根据所用程序的不同,可以包括若干作用力的来源,其中包括:
・热膨胀
・压力
・热弯曲
・重力
・风力
・地震
・支架和约束的位移
・约束上的摩擦力
・外部载荷
将这些力进行组合即可确定总作用力,总作用力又通过系统的几何关系形成力矩。这些力和力矩会使管道系统产生应力。在形成一份规范一致性报告的过程中,需将管道应力与不同的管道规范进行比较。规范也说明了将要在一致性报告中使用的应力强度计算过程。
在热挠曲分析中,应着重指出一个很常见的但却会给出错误结果的模拟方法。将系统边界条件模拟为具有极大的刚度 (固定锚) 以及对管道约束的影响进行模拟都是通常的做法。例如支架、弯头、管卡和导向器一类管道约束的刚度特性应进行合理的计算并将其应用于挠曲模型中。这对于获得正确的结果、进行经济可行的设计具有重要意义。由于使用大刚度值或无穷刚度值总是给出保守的结果,因此这一做法受到了人们的保护。这对于应力的计算也许是正确的,但是就经济性、机械稳定性 (振动敏感性) 和整体设计质量而言,通常其计算结果并不保守。这种模拟技术经常会导致不必要的设计变化
(即增加弯头、膨胀圈以及删除动态约束等), 而这些变化会使系统产生过度挠曲。如果不对约束使用适当的挠性,那么大多数分析结果都是令人怀疑的。
对大部分模型,重要的是了解模拟结果是以完美构建的计算机模型的理想性能为基础的。此外,在模型化过程中提出了许多假设条件,而所有的假设条件都会影响计算数值。因此,应该将此类分析中使用的计算机模型当作用于提供管道系统的一般性特征以及避免出现与热挠曲有关的重要问题的设计手段。而管道应力和压缩机载荷的规范的使用应该起指导性作用 —— 严格遵守或违反这些规范并不能保证管道系统设计的成功或失败。
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