管道應(yīng)力設(shè)計的核心是管道的機(jī)械強度和剛度問題,它包括管道及其元件的強度、剛度是否滿足要求,管道對相連機(jī)械設(shè)備的附加荷載是否滿足要求等。通過對管系應(yīng)力、管道機(jī)械振動等內(nèi)容的力學(xué)分析,適當(dāng)改變管道的走向和管道的支撐條件,以達(dá)到滿足管道機(jī)械強度和剛度要求的目的。管道機(jī)械設(shè)計進(jìn)行的好壞,影響到管系的安全可靠性。


  根據(jù)作用荷載的特性以及研究方法的不同,可將管系的力學(xué)分析分為兩大類,即靜應(yīng)力分析和動應(yīng)力分析。靜應(yīng)力分析的對象是指外力與應(yīng)力不隨時間而變化的工況。動應(yīng)力分析的對象是指包括管道的機(jī)械振動、管道的疲勞等外力與應(yīng)力隨時間而變化的工況。管道的支吊架設(shè)計一般是隨著管道布置由配管工程師完成的,它與管道的機(jī)械強度息息相關(guān)。當(dāng)管道的力學(xué)分析不能滿足要求時,往往要通過調(diào)整支吊架的數(shù)量、位置和方式等使其滿足要求,因此管道的支吊架設(shè)計在此也列入管道應(yīng)力研究的范疇。


  Caesar II、Bentley AutoPipe、PipeNet等壓力管道應(yīng)力分析計算機(jī)軟件的應(yīng)用,大大方便了壓力管道應(yīng)力分析工作。


  現(xiàn)代的應(yīng)力分析計算機(jī)軟件的輸入功能使管道應(yīng)力分析工程師更容易操作,軟件的輸入格式大大減少了建模時間。管道應(yīng)力分析工程師可以只查看所關(guān)心的問題,模型一旦建成,


  自動錯誤檢查將檢查管道應(yīng)力分析工程師的輸入,從管系的透視圖和可能的錯誤警告中確保建立的模型是正確的。錯誤檢查完成后,管道應(yīng)力分析工程師只要告訴應(yīng)力分析計算機(jī)軟件,程序?qū)⒆詣舆M(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)分析。