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【摘要】随着社会经济的快速发展，油气田建设规模逐年扩大。导致油气田地面建设工程复杂、任务庞大。无论是科研开发人员、规划设计人员，还是生产管理、施工人员都必然面对大量冗杂的信息，各种压力等级和不同管径的管线组成复杂的管网体系，复杂的施工环境及安装误差造成各种管线受力情况复杂，按传统的方法，在施工过程中没有对集中受力的管线进行反方向的变形补偿、不考虑温度变化的影响，所有管道焊接一刀切的情况普遍存在。势必会为以后管线的安全运行埋下隐患。
本文主要介绍AutoPIPE管道应力分析软件在油气田场站建设工程中的应用，为现场施工提供理论依据。
【关键词】AutoPIPE工艺管道计算机模拟应力分析
1、为什么要使用AutoPIPE软件
管道在安装运行过程中，难免出现各种各样的应力作用在管线上。机泵设备端口的脉冲压力、管线强力安装时的内应力、介质温度变化产生的压力、阀门支架对阀门的作用力……，各种力作用在管道上就会产生相应的变形及位移。如果我们不能预见这些变形和位移量，就会为以后的生产过程埋下隐患。
2、AutoPIPE软件简介
AutoPIPE 是一套全 Windows 界面的管道分析软件，是一套管线应力计算、法兰分析、管支架设计以及设备管嘴分析的软件。
该软件具有以下特点：
1. 软件功能强大：软件内置了多个国家的标准库和大量常规阀门
2. 易学易用：此软件界面友好，建模过程简单经过简单学习就能够掌握。
3. 应用范围广：设计单位、施工单位都可以利用该软件进行管道分析。
3、AutoPIPE软件在工程中的应用
3.1为什么要做管道应力分析
作用在管道上荷载一览表：
从上表中我们可以看到，站内工艺管道在各种复杂应力作用下，会导致管线的变形甚至损坏。管道应力分析是为了保证管道在设计和工作条件下具有足够的强度和合适的刚度，防止管道因热胀冷缩、支撑或端点及附加位移（如：压力、自重、地震等）造成下列问题：
1） 管道的应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏
2） 管道连接处泄漏
3） 管道作用在与其相连的设备上的载荷过大，或在设备上产生较大的变形或应力，影响设备的正常运行
4） 管架因强度或刚度不够造成管架破坏
5） 管道的位移量过大而引起管道自身或其它管道的非正常运行和破坏
6） 机械振动、液压脉冲、安全阀泄放等动载荷造成的管道振动及破坏
3.2什么样的管道要做管道应力分析
原则上所有管道都要做应力分析，在油气田场站建设过程中，绝大部分都是承压管道，油气介质都属于易燃易爆物品，管道应力集中对管线安全运行埋下隐患。尤其针对高温、高压管线过大应力及形变会使管线出现裂纹，产生油气泄露甚至爆炸事故。因此，油气田场站内的工艺管线的应力分析显得非常必要。
3.3如何进行管道应力分析
管道应力分析分为静力分析和动力分析，对一般管道通常做静力分析即可。对于一些特殊工况下的管道应该做动力分析（如往复泵、往复式压缩机的进出口等）。在这里我仅针对工艺管道的静力分析做简单的介绍。
3.3.1建立管道模型
根据图纸尺寸规格，建立起工艺管道三位维立体模型。AutoPIPE软件内部集成多种材质、压力等级的管线、阀门等，使用简单的命令即可快速建立起管道模型。
3.3.2修改属性
对于已经建立好的计算机模型，通过修改属性我们可以改变任意一段管道的直径、压力等级、内在介质的温度等多种工况，以使其更加接近现实工况。
3.3.3定义作用在管道上的载荷、计算分析及结果查看
AutoPIPE软件提供了重力载荷、风载荷、水压载荷、地震载荷等多种载荷，根据现场施工测量我们可以得到管线受到的外力和力矩，通过简单的步骤我们就能把力和力矩作用到计算机三维模型上，为以后应力分析做好准备。
3.3.4利用AutoPIPE软件进行管道应力分析
利用软件本身的高阶分析能力，对管线整体进行应力分析，将计算结果以图表或文字的形式输出。
各种应力条件下的管线以不同颜色表示，通过选择各个管点，可以精确地计算出每个管点所受的力及变形情况。
通过输入地震烈度等参数，我们可以利用该软件计算管道在地震作用下的形变及受力大小，为地震后的站内工艺管线能否全部继续安全运行提供理论依据。
3.3.5生成报表
软件自动生成应力分析报表，方便查看每点处的应力与变形。
4、软件运用的发展前景
AutoPIPE 作为一款全 Windows 界 面的管道分析软件，以其便捷的操作、强大的功能被广泛应用于各种管道施工过程中，为管道安全施工与运行提供了技术保障。
5、结论
针对我单位的施工特点，AutoPIPE软件能配合施工、指导施工，为油气田场站工艺管道的安全施工保驾护航。
参考文献
[1] 考易，建设工程技术与计量（安装工程部分），中国建材工业出版社，2007年5月，5—8页.
[2] 张德姜， 石油化工工艺管道设计与安装（第二版），中国石化出版社，2007年9月，43—48页.
[3] 柳金海， 工业管道施工安装工艺手册，中国计划出版社，2003年5月，128—130；205—210
本文主要介绍AutoPIPE管道应力分析软件在油气田场站建设工程中的应用，为现场施工提供理论依据。
【关键词】AutoPIPE工艺管道计算机模拟应力分析
1、为什么要使用AutoPIPE软件
管道在安装运行过程中，难免出现各种各样的应力作用在管线上。机泵设备端口的脉冲压力、管线强力安装时的内应力、介质温度变化产生的压力、阀门支架对阀门的作用力……，各种力作用在管道上就会产生相应的变形及位移。如果我们不能预见这些变形和位移量，就会为以后的生产过程埋下隐患。
2、AutoPIPE软件简介
AutoPIPE 是一套全 Windows 界面的管道分析软件，是一套管线应力计算、法兰分析、管支架设计以及设备管嘴分析的软件。
该软件具有以下特点：
1. 软件功能强大：软件内置了多个国家的标准库和大量常规阀门
2. 易学易用：此软件界面友好，建模过程简单经过简单学习就能够掌握。
3. 应用范围广：设计单位、施工单位都可以利用该软件进行管道分析。
3、AutoPIPE软件在工程中的应用
3.1为什么要做管道应力分析
作用在管道上荷载一览表：
从上表中我们可以看到，站内工艺管道在各种复杂应力作用下，会导致管线的变形甚至损坏。管道应力分析是为了保证管道在设计和工作条件下具有足够的强度和合适的刚度，防止管道因热胀冷缩、支撑或端点及附加位移（如：压力、自重、地震等）造成下列问题：
1） 管道的应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏
2） 管道连接处泄漏
3） 管道作用在与其相连的设备上的载荷过大，或在设备上产生较大的变形或应力，影响设备的正常运行
4） 管架因强度或刚度不够造成管架破坏
5） 管道的位移量过大而引起管道自身或其它管道的非正常运行和破坏
6） 机械振动、液压脉冲、安全阀泄放等动载荷造成的管道振动及破坏
3.2什么样的管道要做管道应力分析
原则上所有管道都要做应力分析，在油气田场站建设过程中，绝大部分都是承压管道，油气介质都属于易燃易爆物品，管道应力集中对管线安全运行埋下隐患。尤其针对高温、高压管线过大应力及形变会使管线出现裂纹，产生油气泄露甚至爆炸事故。因此，油气田场站内的工艺管线的应力分析显得非常必要。
3.3如何进行管道应力分析
管道应力分析分为静力分析和动力分析，对一般管道通常做静力分析即可。对于一些特殊工况下的管道应该做动力分析（如往复泵、往复式压缩机的进出口等）。在这里我仅针对工艺管道的静力分析做简单的介绍。
3.3.1建立管道模型
根据图纸尺寸规格，建立起工艺管道三位维立体模型。AutoPIPE软件内部集成多种材质、压力等级的管线、阀门等，使用简单的命令即可快速建立起管道模型。
3.3.2修改属性
对于已经建立好的计算机模型，通过修改属性我们可以改变任意一段管道的直径、压力等级、内在介质的温度等多种工况，以使其更加接近现实工况。
3.3.3定义作用在管道上的载荷、计算分析及结果查看
AutoPIPE软件提供了重力载荷、风载荷、水压载荷、地震载荷等多种载荷，根据现场施工测量我们可以得到管线受到的外力和力矩，通过简单的步骤我们就能把力和力矩作用到计算机三维模型上，为以后应力分析做好准备。
3.3.4利用AutoPIPE软件进行管道应力分析
利用软件本身的高阶分析能力，对管线整体进行应力分析，将计算结果以图表或文字的形式输出。
各种应力条件下的管线以不同颜色表示，通过选择各个管点，可以精确地计算出每个管点所受的力及变形情况。
通过输入地震烈度等参数，我们可以利用该软件计算管道在地震作用下的形变及受力大小，为地震后的站内工艺管线能否全部继续安全运行提供理论依据。
3.3.5生成报表
软件自动生成应力分析报表，方便查看每点处的应力与变形。
4、软件运用的发展前景
AutoPIPE 作为一款全 Windows 界 面的管道分析软件，以其便捷的操作、强大的功能被广泛应用于各种管道施工过程中，为管道安全施工与运行提供了技术保障。
5、结论
针对我单位的施工特点，AutoPIPE软件能配合施工、指导施工，为油气田场站工艺管道的安全施工保驾护航。
参考文献
[1] 考易，建设工程技术与计量（安装工程部分），中国建材工业出版社，2007年5月，5—8页.
[2] 张德姜， 石油化工工艺管道设计与安装（第二版），中国石化出版社，2007年9月，43—48页.
[3] 柳金海， 工业管道施工安装工艺手册，中国计划出版社，2003年5月，128—130；205—210