II管道应力分析软件对热态一次应力的四种计算方法进行了详细阐述,对比分析了不同方法的工况定义和计算结果,提出建议方法,供同行参考。     

基于CAESAR II的FPSO货油卸载系统管道应力分析

基于管道应力分析软件CAESAR II,以某FPSO项目为例,研究甲板货油卸载系统的分析方法。详细介绍风载、船体加速度、中垂中拱、爆炸阻力载荷等基本工况对管道应力的影响及载荷的计算,分析组合工况法和独立载荷法两种工况设置方法的区别,并根据FPSO在设计操作工况、设计极端工况、爆炸工况的实际运行状态及受载情况,利用组合工况法编制对应的分析工况,进行静力分析和疲劳分析,使管道系统始终处于安全运行状态,为FPSO船体管道的应力分析提供参考。     

大型压缩机组柔性结构应力管道安装

为实现石油化工装置安全、平稳运行,必须确保其核心部位大型压缩机组的安装质量,其关键是解决大型压缩机组管道安装的应力问题,确保机组同心度及轴系同心度。针对GB-201大型压缩机组双进汽设计的柔性热力管道系统,预制过程中需在严格现场实测后进行精确下料和机械加工,组装过程中在透平基座布置百分表进行位移监测,组装完成后利用塞尺和千分尺对法兰同心度进行偏差测量并通过调整弹簧支架高度和管道位置保证偏差符合要求,并通过安装过程中加大监控力度消除对机组产生的应力。结果表明：以上方法的实施确保了管道系统安装尺寸的精确,有效保证了压缩机组柔性热力管道系统无应力安装,确保了大型压缩机组一次试车成功,实现了乙烯裂解装置投产运行。     

连续重整装置循环氢压缩机管道设计

连续重整技术是目前世界各国石油化工企业广泛采用的一种清洁型炼油技术,在连续重整装置的设计、施工、运行过程中,管道设计在每一个阶段都起到了至关重要的作用和影响。在管道设计的过程中,循环氢压缩机组的设备布置及管道布置又是装置管道设计的核心部分。以某连续重整装置为例,通过压缩机组设备布置、压缩机进出口管道布置、汽轮机及附属设备布置、汽轮机进出口管道布置、汽轮机入口管道应力分析等管道设计过程中的重点和难点部位介绍了循环氢压缩机组的管道设计要点,并提出了设计过程中应注意的问题和建议,从而确保装置运行时机组设备及附属管道的合理性和安全性,对后期同类装置的设计也具有一定的借鉴作用。     

液化天然气气化站中BOG压缩机运行的动态模拟与优化

基于LNG储罐动态模拟提出了一个BOG压缩过程的优化运行方案的算法。该算法采用了经验蒸发率模型来预测BOG（蒸发气）的产量,用MILP公式来分配BOG压缩机的负荷。最后,运用一个动态模拟软件进行安全分析。为提高精度,运用含有PR状态方程的AspenDynamics软件代替了以往应用的简化动态模型。通过对LNG储罐压力的动态模拟,得到当BOG压缩机正常运行时,在安全压力范围内的波动值。该算法优于一般流程中运用的算法,并且更加安全和节能。     

基于有限元方法的滑坡地段输气管道应力分析

为了保障天然气长输管道的安全运行,需要探寻输气管道穿越滑坡地段的应力分布规律并采取应对措施,为此,采用CAESAR II软件和ANSYS软件对埋地输气管道纵向和横向穿越滑坡段进行了应力分析,并研究了滑坡体的位移量、土壤性质,管道外径、壁厚、内压和管材等对管道应力应变的影响。研究结果表明:1 CAESAR II的应力与位移计算结果均趋于保守,但对分析结果可以进行更为详尽的分析和考虑,而ANSYS软件处理非线性问题更为准确;2纵向滑坡作用下,管线的最大等效应力应变和位移量均出现在弯管处,说明弯管是应力危险截面;3滑坡体位移量越大,管道承受的应力越大,失效的可能性也越大;4径厚比越小,管道安全稳定性越好;5相对于纵向滑坡,横向滑坡则要危险得多,很可能会造成管线的局部屈曲变形甚至拉伸断裂;6处在滑坡区的管道屈曲变形程度很大,因此建议使用浅埋方式穿越滑坡多发地段和古滑坡区。     

应力分析在管道设计过程中的优化及指导

压力管道由于经常用于传输极端温度及压力的介质,为保证装置的安全运行,需要对相关的管道进行应力分析。通过借助应力分析软件CAESAR Ⅱ优秀可靠的计算能力,并结合管道设计的相关经验,针对管道设计中经常遇到的如管道的合理布置、管支架的位置及形式确认、管口载荷的控制以及弹簧支吊架的选型等难点问题进行了详细的阐述。通过结合具体的实例分析并进行相关的优化调整,为上述难点问题提供了行之有效的解决方法。     

玻璃钢管道的应力分析研究

目前玻璃钢管道的应力分析并没有具体的规范化做法,文章根据玻璃钢管道力学试验测试结果和有关规范要求,分别讨论了玻璃钢管道许用应力和疲劳应力的校核方法,并以FPSO上部模块玻璃钢管道为例,结合CAESAR II软件,具体介绍了玻璃钢管道应力分析的过程,为玻璃钢管道设计提供依据。     

CAESARⅡ在炼化装置配管设计中的应用

介绍了管道应力分析的3种主要计算方法：表算法、弹性中心法和等值刚度法。阐述了进行管道应力分析涉及的主要内容——建立模型、边界条件和结果分析等。结合一个国产化的工程实例,给出了应力分析软件CAESARⅡ进行配管设计分析的相关计算过程,给出了模型图和具体的数据以验证计算结果。归纳说明了利用管道分析软件CAESARⅡ分析炼化配管项目的优缺点。     

往复式压缩机附属设备的布置及管道设计

结合某260万t/a蜡油加氢裂化装置,针对往复式压缩机附属设备的布置及其相关管道的设计进行探讨,给出了在厂房内布置压缩机本体及附属设备的2种方案,并根据工艺流程、设备和管道特点及其以往的布置经验,选择方案Ⅱ作为设备布置方案并合理规划管道设计,既满足了工艺流程管道应力、压缩机管口受力和生产操作要求,又保障了操作、检修与通行空间。     

煤制烯烃装置烯烃裂解区高温管道应力分析

本文通过CAESAR Ⅱ软件对两套管系模型(同规模,不同项目的两套30万吨/年MTO装置)进行了模拟分析,提出在管道应力分析过程中设计中优化管道设计的方法。     

海洋平台中高温管道系统的应力分析

海洋平台中的排烟管温度很高。管路系统在热胀和冷缩时,会导致管系的热应力,并对连接设备和船体结构产生很大的作用力,因此膨胀节的选型、管路系统的布置、支撑类型和结构等将直接影响船体和连接机器的安全。结合工程实例,采用CAESARⅡ管道应力分析软件对高温管道进行静力学及动力学模态分析。按照大口径管道的弯头和三通的柔性系数对模型进行特殊考虑。经过模拟分析计算,证实该高温管道系统的一次应力和二次应力均满足标准要求。     

异丁烯装置反应器物料管系的优化设计与应力分析

对Catofin反应器物料管系进行了优化设计,用止推支架将反应器物料管系分为反应炉出料管段、反应器进料管段、反应器出料管段及蒸汽发生器进料管段等4个独立膨胀的管段,分别对各个管段设置的膨胀节和支吊架、管道布置进行了方案对比,保证整个管系处于最佳受力状态.用应力分析软件CAESARⅡ对物料管系进行应力分析,分析结果表明:整个管系的二次应力最大值为许用值的64.6％,说明该设计方案安全可靠.     

延迟焦化装置焦炭塔顶油气线的管道设计

在延迟焦化装置中,焦炭塔顶油气管线是典型的多工况复杂管道系统,其特点是管径大、温度高且操作温度和操作介质变化频繁,焦炭塔顶油气管线布置的优劣直接影响到焦炭塔管嘴的受力和泄露问题。结合设计及装置现场运行的实际情况,从设备平面布置、管道布置、管道选材和应力及振动等方面对大型焦化装置的焦炭塔顶油气管线进行了全面分析,并对管线布置改进前后两种方案的管系二次应力、设备管嘴受力及管系稳定性三个方面进行了分析比较。改进后的方案在没有明显增加管线长度的基础上,大大降低了管道的二次应力及焦炭塔管嘴的受力并且增加了管系的稳定性。改进后方案的二次应力与许用应力值的百分比从传统方案的84.7%降低到17.5%。在进行管系柔性设计时,高温及复杂工况都会对管系柔性设计产生重大影响。提出了焦炭塔顶油气管道设计中需要注意的一些问题。