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管道应力计算工具集

按《管道应力分析与工程应用》(宋岢岢 编著,2020 年版)章节体系组织 · 逐个开发,逐个确认

工具清单 点标题进入

1 · 管道热膨胀与自然补偿计算
输入材料、管径、安装与操作温度、管长,输出自由热膨胀量 ΔL、完全约束热应力 σ、位移应力许用范围 [σ]A、是否需要补偿的判定,并给出 L 形自然补偿短臂最小长度(导向悬臂法)、∏ / Z 形初估尺寸与冷紧量建议。
已上线 对应第三章:热膨胀 · 柔性设计 · 自然补偿 · 冷紧
2 · 管道基本跨距与支吊架间距
自动分解单位长度重量(管重 / 介质 / 保温 / 附加),按强度与刚度双条件求理论最大跨距并给出推荐取值;输出采用跨距的应力与挠度校核、支架垂直荷载,以及弯头、阀门、末端、立管、导向架的间距折减建议,附全规格速查表。
已上线 对应第七章第七节 · 附录跨距表
3 · 膨胀节选型与固定架推力
由热位移反算所需波数并校核单波位移与疲劳寿命;给出有效面积与压力推力、弹性力、导向架摩擦力的固定架合力(热态 / 冷态取大),导向架 4D–14D 布置、导流筒判据与最小厚度、六种型式对照与选型推荐,附波数敏感性表。
已上线 对应第三章膨胀节相关节 · GB/T 12777 / EJMA 口径
4 · 管道荷载与支架垂直荷载
按安装(空管)/ 操作 / 充水试验三工况分解单位长度重量(管重 · 介质 · 保温 · 外护层 · 附加);阀门与法兰对集中荷载按简支梁分配到支架,给出中间 / 端部 / 立管底部支架的垂直荷载与标准 · 基本 · 偶然三种荷载组合,含 DN 全规格重量速查表。
已上线 对应第六章第二至四节 · GB 50316 荷载组合口径
5 · 安全阀排放反力
按动量定理 F = ṁ·ve + (Pe−Pa)·Ae 算排放反力:开式(直排大气)与闭式(接总管)分流,含临界流判定、出口流速与马赫数、动载系数 DLF 后的设计反力与力矩,出口管支架加强建议;气体 / 蒸汽、液体、汽液两相三种相态,排量未知时可按喉部反算。
已上线 对应第六章第六节 · API 520 Part Ⅱ 力学口径
6 · 支吊架与弹簧选型
由支架点冷态(安装)与热态(工作)荷载及竖向热位移,反算弹簧所需刚度与荷载变化率,判定刚性支承 / 可变弹簧 / 恒力弹簧;给出冷热态压缩量、行程利用率与支架摩擦力,并按 T底板 = T管 − 2.2·H 估算管托底板温度、反算所需管托高度、判定是否改用高温隔热管托。
已上线 对应第七章第四、六节 · GB/T 17116 / JB/T 8130 口径
7 · 振动与水锤初判
三种模式:A 往复机气柱与机械共振——算声速与气柱固有频率,与激振频率做共振对照,给出防振支架间距;B 水锤——波速、相长与 Joukowsky 升压,判直接 / 间接水锤与超压,给出水锤力;C 两相流——按混合物 Froude 数与体积含气率判段塞流风险。各模式均附敏感性表与防振措施建议。
已上线 对应第四章 · API 618 / Joukowsky 口径
8 · 设备管口允许受力校核
把作用在设备管口上的三个力分量与三个力矩分量合成,按逐分量 · 合成 · 力臂折算三口径与允许值对照。允许值可手填厂家 / 标准值(泵、压缩机、汽轮机、空冷器、容器、换热器、塔器各类分别提示取值来源),也可在无厂家数据时按接管强度反算参考量级(k·[σ]·Z/SCF)。给出判据利用率、剩余可承受力与力矩、需削减百分比、荷载 ±50% 敏感性、全 DN 允许量级速查与按超限分量排序的整改措施。
已上线 对应第三章设备管口允许受力相关节 · 不内置各标准表值,须由厂家数据表填入

数据口径与免责

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