阻尼器在管道设计中的选用

黎汝坚 王玉强 魏东升 王旭东

【摘 要】以某工程的燃气轮机冷却空气管道为例，使用Autopipe应力分析软件对管道静态荷载及地震荷载进行计算。通过对同一套管道模型加载不同地震荷载，对比分析地震荷载对管道应力集中点的影响。通过选用阻尼器，最大限度的降低地震工况对管道的破坏，根据分析结论选择合理的阻尼器，进一步优化管道设计。

【关键词】地震载荷 应力分析 阻尼器 Autopipe

燃气轮机冷却空气取自于压气机末级排气，该部分空气经过外部冷却后，返回燃气轮机本体，对高温部件进行冷却。冷却空气参数较高，管道设计压力达到2.2MPaG，冷却器前管道设计温度达到505℃，冷却器后的管道设计温度达到350℃。而且冷却空气管道布置空间很受限制，运行中管道易受到集中应力的作用发生失效。

1 管道载荷的主要类型

根据荷载作用的性质，可以分为静力荷载和动力荷载。静力荷载是缓慢的、毫无振动的加载管道上的荷载，它的大小和位置与时间无关，或者是极为缓慢的变化，而可略去惯性力的影响，不使管道产生显著运动。动力荷载是指随时间有迅速变化的荷载，使管道产生显著的运动，而且必须考虑惯性力的影响，例如管道的振动，管内水冲击，阀门突然关闭时的压力冲击，安全阀排汽时的冲击以及地震等[1]。

2 管道校核标准

在 Bentley AutoPIPE 软件中，电厂管道选择的应力校核标准为美国ASME B31.1 动力管道标准。根据标准要求，剪切许用应力值不应大于规则所确定的应力值的80%。……