Phần mềm tính toán kết cấu đường ống ROHR2 (Pipe Stress Analysis)

by nsp Fri Jun 22, 2012 3:50 pm

Chào mọi người, hôm nay em mở topic này nói về vấn đề hơi khác với tính toán kết cấu thông thường một chút. Nhưng nếu xét kỹ thì nó cũng đi từ kết cấu mà ra. Vấn đề em nói ở đây là tính toán sức chịu đựng của kết cấu đường ống trong công nghiệp - Pipe Stress Analysis, ví dụ như đường ống trong nhà máy bia, lọc dầu, điện nguyên tử v.v... Các hệ thống này nếu hoạt động trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao thì việc tính toán kiểm tra là ưu tiên hàng đầu. Trong tính toán Pipe Stress có nhiều mục đích để tính như:
- Đảm bảo Stress trong Piping nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn (ASME B31.1, B31.3, Class 1,2,3, v.v...)
- Tính lực từ đường ống tác động lên support (Spring hager, Spring support, Rigid support v.v...) ---> từ đó thiết kế loại support thích hợp. Công đoạn thiết kế support (thường là rigid support) là công việc của kỹ sư kết cấu. Kỹ sư Piping chỉ tính ra lực tác động.
- Kiểm tra lực từ đường ống tác động vào các thiết bị có nằm trong giới hạn cho phép hay không
- Tối ưu đường đi của Piping cho thích hợp.
- Một số vần đề khác liên quan đến tính toán lực Dynamic (Modal, Spectra Respose, Time History v.v...). Cái này có dịp em sẽ nói sau.

Ví dụ ở dưới đây là 1 bài tính minh họa Pipe Stress. Có 1 số vấn đề sẽ lạ với mọi người.

Các bác vui lòng click vào hình để xem full size.
Mục đích bài tính tập trung check stress theo B31.3 - Static Analysis, giả sử các support được thiết kế để chịu được lực do đường ống tác dụng vào. Tải tác động bao gồm:
1.Tải trọng bản thân (weight + insulation + fluid), tải trọng do valve : thuộc nhóm Sustained Loads
2.Tải trọng do giản nở nhiệt (có 2 trường hợp hoạt động, xem chi tiết các hình dưới) : thuộc nhóm Secondary Loads

Bài tính không kể đến tác động của tải gió (Occasional Loads). Do đó, các phương trình để check stress gồm 2 phương trình chính SL và SE. Tham khảo ASME B31.3 để biết thêm chi tiết.

Kết quả tính toán của ví dụ trên các bác vui lòng tham khảo tại đây: [You must be registered and logged in to see this link.]

---------------------------------------
Bài tính sử dụng phần mềm ROHR2 - Pipe Stress Analysis Software
Email: [You must be registered and logged in to see this link.]