石油化工管道设计应力分析基础上的柔性设计

摘要：管道设计工作是非常复杂的，主要包括四个部分，分别是管道应力分析、管道布置、管道材料设计和设备布置，其中管道应力分析是管道设计的基础和关键。管道应力分析对管道的安全性、可靠性和经济性具有重要影响。通过应力分析分析，可以为管道做出强度与安全性的评价，为管道的经济分析提供依据。目前柔性设计在管道设计中得到广泛应用，在应力分析基础_上的柔性设计成为石油化工管道安全性和可靠性的重要保障。

关键词：石油化工;应力分析;柔性设计

一、管道应力简述

1.1管道应力分类

管道往往要受多种外部压力的共同影响，不仅受热负荷的影响，也要受机械载荷的影响，此外还要受压力载荷等的影响。由于管路不同，管道的区域不同，在外部压力作用下，管道会产生不同性质的应力。管道应力主要包括以下几类。一类是一次应力。管道在受到冲击荷载、内压等作用下会产生剪应力和正应力，这就是一次应力。一次应力与外力相平衡，保持管道不变形。如果为了平衡外力，一次外力超过了极限，管道会发生塑性变形，从而遭到破坏。所以要留有足够的宽裕度，以保证材料不发生屈服。一类是二次应力。管道受到外界压力，发生了变形，变形会对材料产生束缚，在这种情况下管道产生的剪应力和正应力就是二次应力。二次应力主要是为协调变形而产生的应力，它不能直接与外力平衡。二次应力具有自限性的特点，只要有发生细小塑性变形就会使二次应力变低。……