配管応力解析 常温水温の決定問題
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この投稿は最後にlp3484によって2017-12-5 09:29に編集されました。最近、小規模な液体アンモニアの充填施設のプロジェクトを手がけましたが、地元の品質検査機関がどうしても応力解析を行うよう要求してきました。問題は、配管入力段階で既に私を困らせました。システムには熱源も熱交換装置もなく、媒体には液態アンモニアとアンモニアガスの両方があり、媒体の温度は環境温度の変化に応じて変わるはずです。では、東北地方のような場合、配管の温度はどのように入力すればよいのでしょうか。冬の最低温度T1と夏の最高温度T2をそれぞれ取得して計算するのでしょうか。使用しているのはCaesarII 2017版です。
設置時の温度は環境温度とし、高温・低温はそれぞれ設計温度とする。
大神、ちょっとお願いがあります。ここに問題があって、T1には環境の最高温度として40を入力し、T2には環境の最低温度として-40を入力しています。エラーチェックをすると、いつもT2の条件が材料の使用範囲を超えていると表示されます。なぜでしょうか？まさか8163の10調整鋼は-40度では使えないのでしょうか？-10度に変更してもダメで、0度にすると動作しましたが、T2の温度入力が0の場合、その温度は環境温度とみなされるという警告が出ました。これはどういう意味ですか？設定ファイルには環境温度のデフォルトが20度と明記されているのに。
炭素鋼は基本的に-20度までしか使用できず、-10度ではダメなのは、材料データベースの情報が不完全なためかもしれません。
ASME B31.3において、低温度降応力条件を見てみましょう。またはGBT20801の説明です。また、アンモニア配管が炭素鋼の場合、温度が-20度未満になるとエラーが発生します。
10号鋼は-40°には使えず、設計条件に問題がある
では、東北地方の屋外配管にはどのような管材を使うのでしょうか。炭素鋼は使えないのでしょうか？でも、石油タンクのようなものは20#鋼が使われているんだよね
個人的には、この設計には問題があると思います。GB50316の3.1.3.1によれば、配管の設計温度は、その配管材料が達成可能な最低温度以下でなければなりません。あなたの環境の低温は-40度まで下がるので、配管システムの設計温度（低温）も少なくとも-40度にしなければなりません。設計温度は、設計上の高温と低温の両方を考慮し、少なくとも環境温度をカバーする必要があります。材料は低合金鋼または高合金鋼を選択できる。材料の選定にあたっては、SH/T 3059を適宜参考にしてください。
あなたは低温低応力の状況を見落としています