加氢进料泵管线的应力分析

　　优化后模型的应力分析

　　(1)一次应力比率为24%，二次应力比率为25.6%。说明优化后的模型同样满足管道柔性的要求，并且比初始模型的柔性更好。

　　(2)为一次优化后泵出入口热态受力情况。为一次优化后弹簧支吊架表。

　　对于泵出口，优化的方法主要是在支架节点600与720处做固定支架，并且适当增加垂直方向的直管段长度。既可以满足柔性，还减少了管系热涨位移对出口管嘴的影响。由表5可以看出，优化后的泵出口管嘴受力可以满足2倍API610管嘴受力的要求。

　　对于泵入口，优化的方法主要是改变管子的走向，由原来从X方向步步低直接入泵，改为先向X方向多走一段在结构梁上做支架，然后再反向从-X方向进入泵，并且在节点140位置设置限位称重支架。

　　优化后的泵入口管嘴受力除了Fa方向不能满足2倍API610管嘴受力的要求，其他方向均可满足要求。Fa为泵管嘴垂直方向的受力，因此可以考虑通过调整弹簧支吊架的荷载来减少管嘴的受力。因此需要进行二次优化。二次优化的模型不做改变，仅对弹簧支吊架的操作荷载进行调整。 表7为二次优化后泵出入口热态受力情况。

　　结论

　　(1)加氢进料泵的温度与压力都比较高，尤其是管嘴为顶进顶出的方式，采用常规的配管方式，虽然管道的柔性可以满足要求，但是管系热胀产生的位移相互作用，泵的管嘴受力很难满足2倍API610所规定的受力要求。满足动设备的管嘴受力是加氢进料泵管道的设计的关键问题，因为一定要对管系进行优化。

　　(2)利用CAESAR Ⅱ对管系进行应力分析，可以对比找出较优的配管方案。通过改变管子的走向，适当设置限位或者固定支架，可以在保证管系柔性的前提下，减小管系位移对泵管嘴受力的影响。

　　(3)弹簧支吊架不能单一根据软件计算结果而定，应参考计算出的载荷及位移，并根据现场实际情况选取。

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