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LNG船卸货管道应力分析工作的过程

发布时间:2020-01-17 20:10

一个大型管道系统的应力分析是项庞大且复杂的工作,要对其进行必要的规划设计,才能使工作的展开即顺利又高效。下面列举了管道应力分析工作的几个基本过程。
由外力和热膨胀等因素引起的管道应力问题,对于管系的操作运行具有重要的影响,大多数配管设计工程师对于管道应力问题的了解非常有限,同时由于解决管道应力问题往往须要调整管道的布置,因此在整个设计过程中,管道应力分析工程师必须与配管工程师相互紧密配合,共同完成管道的应力分析任务。
管道应力分析的工作过程和步骤可能因管道系统的大小和复杂程度不同而有所不同,但是一般可以分为以下几部分。
一、编制具体项目的管道应力分析技术统一规定
项目的管道应力分析技术统一规定,是对项目执行中各种管道应力问题解决方案的规定。它与工程标准有所不同,工程标准规定的是设计中某方面技术问题所要遵循的规则,项目的的技术统一规定则是对项目执行中各个方面做出的规定,它可以引用或包含多个工程标准的内容。项目的技术统一规定不但包含技术方面的内容,还可以对分析深度,以及不同专业之间的接口关系等管理方面的内容做出规定,并应充分反映实际工程的要求。工程标准所作的规定是普遍的一般要求,具有一定的稳定性;项目的技术统一规定则是针对该项目的具体要求,它涉及项目执行中的各个方面,不同的项目技术统一规定的内容也有所不同。
LNG船低温管路应力分析技术统一规定一般需设计以下方面:
1)技术统一规定的适用范围;2)项目执行中使用的标准规范及版本;3)温度、压力等计算条件的确定方法;4)分析中需要考虑的荷载及计算方法;5)不锈钢弯头管道应力分析所使用的软件;6)项目中需要进行详细应力分析的管道范围;7)管道应力的安全评定条件8)膨胀节、支架及固定支座等特殊元件的详细分析;9)其他要求。
二、确定需要进行详细应力分析的管道
详细应力分析,一般是指通过可靠的管道应力分析计算机程序对关心进行分析计算。需要进行详细应力分析的管道,一般是管径较大、距离较长、工作环境复杂、安全要求性高或与重要机器、设备相连的管道。不需要进行详细应力分析的管道并不意味着是不重要的管道,只是说这些管道一般可以利用经验公式或图表甚至经验目测的方法进行分析,有些管系根据相应的标准规范及设计手册中规定的常规设计方法进行设置,便可以满足要求,不出现应力问题。
为了确定需要进行详细应力分析的管道,首先应该熟悉工艺流程图和管道说明表。工艺流程图就是通常所说的工艺管道和仪表流程图,它是管道设计的基础。图中应表示出系统的设备、所需的仪表和设备间的连接管道。工艺管道和仪表流程图由工艺专业提供、管道说明表是所要设计的管道总表,它通常包括管道号、管道材料等级、管道类别、管道起止点、管道尺寸、操作压力和操作温度、设计压力和设计温度、管内介质、管道材料、保温层厚度等内容。不锈钢管件管道说明表也由工艺专业提供。
通常根据工艺管道和仪表流程图及管道说明表,应力分析工程师便可以与配管工程师一起确定需要进行详细应力分析的重要管道。以上所述是针对常见的工程管道或普通船舶上的管道,LNG船上的低温管路规模大、结构复杂、环境复杂且要求高,因此均符合做详细应力分析的要求。

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