使用常見的管道應力分析軟件如CAESA2R II[ 3 ]或AutoPSA[ 4 ]可以計算出支吊點彈簧型號。當考察支吊架零部件重量對彈簧型號的影響時,使用ANSYS來分析管道與支吊架組成的整體結構系統(tǒng),無疑是精確的。但從工程應用的角度看,在目前階段這是不現(xiàn)實的,因為需要消耗大量的建模時間和分析時間。因此,需要尋求簡化模型方案。
按照傳統(tǒng)的管道設計流程,首先進行管道布置,再對管道進行應力分析,應力分析滿足要求以后,可以獲得各支吊點的荷載、位移、應力和彈簧的型號,然后就開始進行管道支吊架設計。支吊架設計完成以后,支吊架零部件規(guī)格和重量都計算出來了。從靜力分析的角度看,支吊架零部件重量可視為作用在約束節(jié)點的集中載荷,它對彈簧選型和應力分析都會產(chǎn)生影響,那么是否需要再次把這些重量加載到管系進行分析以獲得更準確的結果呢? 這樣就引出了3種方法:
第1種(簡稱常規(guī)法)是目前我們只進行一次應力分析的常規(guī)做法;
第2種(簡稱2次法)是在做完一次應力計算之后,把計算出的支吊架零部件重量再次加載到管系重新計算一遍應力;
第3 種(簡稱重選彈簧法)是常規(guī)應力分析之后,把彈簧載荷加上支吊架零部件重量,再次人工選擇一遍彈簧,由于人工計算支吊架零部件重量并再次選擇彈簧是一個十分繁復的過程,我們借助支吊架設計軟件AutoPHS[ 5 ]來簡化工作。
