秦重阳，杨晖，刘升志

(东方汽轮机有限公司，四川德阳，618000)

管系与管道开孔补强结构的耦合应力分析

秦重阳，杨晖，刘升志

(东方汽轮机有限公司，四川德阳，618000)

文章采用ROHR2管道应力分析软件，对某管系和管系中管道的开孔补强结构进行了耦合应力分析，并根据分析结果对补强部位进行了合适的调整，最终使开孔补强结构处应力满足相应的规范要求。

开孔，补强，应力，有限元

0 引言

在大口径管道中，由于标准管件较少，经常会直接开孔焊接支管，由于开孔面积较大，通常需要增加补强圈来进行补强。开孔补强结构在管系中不仅受到压力温度影响，还受各种工况下管系作用在此结构上的力和力矩，如果将此结构单独进行有限元分析，则需先通过管系应力分析，提取各工况下作用在此结构上的载荷，然后再附加到有限元分析中进行分析，非常繁琐且耗费时间。

ROHR2管道应力分析软件可以将管系局部有限元与管道应力进行耦合计算分析，大大简化了建模的复杂性，并且能够快速准确地获得各工况下的分析结果。本文采用ROHR2软件对某管系进行分析，并根据分析结果对开孔补强部位进行调整，使得开孔补强结构处应力满足相应的规范要求。

1 管系计算模型及参数

1.1 管系及开孔补强结构计算模型

管系计算模型如图1所示。

图1 管系计算模型

管系两端分别与相应设备连接；为吸收管道热膨胀位移，降低管道对设备接口载荷，在管系上设置有一复式横向膨胀节；……