管道應力分析需要有很清晰的思路，這一點很重要。既可以提高效率，也不至于讓你在復雜的管道系統里面迷失自我。

在剛接觸管道應力分析的時候，大家都會遇到一個問題，就是當模型的一次應力、二次應力都滿足規范要求的時候，有沒有一個量化的最大應力值？比如一次應力或二次應力最大值是99%，理論上說，它是OK的，因為它在校核許用應力的范圍以內。此時有諸多說法，有的贊成最大應力控制在70%或60%以內，有的贊成控制在100%以內就夠了，因為校核的公式和許用應力本身就有很大的安全裕量。

作為工程師，當然希望自己的設計作品在其生命周期內能100%的安全運行。人為再留一定裕量是完全可以理解的，因此支持前一種做法的更多一些。

我沒有在哪本設計手冊里面見過這種成文的規定，但它是實際存在于大家的設計過程中的。通常我不會受這種作法左右的，除了規范限定的100%，我并不認為最大應力值應該進一步人為控制。接下來說說原因。

通過基本理論對校核公式的推導，大家應該知道，一次應力和二次應力是針對管道本身的校核。它主要目的是保證管道本身不發生破壞。應力控制在100%以內，管道本身是安全的。但是，管道并不是獨立存在的，它連接設備，它需要支架支撐。因此，在校核過程中，保證管道安全是遠遠不夠的。還需要保證設備管嘴不被管道的產生的推力推壞，還要保證法蘭不發生泄漏，還要保證支架設置合理。

我們都知道，一次應力來源于持續性載荷，其實最主要就是分配管道系統的重量。當管道最大一次應力在99%的時候，你會發現，最大應力處附近的支架跨距一般會比較大（只做這一方面的舉例），但是管道是安全的。但這也許會產生一些其它的問題：比如跨距大，相關的這兩個支架分配的重量當然相對來說也會比較大，這很可能造成這個支架比管道系統里其它同類型支架承載更多載荷，因此很可能需要更換成另一種支架。這對支架的設計和采購都會造成一些困擾，因為，如果載荷分配比較均勻，支架承載在一個平緩的范圍內，這些支架可能就選一種就可以搞定了，并不需要更多支架類型的設計。因此，基于這種想法你可能會調整跨距，讓支架分配的重量更均勻，最大一次應力就會下降；同時，如果這個最大應力處，一端是設備口，那就代表設備會分擔很多載荷，設備口是很脆弱的，我們會為了管嘴安全調整跨距，讓這一段管子的重量重新分配，最大一次應力也會下降；同理，如果是熱脹推力引起的，管道本身與管嘴、法蘭比起來，它是很強的。二次應力最大值是100%，管道能承受，管嘴、法蘭卻并不一定能承受這個推力。當你為了保證管嘴或法蘭安全而進一步調整管道的柔性，最終使其在安全范圍內，此時你再回過頭去看看二次應力的最大值，它已經下降了許多。

要保證管道系統的正常運行，校核的工作并不是只針對管道的。管子在管道系統里面是很強大的，更脆弱的部分實際上是管嘴和其它像法蘭這樣的管件。如果把管道系統比作木桶，那校核的核心目標就是保證最短的那塊木板不出問題。通常，設備管嘴和法蘭這些部件才是管道系統的最短板。

現在，你明白為什么并不一定人為的去控制最大應力在70%或60%以內的原因了吧，因為當你保證了系統最短板的安全以后，你的管道應力最大值會下降一大截子。換句話說，短板的安全都保證了，你還去留更多安全裕量，這不是浪費浪費精力、經濟是什么。

在我看來，將應力最大值限制在70%或60%以內，這并不是一種規定，而是一種經驗積累的體現。根源就在于我上面說的那些。所以，當你做完應力分析，再也不要試圖去尋找一種降低應力的心理安慰。

對剛接觸應力分析的人員來說，搭完模型首次計算，你看到的結果不外乎下面這些情況：

一次應力超了�？纯词悄膫�地方超了，找到它。一次應力超標不外乎就是跨距太大、膨脹節的盲板力沒分配好、或邊界條件不正確（材料、介質、保溫密度是否正確，一旦出錯，基本上是隔量級的）。調整的核心就是跨距。這是閱讀報告后的第一步；二次應力超了。弄清楚是哪段管子熱脹引起的，針對那段管子增加柔性。方法很多，增大補償臂、調整走向、調整支架類型、添加補償器等等。這一塊不好用文字描述，建議再看看視頻，有詳細的介紹。不管應力超不超，找到設備管嘴，看看載荷多大，因為這通常是我們找的管道系統強度的短板。如果對結果沒有概念，沒關系。不同的設備管嘴對其承受的載荷都有校核方法的。比如泵、壓縮機、汽輪機、加熱爐、壓力容器等，有相應校核規范。如果廠家提供受力限制，你按照這個受力限制來調整你的管道。如果沒有，就按照相應規范來校核并調整你的管道。法蘭是否泄漏，根據規范進行校核。最后，優化支架受力，讓其盡量均勻受力。這一步很有必要。

上面這5步會占用整個應力分析的大部分時間，它們之間是相互聯系的，并沒有嚴格的先后順序。這部分用文字描述清楚是很難，一是寫文水平有限，一是涉及的內容太多，不知從何說起。

做管道應力分析，管道的調整方案是沒有標準答案的，很多方案都能是最后的答案，我們要做的只是找到一種更合理、更適合當前系統的解決方法而已。

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