直埋热力管道应力计算

范文一：直埋热力管道应力计算

1.财务净现值的意义

财务净现值主要表示项目的盈利能力, 财务净现值为正数表明项目本身的盈利能力高于行业平均水平, 如果无同行业的盈利能力比较, 则一般会与银行存贷款利率进行比较, 当财务净现值为负数表明项目本身的盈利能力低于行业平均水平或项目的收益低于银行信贷业务收益。

财务净现值为负数并不表明项目不盈利, 而仅表明项目的盈利能力不足, 建议进行其他投资或优化投资结构。

财务净现值的计算也有一定的局限性和保守性, 即往往正常年份的营利额一般都会假定为定值,不发生变化,人工、税费政策、材料费用等也会被假定为定值。这就会导致,当发生政策性变化或市场变化时, 往往不能反映这些影响。虽然其有局限性和保守性, 但是利用财务净现值进行计算,还是现在较为可靠的评价方法。

2.本项目的财务净现值分析

本项目税前财务净现值为 428.2万元,税后为 -63.8万元。税前财务净现表明,如果本项目为免税项目、公益类项目或其他优惠项目,则本项目可行,盈利能力较高。税后财务净现值为负数, 说明本项目收税费影响较大, 如果未来没有免税政策或相关的政府性鼓励政策, 就会出现项目整体盈利能力下降,无法与基本的银行信贷业务相比较。

3.本项目的财务净现值表,如下:

财务净现值表

范文二：CAESAR_软件用于直埋供热管道的应力分析

????????????????????????????????????????? ??????

软件用于直埋供热管道的应力分析 CAESAR?

??????

席晓峰，丁哲，于福，纪广涛，刘超，王鑫，杨海东，解文辉

( 中国石油天然气管道工程有限公司东北分公司，辽宁沈阳 110031)

摘要 , 国内对直埋供热管道的应力计算主要依据《城镇直埋供热管道工程技术规 CJJ/T8 1-

1998 程软件对直埋供热管道进进行应用该技术规程进行计算比较繁琐文章介绍了采用》，。 CAESAR?

并通过具体实例介绍了如何进行计算行应力分析的原理及方法，讨论了计算过程中应注意的事项，

可极大，计算过程简单及计算参数的选取等。采用该软件进行应力分析，其计算界面实现可视化，

地提高工作效率。

土壤模型关键词直埋供热管道软件应力分析, , CAESAR?, ,

doi:10.3969/j.issn.1001-2206.2013.03.010

引言 0

Zone 3 直埋供热管道的应力分析与地上热力管道有很大的区别难点就在于土壤模型的建立目前国内，。对直埋供热管道的应力计算主要依据 CJJ/T81 -Zone 1 Zone 2

城镇直埋供热管道工程技术规程进行应 Zone 1 1998 《》，

Zone 1 用该技术规程进行计算比较繁琐，计算量较大。 Zone 2 以下简称公司开是美国 CAESAR? ,C?, CODE Zone 1 Zone 3 发的应力分析软件，该软件得到了国际管道工程公 Zone 2 Zone 3

pipe 司的一致认可，本文介绍使用软件对直埋供热 C? Zone 2 Enters Soil 管道进行应力分析，计算界面实现可视化，计算过 Zone 1 程简单可极大地提高工作效率，。图直埋管道分区1 软件用于直埋供热管道应力分析的原理 1 C?

，软件自动添加新的土壤约束后软件将土壤的约束转化为双线形约束用户可以重新首 C?，

先计算出管道沿轴向与横向的最大单位长度摩擦调整和修改模型，调整约束，添加锚固墩。首先计力，考虑管道挤压土壤的位移效果，按经验值，算出各个节点的位移，管用该位移乘以对应节点的刚道挤压土壤的位移如果超过埋深和管径之和的这些点的轴向度，就计算出该点的轴向、横向力，

力叠加就得到相应锚固墩点的推力。，该值称为屈服位移。土壤开始失效倍0.015 ，

用该轴向和横向的最大单位长度摩擦力除以该软件用于直埋供热管道计算的工程实例2 C?

计算参数屈服位移，得到管道轴向和横向的最大刚度。依据 2.1

# 和横选用工作钢管为钢的直埋供热管道管道完全锚固段过渡段管道 20，,Zone3, 、,Zone2,

向变形区段的不同将管道重新分段见规格为保温层厚度管 ,Zone1, ， D 219 mm ×6 mm， 50 mm，图按节点临近的长度取出管道的长度设计温度然后内介质为热水设计压力 1。，，， 95 ?， 1 MPa，用该长度乘以上面计算的单位长度刚度得到该节点管道走向及长度见图，其中节点、为固定 210200 的刚度将一段管道的轴向横向刚度变换为一个点，管道节点段为地上管道 ,、 10 :3 0、 180 :200 ，节点的轴向横向刚度、 , 。节点段为直埋管道管道从节点入土30 :180 ， 30 ，

席晓峰等软件用于直埋供热管道的应力分析, CAESAR? 第卷第期39 3 39

从节点出土 180 。节点间管段 10 长度/m 20 10~20, 8 30 4020~30, 2 5030~40, 1.2 , 40~5010 60 50~60, 10 60~70, 28 70~80, 4 80 80~90, 4 90 90~100, 4 70 100 100~110, 28 110~120, 28 120~130, 4 , 130~1404 110图直埋管道转换界面 140~150, 43 150~160, 28 160~170, 5 Y 170~180, 1.2 120 180~190, 2 150 130 190~200, 8 140 Z X 160 190 180 200 170 图直埋管道轴测图 2

管道土壤模型的生成 2.2 在软件中建立命名为的如图所示的 C?ZM 2

管道模型，其中地上管道选用普通长半径弯头，直图土壤参数输入界面 4 埋管道选用曲率半径为管径的弯头 R = 4D ,D , ，

应力分析规范选用。 ASME B31.4-2006表保温管外壳与土壤间的摩擦系数 1

模型建立完成并保存后退出输入界面回到 C?中砂粉质黏土或砂质粉土保温管外壳材质软件初始界面，点击菜单栏下 Input Underground 最大摩最小摩最大摩最小摩擦系数擦系数擦系数擦系数选项，程序将进入直埋管道转换界面，并见图 3，

高密度聚乙烯或玻璃钢 0.40 0.20 0.40 0.15 且程序默认在原文件名后加表示埋地文件图 B 。 3

用来定义哪中土壤模型编号 ,SOIL MODELNO .,

不排水抗剪强度 ,UNDRAINED SHEARST R- 些单元被埋地，表示未埋地表示用户 0” ， “1” “ENGTH ,Clay, S, u 摩擦系数或不排水抗剪强 , 自己输入刚度，及以上数字表示接下来输入 “2”

度可以留下空白通常黏土的摩擦系数不输入，， C 。的土壤模型的代号

?软件将自动估算为 S/28.73 kP。a u接下来需要定义土壤参数，点击菜单栏 Buried

土壤压实系数 ,OVERBURDE NCOMPACTION 下选项进入土壤参数输入界面 Pipe Soil Models ，，

软件的默认值为该值越大 MULTIPLIER, , C?8，，见图。下面分别解释各个参数 , 4

计算结果越保守。摩擦系数按表 ,FRICTION COEFFICIEN,T ,1

屈服位移系数 ,YIELD DISPLACEMENT FA -选取，本工程取 0.3。

, 屈服位移一般取埋深的倍CTOR, 0.015 。土壤密度可按实际选取 ,SOIL DENSITY, , ，热膨胀系数 , THERMAL EXPANSION 3若无实测值时一般取。 0.001 8 kg/cm

本工程取由相关手册查得 COEFFICIEN,T , ， 11.2 管顶埋地深度 , BURIED DEPTHTO TOP OF -6 。 ×10 mm/mm?/本工程取 PIPE, , 1 050 mm。

运行工况与安装工况的温度差 ,TEMPERA -摩擦角一般取值为沙土 ,FRICT. ANGLE,, 27 ?:

本工程取 TURE CHANGE, Install-Operating,, 75 ?。泥沙黏土本工程按砂土取45?， 26? : 35?， 0?， 30?。

年月2013 6 40

定义完土壤参数后下点击菜单栏， Buried Pipe ,EXP, L3 = L1 L2 -

Highest Stresses:,kP a, 选项，软件将自动生成已建管道埋 Convert Input C?

Code StressRatio ,%, : 86.7@Node160 ， ,部分节点编号省略, 。地后的模型见图图 5、 6

Code Stress: 152907.8 Allowable: 176 400.0

10 Axial Stress: 41235.5@Node122 20 30 Bending Stress: 141132.5@Node160 51 45 6062 70 Torsion Stress:295.2@Node176 72 75 76 Hoop Stress:0.0@Node18 77 82 81 85 3D MaxIntensit y, 152 907.8@Node160 10186 100111 很明显本工程二次应力合格，。112 113115 110 Y 结束语 3 126 127 131 利用应力分析软件对直埋热力管道进行应 C?134 120150Z X 130 力分析大大减少了设计人员的工作量，计算结果简 159 140 161 162单明了极大地提高了工作效率但值得注意的 163 ，。 190160 是软件是采用规范对埋地管道， C?ASME B31.4 200180 图直埋管道土壤模拟模型 5 的应力进行分析的，该标准依据弹性失效原则对直埋管道进行应力分析，不允许管道发生塑性变形。 45 46 而国内对直埋热力管道的应力分析主要依据 CJJ/T47 51该 52 城镇直埋供热管道工程技术规程 81-1998 《》， 53 55 技术规程采用弹塑性分析法进行应力验算，允许管 5056 道有限量的塑性变形管道可在弹塑性状态下运， 57 51 52 行软件进行应力分析得出的结果较因此利用。 C? 53 54 55为保守，但在关键性工程，特别是由于不允许发生 56 70 72任何塑性变形而导致供热问题的工程，利用由 C? 73 74 软件进行应力分析而得出的结果来设计直埋热力管 75Y 道对直埋管道的安全性将有很高的保证，。参考文献 :Z X 76

[1] ASME B31 . 4 2006 ， Pipeline transportation systems fo r liquid -

hydrocarbons and oliquids[S].ther 图直埋管道土壤模拟局部详图节点 6 ,45 :7 6, 城镇直埋供热管道工程技术规程[2] CJJ/T81 -1998，[S]. 王飞张建伟直埋供热管道工程设计北京中国建筑工业出 [3] ，. [M]. ,管道土壤模型的计算 2.3 版社，2007. 23. 贺平孙刚王飞等供热工程第四版北京中国建筑工 [4] ，，，. ,,[M]. ,直埋管道土壤模型生成后就可以按照软件 C?业出版社，2009. 363. 本工程二次应力的常规应力分析过程进行分析了， ———————————— 计算结果显示如下 ,

CASE3 ,EXP, L3 = L1 - L2 作者简介 , 席晓峰男甘肃会宁人助理工程 ,1985, ，，， -

2006， October Piping Code: B31.4 = B31.4 - 师年毕业于哈尔滨工业大学从事热工及暖通空调， 2008 ， 20， 2006 设计工作。

收稿日期 , 2012 -04-24 CODE STRESS CHECK PASSED: LOADCASE 3

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

为再创石油工程建设新辉煌而奋斗

function,anti -collision and against towingby fishing net. Basedon the marine installation practiceof the first domestic subsea manifold structure with bucket foundation,this paper illustrates the structural form andfu n- damental working principleof the bucket foundation wellas as the structural form of the subsea manifold, and summarizesthe superiorityof using bucket foundationin manifold structure,which will be as a guidance for installationsof sequent subsea manifold structures.

Keywords: subseamanifol d, bucket foundation; installation; negativepressure

ENGINEERING DESIGN ??

,34, Standardizing Designof Natural Gas Stations in Zhejiang Province

CHEN Lin ,Shengli Oilfield Shengli Engineering& Consulting Co.,Ltd., Dongying 257000, Chin,, LI aQi-rui, GU Qiong,et al.

Abstract, Standardizing designis the development trendof petroleum engineering design technologThis y. paper outlines the principle, implementation meansand predominance of the standardizing designfor Natural Gas Stationsin Zhejiang Province, discussesin some detail the uniform identification codingsyste mconstruction ,

criterion, layout and architectural style, process flofunctionaw, l module division and selectionsof equipment and materialsIt. takes Yon-gTai-Wen natural gas pipeline project, whichis in the constructionfor, exampleto show the application effect of SmartPlant 3D integrated insoftware the standardizing design of natural gasstation s.

Keywords: natural gas station; standardizing design; design principle; implementation metho, Smard-t Plant software

,38, Application of CAESAR?in StressAnalysi s of Directly Buried Heating Pipeline

XI Xiao-feng ,China Petroleum Pipeline Engineering Corporation Northeast， ShenyangBranch110031, China,, DING Zhe,YU Fu, et al.

Abstract, The stress calculation of directly buried heating pipelinein Chinais mainly in accordancewith CJJ/T81 -1998 “ Technical specificationfor directly buried heating pipeline engineeringin cit y”, but its cal- culation is relative complicated.In this paper,the principle and methodof stress analysis by applying CAE- SAR? software are introduced, the mattersfor attention during calculation are discussed,the andcalculation procedure and parameters selection are demonstratedpractica through l example. a Applying CAESAR ? soft- wareto conduct stress analysis the has advantages of visual calculation interfaceand simple calculationpr o- cess,thus greatly raising work efficiency.

Keywords: directly buried heating pipeline; CAESARII software; stress analysis;soil model

ENGINEERING MANAGEMENT ??

,41, Engineering Alteration Risk Management in Yadavaran EPC Project in Iran

LIU Ming-yu ,Shengli Oilfield Shengli Engineering& Consulting Co.,Ltd., Dongying 257026, Chin, a

Abstract, In EPC contract mode,risk always accompanies profit. There are many uncertain factorsto cause engineering alteration in EPC project management.In Yadavaran EPC Projectin Ira n， 7 kinds of engi- neering alterationrisk factors are confirmed throughrisk identification, thenrisk assessmentis conducteda c- cordingto the comprehensiverisk and the key pointsof risk management.The countermeasuresare taken to ensure realizing the projecttarget.

Keywords: EPC projec,t engineeyingalteratio n, risk management; risk identification;risk assessment; countermeasure

,45, Quality Supervision Method of Long-distance Pipeline under New Management Mode

CHEN Jun-tao ,Changqing Stationof Petroleum Engineering Quality Supervision,Xi’an 710018, Chin,,a LIU Bao-ping, YANGLin -bing

Abstract, Zhongwe—iGuiyang ContactLine Project adoptsthe management modeof “one project,two owner，s multi -supervisionunits and multi -EPC contractor”s. This paper introduces the new management mode, and mainly summarizesthe methods of quality supervisionto supervisionunits, EPC contractunits and inspection units, which are used in Zhongwe—iGuiyang ContactLine Project.

—5—

范文三：欧洲标准直埋供热管道应力计算方法

第31卷第3期 2011年3月煤气与热力

GAS&HEAT

V01.31No.3 Mar.2011

欧洲标准直埋供热管道应力计算方法

徐良胜, 王璞瑶, 何贞朵, 蒋建志, 陈种, 于淼

(中国市政工程华北设计研究总院,天津300074)

摘要:结合ENl3941:2009((区域供热预制直埋保温管设计与安装》,探讨了欧洲标准直埋供热管道设计中应力计算的方法。

关键词:欧洲标准;直埋供热管道;应力计算

中图分类号:TU995文献标识码:A 文章编号:1000—4416(2011)03-0A20—04

Stress Calculation Method of Directly Buried Heat—supply Pipeline in European Standard

XU Liangsheng, WANG Puyao,HE Zhenduo, JIANG Jianzhi,

CHEN Chong. YU Miao

Abstract:Based on Design and Installation of Preinsulated Bonded

Pipe跏￡em5for D函trict Heat— ing(EN 13941:2009),the stress calculation method of directly buried heat—supply pipeline in the Eu— ropean

standard is discussed.

Key words:European standard;directly buried heat—supply pipeline; stress calculation

为了满足热电联产的需要,近年来大管径直埋供热管道发展较快,但我国关于城镇直埋供热管道的标准规范仅适用于DN 500mm以下管径,对于管径大于DN 500mm的管道主要参考欧洲标准,国内急需出台大管径直埋供热管道的设计和安装标准。因此,国内各大专院校和设计单位都对大管径直埋供热管道的应力计算方法展开了各种研究。本文结合ENl3941:2009((区域供热预制直埋保温管设计与安装》,对欧洲标准直埋供热管道应力计算方法进行介绍。

1应力计算理论

设计中,采用材料的弹塑性理论。当应力超过屈服极限时,也假设为线性的弹性应力…。目前我国在设计中同样采用了材料的弹塑性理论。

2管道的极限状态

应力计算主要考核管道的4个极限状态:极限状态A:塑性变形破坏。极限状态B:疲劳断裂。极限状态C:整体和局部失稳。极限状态D:变形或偏差,主要影响管道的正常使用或维护,或导致非管道部分的表面或结构破坏,如导致安装的设备和连接的构筑物破坏。

2.1极限状态A

①极限状态Al

极限状态Al:一种危险作用产生的承载能力引起的极限状态。极限状态Al考虑在力作用产生破坏时的安全性。由于钢管通常采用标准壁厚,对于压力,该极限状态一般都能满足。仅对大弯矩(如架空管道自重产生的较大弯矩)和力作用(如交通和土壤自重的作用)产生的椭圆化应力,极限状态 A1才起决定作用。极限状态Al考察采用应力分类法计算应力时的一次应力,应满足下列要求:旷凳≤掣

式中O'p,t——设计环向应力,MPa

?A 20? 三

www.watergasheat.130111徐良胜,等:欧洲标准直埋供热管道应力计算方法第31卷第3期

pb——管道计算压力,等于设计压力乘以压力的分项安全系数…,MPa

d。——管道外径,m

8rain——公称壁厚减去壁厚偏差和腐蚀可能产生的偏差后的壁厚,ITI

:——纵向焊缝的焊接系数,通常取1

or.(￡)——设计温度下的材料屈服极限,MPa t——管道设计温度,℃

7。——材料的分项安全系数,取1.25

对于钢材等级为P235GH(欧盟中规定屈服极限为235MPa的钢材,类似我国的Q235B),在50℃ ≤￡≤140℃情况下,屈服极限可采用下式计算:盯。=227—0.28(t一50)

当t<50℃时,屈服极限可采用20℃下的给定>

②极限状态A2

极限状态A2:循环塑性变形引起的极限状态。对于极限状态A2,起决定作用的是温度应力较高的锚固段,如果锚固段满足极限状态A2,则整个系统可满足。极限状态A2可采用下式判定:

A占一:aAtl,△占一≤掣. √,一爿南r+√y2一÷【南】‘

padi

咋2砭

式中△占一——锚固段最大应变,即最大变形长度与原长的比

n——管道的线膨胀系数,K。1

缸,——管中流体任意时刻可能出现的最大

温差,℃

卜设计温度下钢材的弹性模量,MPa 盯。——管道环向应力,MPa

7——安全系数,取0.7

p。——管道设计压力,MPa

d;——管道内径,m

循环塑性变形仅会发生在高压和大管径情况下。如果满足下列要求,则不会发生:满足极限状态 Al,满足直管应变的极限状态Cl,管道设计压力≤ 2.0MPa。

2.2极限状态8

①极限状态B1

极限状态B1:低循环疲劳(反复屈服)。低循环疲劳的特点是循环应力幅值较高,疲劳破坏的应力循环次数较小。低循环疲劳的极限状态主要对弯头、三通和大小头起重要作用,但也应验算承受高轴向应力的直管段。在正常运行工况下,计算选择的最大作用循环次数不应低于表1给出的最大作用循环次数。

表1最大作用循环次数次输送干线 100

输配干线 250

用户连接管 l 000

计算弯头和三通的疲劳寿命时,弯头和三通所连接的直管和土壤的相互作用模型见图l。图l中粗实线代表所计算的管道,土壤对管道各个方向的约束力只、■、t分别用土壤弹簧后。、Ji},、k:表示。计算时假设沿管道轴方向布置着弹簧或地基单元, 且其中相邻两个弹簧间不存在剪切应力,由于采用独立的弹簧模型,可以使用弹性地基梁理论或有限元方法。

图1管道土壤相互作用模型

约束力是土壤与管道之间相对运动的非线性函数,约束力与管道各方向位移的关系曲线见图2。当管道各方向位移超过x¨Y。、气时,土壤约束力会分别达到不变的极限值只”,灿、t。∽最主要的约束力是:轴向约束力,;,由管道和土壤摩擦力计算…;水平约束力F,,由土壤水平反力系数计算…。极限状态B1的计算过程较为复杂,详细步骤可见文献[2]。

②极限状态B2

极限状态B2:高循环疲劳。高循环疲劳仅对大管径、较浅埋深、交通动荷载频繁作用的情况或承受如风力造成的振动的地上管道起重要作用。计算过程见欧洲标准Eurocode 3《钢结构的使用》。

?A 21?

第31卷第3期煤气与热力

乃

札 x

a,x方向

乃,

b.y方向

图2约束力与管道各方向位移的关系曲线

2.3极限状态C

①极限状态cl

极限状态C1:局部屈曲。应防止局部集中的塑性变形,它可能出现在承受高轴向压应力和截面内存在缺陷的管道系统中。为了防止直管的局部屈曲,应变、应力、温差极限状态应满足如下要求。对于直管,应变△s的极限状态应满足:

若itill≤28.7,Ae≤0.16%

若≥>28.7,△占≤o.0458鱼+3×10—5

式中r。——管道平均半径,m

卜管道壁厚,m

△占——应变

对于锚固段的直管,应力变化范围her的极限状态应满足:

若{≤28.7,Atr。<>

若冬>28.7,△盯≤9250鱼+11.7

,…

式中△矿——管道工作温度和安装温度应力变化范围,MPa

对于锚固段的直管,温差出:的极限状态应满足:

28.7,At2≤130℃

若詈>28.7,At2≤3500}+8

式中△f:——工作温度与安装温度之差,℃

对于有较大径厚比r。届的管道(即管径较大的管道),由于存在薄壳效应,当管道径厚比超过28.7时,管径越大,管道所能承受的轴向力越小。因此大管径管道需预热安装,减小运行温差,以防止管道的局部屈曲。

②极限状态C2

极限状态C2:整体失稳(弯曲或管道失去平衡)。当管道处于较大的轴向压缩力状态时,由于立柱效应易出现弯曲(环向不稳定)的危险。因此, 必须保证管道有足够的深度,以保证稳定性。

下列情况需验算垂直稳定性:覆土较浅,地下水位较高,在管道上方开挖。

对于一段无限长的直管段,均匀分布着单位管长的垂直荷载形(包括回填土和管道自重),管道上部土壤要足够承受管道纵向上的反作用力,对于双管单位管长的垂直荷载等于2w,单管等于形。为避免弯曲,应满足下式:

脚。(字+半)

卢:濡

式中卜单管轴向压力,N/m

y。——稳定分析时的分项安全系数,取1.1 ,—一单管截面惯性矩,m4

卜系数

肛一单位管长的垂直荷载,N/m 管道在锚固段承受轴向压应力最大,如果锚固段能满足,则过渡段也能满足。对于被摩擦力完全锚固的管段,管道承受的轴向压应力or的计算式为:

盯=一【A。(EotAt3一tiltP)+pdApl

式中矿——管道承受的轴向压应力,MPa

A。——钢管的横截面积,m2

出,——从平衡温度到管网设计温度的温差, 对于采用预热的管道为从预热温度到设计温度的温差,℃

t,——泊松比

A。——压力作用面积,m2

肜的计算式为:

?A 22?

WWW.watergasheat.corn 徐良胜,等:欧洲标准直埋供热管道应力计算方法第3l卷第3期

W=吼+睨+2B

矾=印[^见一詈(譬)2】

F产专印h1Kotan耷

式中吼——单位长度管道上部土层的有效重量, N/m

矾——单位长度预制保温管道的有效自重, N/m

以——单位长度静止土压力造成的剪切力, N/m

g——重力加速度,m/s2

p——土壤的密度,kg/m3

危——管中心至地面距离,in

D。——预制保温管外壳外径,Ill

K——土壤静压力系数,取0.5

西——土壤内摩擦角,(。),取30。

稳定时垂直土壤压力的受力分析见图3。

图3稳定时垂直土壤压力的受力分析 2.4极限状态D

极限状态D:正常使用极限状态。通常极限状态D对区域供热系统的设计是不重要的。对管道桥的允许挠度、土壤不均匀沉降和作用在阀门、固定支座、建筑墙壁的容许承载能力等,极限状态D起重要作用。

3结语

文中给出了欧洲标准直埋供热管道应力计算方法。根据欧洲标准的要求,区域供热系统的管道必须保证在使用年限内,超过承载能力极限状态或正常使用极限状态的概率非常小。当管网满足以上4个极限状态时,认为管网是安全的。

参考文献:

[1]European Committee for Standardization.ENl3941:2009 Design and installation of preinstdated bonded pipesys-terns for district heating[s].London:Standards Policy and Strategy Committee,2009.

[2]兰德劳夫皮.区域供热手册[M].贺平,王钢,译.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,1998:123—130.

作者简介:徐良胜(1963一 ),男,山东蓬莱人,高级工程师,大学,从事燃气、热力工程设计工作。

电话:(022)23545358

E—mail:xuliangsheng@263.corn

收稿日期:2010—09—30:修回日期:2010—11—15

?标准规范简讯?

GB 25503--2010((城镇燃气燃烧器具销售和售后服务要求》国家标准发布

2011年1月21日,中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会2011年第1号文(中华人民共和国国家标准批准发布公告)联合批准发布《城镇燃气燃烧器具销售和售后服务要求》为国家标准,编号为GB 25503--2010,自2011年10月1日起实施。

该标准制订的目的是保护消费者的权益,用规章和技术手段避免燃具对消费者产生伤害,其内容主要涉及燃气具销售和售后服务安全技术要求的制定、燃具生产者和销售者等销售和售后服务体系的建立、燃具生产者和销售者等销售和售后责任和义务的确认以及对燃具进行销售和售后的安全监督(包括对燃具安装和维修的监控)。

该标准的制订,对完善我国燃气产品标准体系、健全燃气行业的安全法规有着重要意义,并对规范燃气具生产企业的产品营销和售后服务行为、减少燃气具事故、确保消费者的健康和安全起着重要作用。该标准由中国标准出版社(m州r.spe.net.CB)出版发行。

(住房和城乡建设部城镇燃气标准技术归口单位供稿) ?A 23?

欧洲标准直埋供热管道应力计算方法

作者:徐良胜 , 王璞瑶 , 何贞朵 , 蒋建志 , 陈翀 , 于淼 , XU Liangsheng, WANG Puyao, HE Zhenduo, JIANG Jianzhi, CHEN Chong, YU Miao

作者单位:中国市政工程华北设计研究总院,天津,300074

刊名:

煤气与热力

英文刊名:GAS & HEAT

年,卷(期):2011,31(3)

本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_mqyrl201103004.aspx

范文四：直埋热水供热管道强度计算软件的研究

直埋热水供热管道强度

3 计算软件的研究

? 青岛理工大学周恩泽董华刘健

青岛热电集团公司刘志涛

摘要研究和开发了以数据库为平台、以管段为计算单元的开放式和可视化的直埋热水

供热管道强度计算软件 ,介绍了软件的设计思想、系统构成及功能。

关键词直埋管道供热工程强度计算计算软件

C a l c u l a t i o n s of t w a r e f o r s t r e n g t h of

d i r e c t l y b u ri e d h e a t i n g p i p e l i n e

? By Zhou Enze , Dong Hua , Liu Jian and Liu Zhitao

A bs t r a c t St u dies a n d de vel op s a n op e n a n d c alc ul a t i ng2vis ualize d s of t w a r e , w hic h is base d o n da t a bas es

a n d m a de up of c alc ul a t i ng p r og r a ms f o r basic t yp es of p ip eli ne . Pr es e nts t he desi g n sc he me , t h e de vel op me n t

of t h e m ai n f r a me w o r k a n d t he f u nc t i o ns of t h e c alc ul a t i ng s of t w a r e .

Ke yw o r ds di r e c t l y b u rie d h e a t i ng p ip eli ne , h e a t i n g e ngi ne e ri n g , s t r e n gt h c alc ul a t i o n , c alc ul a t i o n

s of t w a r e

? Qingd a o Te c hnologic al Unive rsit y , Qing d a o , Sha ndong Provinc e , China

0 引言数据库为平台的、开放式和可视化的直埋热水供热

,使直埋热水供热管道的强度计管道强度计算软件直埋供热管道因具有占地少、施工周期短、维

护量小、热损失少等优点 ,已经在城市集中供热工算更为简便和高效。

程中广泛应用。为统一我国城镇直埋供热管道工1 强度计算方法和内容

程的设计、施工及验收标准《, 城镇直埋供热管道工 1 . 1 强度计算方法采用应力分类法进行直埋供

[ 1 ] () 程技术规程》以下简称《规程》已颁布施行。在热管道的应力计

《规程》中 ,对于供热介质温度低于 150 ?、公称直算。其中 ,一次应力的验算采用弹性分析法 ; 二次径小于或等于 500 mm 的钢制内管、保温层和保护应力的验算采用安定性分析法 ;弯头等管道局部应外壳合为一体的预制保温直埋热水管道的强度计力集中部件的应力验算采用简化的疲劳分析法。算方法 ,作出了详细的规定。转角管段应力验算采用弹性抗弯铰解析法。

在计算直埋管道的强度时 ,需要考虑管道的布根据实际工程中的直埋供热管道的布置方式置形式、管道的几何特性和力学特性、管道的工作及其受力特点 ,将供热管道划分成几种典型的计算参数、土壤的力学特性等诸多因素 ,计算方法复杂 , 管段 ,以管段为单元进行强度计算。计算工作量大 ,很适合用计算机进行计算。本文依

3 ? 周恩泽 ,男 ,1971 年 6 月生 ,工学硕士 ,讲师据《规程》中规定的强度计算方法 ,研究和开发了以 266033 青岛理工大学环境与市政工程学院 () 053285071258 E2mail : zho uenze @126 . co m ( )3 山东省科技发展项目资助项目编号 :011150105 收稿日期 :2004 03 30

暖通空调 HV &A C 20 05 年第 35 卷第 9 期技术交流 ?123 ?

1 . 2 强度计算内容 ,分别按照单向滑动直管段或单向滑动弯滑动管段

1 . 2 . 1 直管段的强度计算直管段包括锚固段和管段的计算方法计算过渡段长度、验算应力、计算

单向滑动的直管段两种补偿器补偿量及验算竖向稳定性。

典型的管段形式。1 . 2 . 4 固定墩合成推力的计算

在计算管段中 , 只能计算出固定墩的单侧推当直管段两侧端点设置固定墩 ,且其间未设置

力 ,而固定墩受到的总的作用力 ,是其两侧计算管任何补偿装置时 ,计算管段处于锚固状态 :

) a进行强度计算时 ,首先验算直管段的当量段单侧推力的合力。根据固定墩两侧管段的不同应力变化范围 ,判断管系中是否允许锚固段存在 ; 情况 ,将两个单侧推力加以合成 ,得到固定墩的单

) 侧推力。 b如果允许锚固段存在 ,计算固定墩的单侧

直埋供热管道强度计算方法的详细数学描述推力 ;

) c验算竖向稳定性。详见《规程》。

2 软件的设计思想和系统构成当直管段一侧端点设置固定墩 ,另一侧端点设

2 . 1 设计思想有补偿装置时 ,计算管段是单向滑动管段 ,且其中

2 . 1 . 1 强度计算方法依据《规程》。可能存在锚固段 :

) a首先计算直管段的过渡段长度 , 判断计算 2 . 1 . 2 以管段作为强度计算单元和数据管理、维管段中是否存在锚固段 ; 护的单元。

) b验算直管段的当量应力变化范围 ,判断管 2 . 1 . 3 以数据库为软件开发平台的开放式结构设

计。常用管道及管道附件的结构参数和力学特性系中是否允许存在锚固段 ,如不允许 ,计算过渡段

最大允许安装长度 ; 参数、回填土的力学特性参数等构成基础参数数据

) c根据上一步的计算结果判断管段是否满足库 ;不同管段情况、不同计算内容的计算方法和计应力验算要求 ; 算式构成算法数据库 ;计算结果保存于结果数据库

) d如果计算管段满足应力验算要求 ,计算固中。以数据库作为支持平台开发软件的计算模块

和计算数据管理模块。数据库平台对于使用者是定墩的单侧推力及补偿装置补偿量 ,否则 ,给出符

合应力验算要求的管段布置方式的建议 ; 开放的 ,可以通过数据库管理模块中的数据库管理

) e验算竖向稳定性。功能方便地对数据库中所保存的基础参数、算法、

1 . 2 . 2 单向滑动弯管段的强度计算计算结果等进行增删、修改等维护性操作。因此 ,

L 型管段的强度计算 :软件的结构是开放性的 ,便于管理维护和升级。

) a计算弯头两侧直臂过渡段长度 ;2 . 1 . 4 界面友好 ,简便易行 ,计算结果可视化。

) b验算埋地弯头的应力 ;2 . 2 软件的系统结构直埋热水供热管道强度计

) c计算弯头两侧直臂上固定墩单侧推力 ;算软件的系统如图

) d验算竖向稳定性。1 所示。

Π Z 型、型管段的强度计算 : 将这两种形式的

管段各自分割成两个 L 型管段分别加以计算。以

垂直臂上的驻点为分割点将 Z 型管段分为两个 L

型管段 ;对于两侧转角相同的 Z 型管段 ,驻点可取

Π 垂直直臂中点。将型管段分为两个 L 型管段。

1 . 2 . 3 组合管段的强度计算当直管的两侧端点均

为补偿单元 ,且其中一侧图 1 直埋热水供热管道强度计算软件系统示意图端点的补偿单元为弯头时 ,将直管及与其相连的弯

软件由数据库平台、数据库管理模块、计算模管段作为组合管段一同加以计算 :

块以及计算数据管理模块四部分组成。数据库平 ) a计算驻点位置 ;

台作为软件的支持平台 ,由基础参数数据库、算法 ) b组合管段位于驻点两侧的管段是两个单向

HV &A C 2 00 5 年第 35 卷第 9 期暖通空调 ?124 ?技术交流

由各数据库组成的数据库平台是软件的支撑数据库、计算结果数据库组成 ; 数据库的管理和维

护由数据库管理模块完成。计算模块所需要的管 ,为保证数据库中数据的完整性和正确性 ,在平台

材、管件的结构特性参数和力学特性参数以及土壤程序中设置了管理员数据以便用户设定数据库维的力学特性参数等基础参数由基础参数数据库提护人员的身分和权限。可以在程序中添加、删除管供 ;计算方法和计算式由算法数据库提供 ; 计算结理员和更改管理员密码。只有以管理员的身分登果通过计算数据管理模块存储到相应的数据文件录 ,才能进行数据库的维护操作。

中或输出到打印机上。4 结语

3 软件的功能本文研究和开发了以《规程》为依据、以管段为

3 . 1 计算功能计算单元、以数据库为平台的开放式和可视化的直

以管段作为强度计算的单元 ,不同形式管段的埋热水供热管道强度计算软件 ,论述了软件的设计计算分别在不同的选项卡下进行 ,计算结果直接在思想、系统构成以及功能。直埋管道的强度设计计

软件的界面上显示。算方法复杂、计算工作量大 ,适合使用计算机计算 , 3 . 2 文件管理功能将计算管段的计算结果存储笔者在此方面进行了有益尝试 ,以使直埋热水供热

到相应的数据文管道的强度计算更为简便和高效。

参考文献件中。因为计算管段分属不同的直埋热水供热管

CJJ / T 81 —98 城镇直埋供热管道工程技术规程 1 道工程 ,因此为符合工程计算的习惯 ,以工程名作

王钢 ,贺平 ,吴星 . 直埋敷设热力管道强度设计理论及方 2 为数据文件名 ;每一工程中会包含多个不同管段的 () 法 . 哈尔滨建筑大学学报 ,2001 ,34 4:83 86 计算结果 ,分别以不同的管段名加以标志。 () 丹麦皮特兰?德劳夫 ,著 . 区域供热手册 . 贺平 ,王钢 , 3 3 . 3 打印输出功能将以工程名命名的计算结果译 . 哈尔滨 :哈尔滨工程大学出版社 ,1998

的数据文件输出 4 董良 . 深入浅出 Delp hi 6 . 北京 :清华大学出版社 ,2002

到 Excel 电子表格 ,或输出到打印机打印。刘艺 . Delp hi 第三方控件使用大全 . 北京 :中国水利水电 5

出版社 ,2002 3 . 4 数据库管理功能

()上接第 18 页

表 2 两种上部开口形式下的冷负荷 kW 要比侧墙开口更有利于改善大空间建筑的室内热

现场实测结果数值模拟计算环境。

顶部开口 473 . 444 参考文献侧墙开口 590 . 95 566 . 774 黄晨 ,李美玲 ,左涛 ,等 . 采用第一类边界条件数值模拟 1 注 :顶部开口和侧墙开口的室内空调区计算温度分别为 21 , 22 具有开口的大空间建筑室内速度场与温度场 . 制冷学 ?。 () 报 ,2002 ,23 2:20 24 表内负荷计算结果仅考虑了空调送回风所带走的

黄晨 ,王昕 ,黄武刚 ,等 . 具有上部侧墙开口的大空间建热量。 2 () 筑室内热环境特性研究 . 暖通空调 ,2004 ,34 4:1 4 由表 2 可以看出 ,模拟计算的空调区冷负荷与

现场实测结果十分接近 ,数值模拟可以真实地反映 3 H uang Chen , Wa ng Xin , Yang J iangang ,et al . St udy of 现场的室内热环境。数值模拟负荷计算结果表明 t her mal enviro nment cha racteri stics of la r ge sp ace wit h 顶部开口负荷比侧墙开口小 ,由于上述两种计算工 st ratified air co nditio ning a nd op enings. 2003 IC E E , 况计算条件不完全相同 ,顶部开口与侧墙开口空调 Shanghai , 2003 区冷负荷的比较 ,还有待今后进一步验证。 4 黄晨 ,李美玲 ,邹志军 ,等 . 大空间建筑室内热环境现场 5 结论 () 实测及能耗分析 . 暖通空调 ,2000 ,30 6:52 55 综上所述 ,上部开口在改善大空间室内热环境

εL am K G , Bremho r st K. A mo dified fo r m of t he k2 5 方面有一定的效果 ,但是不同开口形式对室内温度 mo del fo r p redicting wall t ur bulence . A SM E J Fl uids 场和速度场的影响亦不同。总的说来 ,在模拟工况 Eng , 1981 ,103 :456 460 下 ,无论是温度分布还是速度分布 ,顶部开口形式

范文五：sisKMR管道应力计算软件说明

sisKMR 软件说明及请购报告

1 软件基本情况

1.1软件名称： sisKMR 管道应力计算软件。

1.2 软件许可是被合法授权的，并且软件是自行开发的、版权属于公司（原始授权方）所有的非侵权软件。

1.3软件的许可期限为永久使用。

1.4软件使用的地域范围不受限制。

1.5 软件采用硬件加密锁的方式进行许可，分为单机版和网络版。

1.6 软件可以在Windows XP、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、及Windows 10 等操作系统中使用，包括32位和64位操作系统。

2 软件的主要功能

2.1软件可对管道的壁厚、直管段应力、直管段局部稳定性和直管段整体稳定性进行核算。

2.2软件可以对整个管网进行建模分析。

2.3软件中有方便快捷的标准计算模块，可以快速针对管网中的局部管段进行应力分析。

2.4软件不仅可以对弯头进行应力校核，而且还可以对规范中无法计算的折角、变径、三通等管件进行应力校核。

2.5软件可以对保温管道中的聚氨酯保温层进行应力校核，防止聚氨酯泡沫破损和脱层。

2.6软件可以对泡沫垫的长度及泡沫垫的厚度进行详细的设计，可以为工程技术人员提供快速准确的泡沫垫设计参数。

2.7软件可以计算架空管道各种支吊架的位移与荷载，以方便工程技术人员对管道支吊架的结构进行详细设计。软件为用户提供了丰富的支吊架数据库，方便用户直接选用。

2.8软件可以计算各种类型补偿器的补偿量和受力。

2.9软件可以计算直埋管道外护管的外表面温度。

3 重点解决问题

3.1 直埋管道应力分析

目前国内外的软件的应力分析主要集中在架空管线，基本没有专业的直埋管道应力分析计算功能，部分软件虽然可以在一定程度上进行模拟，但是存在着很大的技术风险。因此，购买此软件弥补公司在此方面的不足，进而深化公司热力、燃气、给排水工程设计，保证设计质量。

3.2 压力平衡式补偿器应用

国内外目前针对压力平衡式补偿器在管道应力分析中基本上都不能实现，而目前我公司承揽的多处项目都集中应用了压力平衡式补偿器，在包头市新都市区综合管廊设计工程中，明显感到了管道应力分析给设计工作带来的压力，特别是在处理特殊补偿设备时，公司的技术储备和分析工具明显不足，需要尽快解决，保证今后项目的设计质量，贯彻安全理念。 4 软件的技术支持和服务

4.1 用户在购买软件后，公司为用户安装、调试软件、讲解软件使用功能以及常见问题的解决和处理等；

4.2 公司在工作时间内随时免费为用户提供电话、传真、电子邮件等方式的技术支持服务与技术维护，常规的软件系统故障，提供实时响应的远程解决。

4.4公司为用户免费提供一天的软件现场技术培训，用户也可派人到公司接受技术培训；用户如果需要二次培训，培训按照每人每天2600元收取。

4.3公司对软件提供终身技术支持。公司每年收取软件许可费用的20%作为技术服务费，此费用包括软件的版本升级和技术支持，软件升级非强制性，用户可根据实际情况确定是否升级；技术支持和服务的主要内容包括：

提供年度内软件的版本升级；

针对软件使用过程中的问题，工作日9:00 至17:00，提供全天候的热线电话问题解答；所有在工作日通过电子邮件提出的关于软件使用的问题，在一个工作日之内答复；及时提供所有关于软件的培训、会议及版本更新的信息；

提供年度内关于软件BUG 修复及更新包，并把已知的BUG 修复程序添加到后续版本中.

5软件价格

软件的价格主要包括两部分，一部分为软件的许可费用，一部分为软件的全面技术支持和服务费用。

软件的许可价格包含了17%的增值税，全面技术支持和服务价格包含了6%的增值税。

转载请注明出处范文大全网 » 直埋热力管道应力计算