CAESAR_II常规管道计算规范_修订版_

中国联合工程公司 能源与环境公司 三维 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 小组 王纯 1 CAESAR II 常规管道计算标准及 CLPX 配 合应用 说明：该规范应用于 CUC 内部对于除 300MW 以上机组四大管道计 算外的其他所有压力管道。计算工况中水压试验工况按实际情况考 虑，但是不考虑风载，地震载荷，汽锤载荷等随机复杂工况。 ——王纯 2009-8-10 一． CAESAR II config 文件设置 1． SIF’s and STRESSES Default Code: B31.1 （改为电力标准，默认为 31.3 化工标准） Occasional Load Factor: 20（省院根据年运行偶然工况经验设置） Add F/A in Stresses: YES（是否在纵向应力中加入 F/A，即考虑轴向力引起的纵向应 力的效果） 其余全部用 Default （其中，直管不考虑压力硬化） 2． FRP Properties 全部采用 Default， 3． Detabase Definitions Unites file name: MM.FIL （国际单位制） Default Spring Hanger Name: Chinapower(china) （国标弹簧号） 其余全部采用 Default 4． Miscellaneous 全部采用 Default 5． Computer Control Include Spring stiffness in Hanger OPE travel: YES （考虑弹簧刚度） 说明：如果应用这个选项，计算选弹位移的时候会考虑弹簧刚度的影响。这样，那弹簧 冷态工况下的荷载将和软件 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 中弹簧表内的冷、热载相稳合 其余全部采用 Default （其中，弯头不考虑压力硬化） 6． Geometry Directives Z-Axis vertical: On （改为 Z 轴向上，《应规》2006 要求） 其余全部采用 Default 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 2 二． 输入文件建议设置 1. 起点坐标输入实际坐标，并校核最终点的空间坐标 起点坐标设置：(Edit——Global) 输入起始点在项目轴网的绝对坐标 XYZ。 起始点从 10 开始，一般步长为 10，如 From 10 to 20。 终点（或任意点）坐标校核：(Edit——list——show all——Coordinates) 对于三维设计项目，该坐标应完全与 ISO 图中的坐标一一对应。并且 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 3 可以同时校核任何一个三通或者端点的绝对坐标。 2. 三通中心点的编号为为四位数，从 9000 始至 9500 止，步长为 10。 3. 管道与设备的接口点的编号为为四位数，从 9600 始至 9900 止， 步长为 10。 4. 保温材料的容重选取： CII 默认值是 184kg/m3，即 0.000184kg/cu.cm。） 硅酸铝纤维选用 150kg/m3，即 0.00015kg/cu.cm。 5. 三通不选形式，直接输入应力增强系数。三通的中心点出现三次， 每次均应输入应力增强系数。常规 PN6.3 以上压力等级取 3.5，PN4.0 及以下管道输入 5.0。如果不能通过再核查 GD2000 取实际应力增强 系数（需有余量）。 建议输入和试算采用非正式 5.0 版本，定稿时采用正式 5.0 版本。 6.用 NAME 功能附加命名支吊架，需按照 001～099 的规则命名。如 果超过 99 个支吊点，则可用 0999 的命名编号。注意，按此命名规则 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 4 输入名称的支吊架号首位数字必须是 0，这样既可以避免和计算节点 号重复，又可以使 CLPX 输入时自动把所有支吊架放在最前面，便于 查找。 支吊架的命名方法为点击输入框的 NAME 选项，在 from/to 的输 入框中填入对应点的支吊架编号。 7. CaesarII5.0 的输入含义与查看方式详见： 《CaesarII 用户指南》 《CaesarII 技术参考手册》 《CaesarII 应用指南》 三． 输出文件工况设置 1. 做水压试验的蒸汽管道工况组合设置 输入中，蒸汽管道的管内流体密度应为是蒸汽，可以忽略，如： 输出的工况组合如下： 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 5 注意：（L10 的设置计算模式是取大值 Max，记得第二个选项卡中改 设置） 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 6 2. 工况组合说明及必须检查的项目： L1 W+H HGR L2 W+D1+T1+P1 HGR L3 WW+HP+H HYD L4 W+D1+T1+P1+H OPE 热态位移（相对于设计线）、力、力矩 （需查看 displacement, restraints） L5 W+P1+H SUS 冷态 一次应力（需查看 stress, restraints） L6 W+HP+H SUS 虚拟工况，水压试验压力下无水状态 L7 L3-L6 OPE 水重 L8 1.4L4 OPE 1.4 倍热态力 L9 1.4L5+L7 OPE 1.4 倍冷态力+水重（水压试验状态力） L10 L8,L9 OPE L8 和 L9 中取大值作为结构载荷提资 （需查看 restraints，提资用） L11 L4-L5 EXP 二次应力 热位移（相对于冷位移） （需查看 stress, displacement） 注意：该工况组合只适用于需要做水压试验的蒸汽管道 3. 水管道的工况组合： 水管道的流体密度必须输入，如图： 水管道的参考工况设置： 水管道在正常工况中管道内充满水，则水压试验工况与冷态工况之间 的差距远小于蒸汽管道。因此在提结构载荷时候，直接在默认工况中 设置一个 1.4 倍冷态/热态的最大力作为结构荷载即可。CLPX 中出现 的结构荷载为 1.5 倍的冷态/热态最大力，对于 300 以下的水管道也可 以直接采用。 建议设置如下： （其中 L8 工况同样需要设置取大值的计算） 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 7 四． 输出结果文件的基本设置： （1） 支吊架名称点的显示 在输入中用 NAME 命名的支吊架要在结果中显示，必须在结果查看 界面中设置输出方式，如图： 输出的时候必须选择 Node Name Only，保证支吊架号准确。 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 8 （2） 输出结果必须查看的 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 有： 一次，二次应力是否通过，是否出现脱空的刚性吊架，是否有恒力吊， 端口受力是否在设备允许范围内等等。 五． 输出文件导入 CLPX 在结果文件中输出 TXT 文件，再通过软件 CIIToCLPX.EXE 进行 Z 轴向上的补丁调整，即可导入 CLPX 进行支吊架的设计，步骤如下： （1）在结果文件中选择 4（热态），5（冷态），Displacement, Restrain， Hanger Table，ADD 到右方窗口后选择 Send to Text，导出 TXT 文件 （3） 打开 CIIToCLPX.EXE 软件，选择刚才导出的 txt 文件自动修正。 “CIIToCLPX.EXE”程序的使用方法详见软件说明。 （另：如果采用传统 Y 轴向上的输入法可省略此补丁，但需要手 动把 txt 文件中从“Hanger Table：结果后 “LISTING OF STATIC LOAD CASES FOR THIS ANALYSIS“开 始的最后的几行删除） 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 9 （3） 打开 CLPXb.txt 支吊架软件进行支吊架设计。选择读取 CAESAR 结果，打开刚才修改的 txt 结果文件，即可读入全部数据。 （4） 导入结果后在支吊架输入中需要注意和修改的内容有： 结构载荷，拉杆规格等。（具体修改方式见第六节） 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 10 （5） 用 CLPX 开列支吊架明细表 具体用法参考《CLPX 软 件 使 用 说 明》 （6）将 CLPX 的 DBF 文件转换成为 DXF 文件，选择 MSI_FSX，4.0 字高，0.7 字宽，如图。 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 11 （7）用 CAD 打开 DXF 文件，套用新版的支吊架明细表图框，完成 明细表设计。 （7）支吊架材料表设计方法参考《CLPX 软 件 使 用 说 明》。 六． CLPX 设计中需要校核修正的数据： （1） 结构载荷： CLPX 中的结构载荷未考虑水压试验，因此修要修正。将 CII5.0 计算 结果中的结构载荷（蒸汽管道的 L10，水管道的 L8）输出到 TXT 文 件中，在 CLPX 中填入实际的结构载荷。 可以按照下图的方式对比着填写 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 12 （2） 吊架拉杆直径：（DN300 以上做水压试验的管道必须校核） 对于刚性吊架，CLPX 自动选择刚性管部所匹配的最大直径拉杆，所 以一般没有太大问题。 对于弹簧吊架，CLPX 选用的是弹簧匹配的拉杆，而弹簧是根据冷/ 热态载荷选用的，未考虑水压试验等工况，所以可能偏小。 校核方法为： 将 CLPX 自 动 选 择 的 拉 杆 对 比 新 版 《 管 道 支 吊 架 规 范 GB-T17116.1-1997》或者《华北院支吊架手册 P159》的标准， 对比结构载荷 L10（或水管 L8）的结果（注意，不是 CLPX 中的读 入结果，那个载荷不考虑水压试验），核对支吊架拉杆是否偏小。 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 13 例如： CLPX 中选择了 12 号拉杆，而 L10 中结构载荷为 6KN。根据新版 规范，应选择 16 号拉杆，增加一个档次。所以修改该支吊架中的拉 杆及匹配的附件，并在弹簧号后加 A，例如将 TH1-308（15/-510）改 为 TH1-308A（15/-510）。同理，如果增加了两个档次，则加 AA。 如果拉杆有了修改，则对应的连接件也必须匹配。例如，拉杆从 LG1-12 修改到了 LG1-16，则对于的 DJ1-12，DJ6-12 也必须修改为 DJ1-16，DJ6-16。修改完之后计算拉杆长度。 （3） 弹簧的热位移校核 因为 CLPX 的版本等原因，对于冷态位移较大的弹簧支吊架，自动开 列造成弹簧的热位移可能出现偏差。所以在开列过程中应该校核： 例如： 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 14 弹簧 TH1-308（15/-510）对应的△Z 为 0.0/14.8，热位移 15，正确。 弹簧 TH1-308（15/-510）对应的△Z 为 5.0/14.8，有误。热位移应该 是 14.8-5.0=9.8 取整，=10。所以弹簧应修正为 TH1-308（10/-510） （4） SJ 类支吊架问题 SJ5 单槽钢的斜撑直接华东院手册中与华北院出入较大，估计华东院 手册本身有误，不宜采用。通常用 SJ6 双槽钢支架代替。 （5） 在最终的支吊架明细表，材料表中，用查找-替换命令将所有 的 Q235-A 材料改为 Q235-B 七、支吊架材料表 在 CLPX 中自动生成支吊架材料表，方式如下： 选择刚才输入的 DBF，如 zyzq.dbf，生成材料表文件 zyzqc.dbf,如图 所示： 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 15 查看支吊架材料是否正确 将 DBF 转换成 DXF，套入支吊架材料表图框即可。 中国联合工程公司 能源与环境公司 三维设计小组 王纯 16 八、计算文件的存档 计算文件中的.C2 文件需要作为电子归档，而纸质版的归档采用 结构载荷+弹簧规格的方式用 Word 版本进行归档和出图。 方式如下： 选择结构载荷-应力-弹簧形式，输出为 MS Word 形式，存档打印。 输出文件如图：