[应用文书]CAESAR使用手册.docx

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1、CAESAR II 使用手册Piping Spreadsheet Data管道输入表FROM当前单元的起始节点号。节点号为整数，范围 132023，起始节点号通常l都会提到两次。TO当前单元的终止节点号。节点号为整数，范围132023。lDX，DY，DZ当前单元在立体坐标x,y,z 向的投影长度.lCAESAR II 承受 混合长度-长度-分数 输入格式，例如：应尺-英寸-分数格式，米-分数厘米格式。另外，幂、分数、指数等简洁的格式也是允许的。下面是数据输入的全部允许格式：xxxx.xx标准数据格式xxx.xx/yyy.yy分数xxx.xxx*yyy.yy乘xxx.xx-yyy.yy英尺英寸x

2、xx.xx-yyy.yy/zzz.zz英尺分数英寸xxx.xx-yyy.yy-zzz.zz/ ww英尺英寸英寸分数xEyy幂xxx.xxEyy指数，yy35另外以下格式也使用：Valid no.1Valid no.2Valid no.N这里Valid no.N可以是上述任何许用格式。(注:DX 为单元沿立体坐标x 项的投影长度. DY, DZ 亦是如此)Pipe Section Data管线数据DIAMETER直径用于确定管线的直径。通常先输入公称管线标准，CAESAR II 自动转换成分析所需的实际外径尺寸。不需要自动转换时，可以在“UNITS”文件中关闭“NOMINAL PIPE SCHE

3、DULE”，或者输入和标准号稍有差异的管外径值。翻开HELP 可以查看附加信息和输入数据的单位。通过配置文件，选择管线规格，就可以得到相应的标准外径。10WT/SCH壁厚/管表号用于确定管线的壁厚。标准输入包括管表号指示符如 S，XS，或 40，而后 CAESAR II自动转换成相应的壁厚。假设输入实际壁厚，CAESAR II 即承受输入值。通过配置文件，选择管线规格，就可以得到相应的管表号指示符。INSULATION THK保温厚度用于输入管线的保温层厚度。保温用于管线的外外表，属于管线的固定荷载。在工程project 管线区用于风荷载的计算。假设保温厚度输入负值，程序即认为该管线为带衬里的

4、管线。输入 的厚度为管内衬里的厚度。CRROSION许用腐蚀裕量用于 B31.3 持续荷载的计算。B31.1 无视管线腐蚀，这时腐蚀裕量的值就不起作用。通过修改“Setup file”中的值可以使B31.3 和B31.1 都考虑管线的腐蚀。Minimum Pipe Wall Thickness最小管壁厚最小管壁厚是基于最大操作压力确定的。它通常通过计算环向应力来检查。由于最小壁厚在柔性分析之前确定，CAESAR II 将会把用户确定的壁厚与B31.1 标准的 104.1 节要求的壁厚比较。在 CAESAR II 中，最小壁厚按以下公式计算： B31.1 的 104.1.2 节应用公式 3：lP

5、D0tmin=+ A2(SE+py)l 通过A 项用户把腐蚀裕量加到tmin 中。“y”值从表 104.1.2(A)查得。lmin对于铸铁管道，CAESAR II 假定为离心铸铁，并在计算得到的 t上增加 0.14 英寸( 3.6mm)。lSE 的值假定为用户输入的热态许用应力值假定“E”等于1.0。假设有几个值指多种操l作工况，则取最小值。用户不应确定“Eff”的值，由于该值将在打算安装态和热态许用应力时，平均分成几个热态的许用应力。假设有几种压力状态，将使用最大的压力值。l该计算不适用于塑料管线、煤气螺旋管(cold spring element，或用户定义的材质。lPipe Proper

6、ties Stored in CAESAR II(CAESARII 中管子的特性)在管道输入表的DIAMETER 和 WT/SCH 栏允许输入公称OD外径和管表号，并马上转换成实际的外径和壁厚。CAESARII 认可的 ANSI 公称OD 包括：略P.3-6程序认可的管表号包括：ANSI B36.10“钢管标准壁厚设计”：SStandard(标准)XSExtra Strong(加强)XXSDouble Extra Strong(特加强)ANSI B36.10 “钢管表号”：104010016020601203080140CAESARII 中已包含ANSI B36.19 中的不锈钢管,从管道输入

7、表中的WT/SCH 项输入 5S,10S,40S或 80S 就可以快速转化为相应管子的实际厚度,如下所市(略)如数据库中无特别的公称直径与管号的匹配数据. 此时,输入公称直径与管号时,就会有错误信息提示.CAESARII 除供给 ANSI 标准的管道规格外,还有DIN 和JIS 标准的管子规格供选择.Temperature(温度)最多允许输入三种不同操作状态下的温度。这些温度值将被错误检查error checker，以保证它们都在该节点的许用范围内。用户可以在温度栏输入热膨胀系数单位：长度/长度后可以超 过标准所限。在建立冷紧模型时，热膨胀系数将会格外有用。当温度栏输入确实定值小于a允许值时，

8、我们认为这是热膨胀系数。a允许值是“setup file”中的参数，缺省值是 0.05。例如用户想输入的热膨胀系数为11.37in./100ft.，他应先计算：11.37in(1)ft.*= 0.009475 in./in. (100)ft(12)in.应留意到，冷紧只不过是把管单元的长度缩短到零例如：冷紧值是8.5 cm，我们就设定一个 8.5 cm 长的单元，热态时，长度收缩到零。热膨胀系数取-1.0 时就可以准确做到这一点。这使得我们可以人为把握冷紧作为其次种或三种热态工况，而不仅仅作为一个集中受力点。然而,“setup file”中的a 许用值必需稍大于 1.0,如:a许用值 = 1.

9、1Pressures压力有两个压力栏，允许输入两种不同的压力工况。用户输入两种压力时，应特别留意分析荷载工况的设立，并在输入前认真检查CAESAR II 的推举值。Densities密度管线密度1. 材质号输入后管线密度自动生成。该值可以随时修改。修改后作为缺省值进入其它单元。留意单位。保温密度2. 保温材料的密度应与保温材料类型相对应。按HELP 后，将会消灭相应单位下的一列推举的密度表。假设有必要，用户可以自己输入想要的值。该栏目为空时，CAESAR II 选用缺省值 0.006655 lbs/in2。参见“Users Guide”第 12 章的单位文件生成器MAKEUNITS。流体密度3

10、. 当管线内的流体重量对管系的重力荷载影响很大时，就必需输入该项。假设知道流体比重，可以直接输入，而不输入密度，如.85SG。比重马上转换成相应的密度。留意，输入的比重数字和“SG”之间不能留有空格。.Joint Information接头信息Bend(弯头)RADIUS弯曲半径CAESAR II 默认长半径弯头。用户需要其它形式时，可以自己输入。TYPE类型输入弯头两端点上的法兰数1 或 2。假设没有法兰，该栏为空或零。假设弯头两端两倍外径范围内，有很重的元件或刚性体，并对弯头的弯曲力气影响很大时，也可以认为是“法兰”。当承受美 国 BS7159 标准中所规定的玻璃纤维加强塑料(FRP)管时

11、,依据加强材料的层构造型式可输入1,2,3.ANGLE # n弯头上某一点的弯曲角度。用户可以在弯头上的任意位置设定节点。但各节点的角度差确定要在 5 度以上。留意，缺省的单元上“TO node”点通常指弯头的末端。有必要时，可以通过“setup file”修改 5 度的限制。NODE # n节点号与弯头上附加节点相对应。假设用户在弯曲弧度上增加节点，那么就必需赐予唯一的节 点号。假设TO 节点号是 35，而节点号以 5 递增，那么弯头上 30 度处的节点号可以选 34。在管系中，弯头上的节点和其它节点的处理方式是一样的。弯头弧度上的节点也可以受约束，可以给位移， 或者放在两根以上管线的穿插点

12、处。弯头弧度上的节点最常用的是作为假管支腿的穿插点，或者作 为约束的作用点。绘图时，上述全部节点都会以弯头切点的形式表示出来。MITER POINTS虾米弯的分段数。用户输入一个适当的虾米弯的节点号，CAESAR II 就会告知用户这是长虾米弯还是短虾米弯。假设是长虾米弯，并且切割数大于 1，那么建议弯头分成n 段。在 B31 标准 中规定用户输入弯头的弯曲半径和切割数以计算管道的 SIFs 和柔性。弯曲半径和分段空间按以下公式计算：短虾米弯R=S/(2*tan()=虾米弯曲角/(2*No Cuts)长虾米弯R=r2*(1.0+cot()/2.0 R2=(ri+ro)/2.0=虾米弯曲角/2.

13、0FITTING THICKNESS弯头壁厚假设弯头和相接的管线壁厚不同时，输入弯头壁厚。假设输入的壁厚比管线厚，那么弯头内径就小于管线内径。依据标准，应力计算时，弯头的截面模量系数按连接收线的性质确定。Rigid Element刚性元件在管道输入表中激活Rigid 栏。输入刚性件重量。通常状况下，该值为零或正值。该值不包括保温重和流体重。CAESAR II 自动加上一样直管长度内流体的重量1.0 倍。CAESAR II 自动加上一样直管长度所需保温重的 1.75 倍。假设刚性件重量为零，则认为属构造模型，不加流体重和保温重。刚性元件的刚度与所匹配管线的刚度成比例。如，外径 12in.，长 1

14、3in.的刚性元件的刚度大于同样长度下的细管线。做细管线接粗容器模型或细管线接 重设备模型时，可以运用该特性。刚度特性按相当于刚性元件壁厚的 10 倍外径 12in.，长 13in.的刚性元件计算。具体内容见本手册的第五章。刚性件的长度在DX，DY，DZ 栏填写。阀门和法兰建好数据库后，可以按其类型自动输入。Expansion Joints膨胀节在管道输入表中，激活EXP JT 栏。按 HELP 键查看膨胀节刚度的位移和转角的单位。ZERO LENGTH EXPANSION JOINTS零长度膨胀节用标准的铰链与万向接头时。DX，DY，DZ 栏为空或零。定义最小刚度为1.0，定义最大刚性值刚度

15、为 1.0E12。必需输入全部的刚度。FINITE LENGTH EXPASION JOINT限长度膨胀节在 DX，DY，DZ 栏输入膨胀节一个端点相对于另一个端点的空间位移。限位膨胀节的剪切刚度和弯曲刚度是相互影响的。用户只能输入其中之一。软件自动计算另一个刚度。建议用户输入剪 切刚度。BELLOWS ID波浪管有效直径内压作用的有效直径。来自制造商的产品名目。假设输入，CAESAR II 计算因内压的轴向应力对波浪管的拉伸作用的全部工况。假设为空或零，就不计内压引起的轴向力作用。很多制造商都给出了膨胀节的有效面积：A。那么，波浪管的有效直径可由下式导出：eff.BELLOW ID = (4

16、 Aeff. /)1/2Expansion Joint Stiffnesses膨胀节刚度膨胀节单元的长度可以为零或非零值。假设管道输入表中长度各栏均为空或零，那么膨胀节的长度就是零。否则膨胀节的长度不为零。假设膨胀节是限长度的，那么CAESAR II 就要把膨胀节的刚度均匀地分布到该单元的整个长度上。这将形成一个较为准确的刚度模型，而这通常是整个管系较为敏感的区域。制造商给出的弯曲刚度通常由式 (1/8)(Kax)(Deff)2 计算。该弯曲刚度只用于零长度膨胀节模型。假设制造商依据上式给出弯曲刚度，而用户还需要用在限长度膨胀节模型中，那么公式中幂次的系数改为 4。制造商给出的切向transv

17、erse刚度通常由式 (3/2) (Deff)2 (Kax)/L2 计算，这里L指波浪管的柔性长度。留意，这里不输入柔性波浪管的重量，用户应当把这局部重量加到膨胀节两端的法兰上或管线上。本手册的例题中有一个由不同类型膨胀节形成的多膨胀节模型。内压为负值时，将会使波浪管内陷。假设限长度膨胀节中同时给出径向刚度和轴向刚度。程序就会给出致命错误信息。假设给出径向刚度和轴向刚度之一，但同时也给出波浪管长度，那么CAESAR II 计算的刚度将是错误的。零长度波浪管膨胀节的定位有两种方式：管单元后接一膨胀节，管单元和膨胀节的一个节点相 连；假设这样找不到，就在膨胀节后面的紧跟着的管单元找，该管单元也和膨

18、胀节的一个节点相连。假设都找不到，应力计算将失败。详见Pathway 名目的“自动生成膨胀节模块”一节。Piping Materials管线材质Material Name材质名称管线材质中的 1-17 号列在下表中。材质 18 表示“cut short”的冷紧单元，而材质 19 是“cut long” 的冷拉伸单元。材质 20 用于定义塑料管。塑料管的材料模型略有不同，因而管道输入表也略有变化。“Users Guide”第 12 章具体争论塑料管。必要时，用户可以输入自己的参数。用户键入Alt-M键可以进入已有的材料数据库。该混合键显示滚动盒，可以从中选用需要的材质。由于该表相当长，缩写的材质

19、名可以在滚动盒顶部的对话框中输入。假设管线材质从数据库中选取，其物理性质如许用应力等自动填入管道输入表中。以后任何时候转变管线的温度，许用应力值都会自动更。CAESAR II Standard Materials(略。P3-14)CAESAR II Standard Materials Properties1. 材质号输入后，弹性模量、泊松比和管密度栏自动填写。假设用户想修改某一项，只需重输入该项即可。2. 可以在管道输入表的温度栏直接输入热膨胀系数单位：长度/长度。当温度栏上输入数据确实定值大于 0.0，小于ALPHA_TOLERANCE 值缺省值是0.05时，CAESAR II 软件自动认

20、为这是热膨胀系数值。CAESAR II 材质数据库包括 17 种不同的均zhi质材质。每种材质的性质和许用温度范围列表如下：略。P.3-15材质号 18 和 19 分别用于冷紧和冷拉伸。材质20 用于正交各向异性材质如玻璃钢。Plastic Pipe (Fiberglass Reinforced Plastic) 塑料管玻璃钢 CAESAR II 塑料管单元承受orthotropic 材质，其性质定义如下： Ea轴向弹性模量Eh环向弹性模量V h/a有环向力引起的轴向变形的泊松比.G 剪切模量 (在修改正得手册中它与弹性模量和泊松比无关.)在管道输入表中，FRP 管的材质号是 20。材质号输入

21、后，材质名称及标准性质都将马上消灭在屏幕上。(见CAESAR.CFG 文件)选择 FRP 材质后，输入项会消灭相应变化。如： “ELASTIC MID”变成“ EMOD/axial”， “POIS.RATIO”变成“Ea/Eh*Vh/a”。略。P.3-16Point Information and Distributed LoadRestraints约束留意：以下三种状况下不要使用约束： 带初始位移的锚定点。 在位移关心栏中输入锚定的全部 6 个方向位移的点。 柔性管嘴。 键入K得到Kaux 选项栏。菜单中的第三项允许用户依据WRC 297 公约输入容器特性，用以计算局部管嘴的柔性。一旦计算出

22、柔性，CAESAR II 将在管系中自动插入所需的约束和柔性。 支吊架。 “需要设计”的支吊架和已定义的支吊架都在“HANGER DEFINITION MENU”中输入。约束栏中包括以下约束：1. Anchor 锚定A2. Translational Double ActingX，Y，Z3. Rotational Double ActingRX，RY，RZ4. Guide,Double ActingGUI 5.(略。P.3-17)NODE节点约束作用的节点号。节点号不愿定在当前的单元上。RESTRAINT DIRECTION约束方向约束A 定义节点上的全部方向自由度均受到约束。这指没有初始位移

23、的锚定状况。X，Y or Z位移的约束可以在前面加符号+或-。输入符号后指某一自由度上的允许自由位移方向。如+Y 指允许在+Y 方向上的位移，而不允许-Y 方向上的位移。RX，RY，RZ转动约束。X (cosx,cosy,cosz) or X (vecx,vecy,vecz)斜向位移约束。可以加+号或-号。假设输入方向矢量，如 vecx,vecy,vecz，CAESAR II将给出提示，并马上转换成cos 值。RX (cosx,cosy,cosz) or RX (vecx,vecy,vecz)扭曲的旋转约束。XROD，YROD，ZROD有位移的，大旋转角的，杆状或吊类型的约束。这一类型的支架将

24、在下面几页中具体说明。XRODCOSX，COSY，COSZor XRODVECX，VECY，VECZ扭曲位移，大旋转角杆或支吊架类型的约束。STIFFNESS刚度假设约束是刚性的1.0E12 lb./in.，则不填刚度栏。假设不是刚性的，则输入机械强度内的非负值。假设约束是旋转性的，则输入值的单位是力*每度的长度。刚度不应大于 1020。GAP间隙沿着约束方向，在受限制之前有一段自由空间。间隙只能用于位移的约束上。假设位移约束前不带+、-号，那么该约束是双作用的，间隙也是双向的。如+Y 约束 0.25 in.间隙，则约束在-Y 方向 0.25 in.上消灭。并且间隙的消灭不影响+Y 方向上的位

25、移量。FRICTION COEFFICIENT摩擦系数静态摩擦系数通常为 0.3。一般是对运动方向滑动的约束。CNODE连接节点选项。连接节点的约束可以用于把管系中的节点连接到空间任何其他节点上。假设该 栏为空，则约束节点通过空间的一个固定点以约束刚度直接固定约束点如；果定义连接节点号， 则约束节点通过连接节点以约束刚度固定约束点。在任何状况下，CNODE 关联节点自由度。另外，CNODE 可以用于在图形上连接模型的不同局部。这一选项通过把握setup 文件中的“CONNECT_GEOMETRY_THRU_CNODES”把握。参见“Technical Reference Manual”第 2

26、章。删除单个约束时，可以在约束节点号上输入零，或者使用Delete键删除约束内的全部数据。 删除整个约束附加栏只要在管道输入表的RESTRAINTY/N栏输入N即可。假设一个单元上有超过 4 个的约束，那么另外的约束可以放在其他单元上。在定义允许运动的窗口上，一般不在同一个方向上设置两个约束，而用不同的符号来表示。但这在配置上是允许的。用户应留意，+、-号要用在约束类型上，而不要用在间隙上。在 CAESAR II 中，间隙是一个长度值，并且永久为正。Large Rotation Rode and Hanger以以下图说明常规大旋转约束的用法：略。P.3-20略。P.3-21略。P.3-22大旋

27、转约束用于模拟柔性或刚性支架上。在约束类型中还要输入杆长度。CAESAR II 中标准约束关心栏为：略。P.3-22当用户输入的约束类型为YROD，XROD，ZROD 等大旋转支架时，约束关心栏变为： NODECNODETYPE STIF LEN Fi这里“LEN”指杆的长度，“Fi”指柔性大旋转约束如弹簧支吊架等的初始荷载。略。P.3-20大角度约束的连接节点也是选项。摇摆的原点就是连接节点。曲线对于有连接点的杆约束点不强求输入旋转的连续性。大旋转约束使节点可以定位在任何球面上和扭曲轴上。Suggested Approach to Large Rotation Convergence Pro

28、blems当管系未给定其它水平约束，而只使用了大量的大旋转约束杆时，就会消灭收敛问题。下面是遇到上述问题时的推举解决方法。首先用Y 或+Y 支架代替每一个支杆位置，留意取消全部的 RODS 约束。假设在杆支架上有超过 5 度的转角，并由此产生最大水平位移，此时杆约束可能转变整个系统的荷载分布。这时， 用户应返回，并只在产生最大水平位移处设置单杆约束也可以输入多个独立的杆约束。这 些杆的 AE/L 刚度也应输入。A杆的面积，E杆的弹性模量，L杆长度在大多数状况下，该单杆将极大地限制管系产生的水平位移，而其它杆支架的转角将小于5 度。假设不是这样， 在管系的最大水平位移方向上逐步增加支撑杆一次一根

29、直到剩余杆的位移在 5 度以内。上述 qu 趋近方法的承受一般只适用于所需的收敛参数没有变化的状况。用户遇到收敛问题时，还可以增加 ROD_TOLERANCE 的值，同时减小 ROD_INC 的值。ROD_INC 的缺省值是 0.1。削减ROD_INC 值时，可以参考上述方程，估量所需的迭代次数。CAESAR II 中使用的大角度杆的公式在ANSYS 中，但不能给定荷载。该算法允许直接进展大角度计算，而不需要象给定荷载时一样需要分成很小的距离逐步计算。ANSIS 算法使用修订的荷载矢量，而不需要每次都计算系统刚度矩阵。杆约束项 AE/L 表示荷载矢量的一局部。Guide (Input=GUI)

30、 导向支架简写GUI导向支架指在垂直与管线轴线的平面上进展约束的双动作支架。导向支架可以有间隙和摩l擦。导向支架不行以输入+/-号，并且总是双动作的。垂直管线的导向指X 方向和Z 方向都受限制。l正交和扭转管线导向支架的方向余弦值由CAESAR II 自己计算。用户输入的方向值将被l无视。图形略。P.3-24Limit Stop (Input=LIM) 止推支架简写LIM导向支架指对管线轴向产生的单向或双向约束。导向支架可以有间隙和摩擦阻力。止推的l方向依据单元上FROM 到TO 的方向确定。对切向和扭转的止推支架，CAESAR II 自动计算方向余弦值。用户输入的值将被无视。lBottom-

31、out Spring(Input=XSPR,YSPR or ZSPR) 底部脱空弹簧大多数用户便利起见都会把事先设计好的弹簧输入到管系模型中。此时，当弹簧超过其最l大位移时，弹簧就会形成底部脱空现象。输入底部脱空弹簧后，约束关心栏变为：NODENODETYPETYPESTIFSTIFGAP“x”允许位移MUF弹簧初始荷载l允许位移的方向和初始荷载的方向相反。设置这些定义几乎已超出了处理竖向弹簧的范围。这里“x”和“F”的符号总是相反的如下例所示：略。P.3-26用户应确保输入刚度STIF、允许位移x和弹簧的初始荷载F，以便正确使用弹簧l底部脱空模型。假设位移“x”没有输入，则缺省值为 0，假设

32、初始荷载没有输入，则缺省值也为 0。 起符号为正Translational Bilinear Spring(Input=X2,Y2, or Z2)用户常常会遇到埋地管线，此时可以计算土壤所能承受的最大荷载。这种约束包括双向动l作和单向动作两种类型，如以以下图所示：略。P.3-26输入“bilinear spring”后，约束关心栏变为：lNODETYPEK1弹簧初始刚度K2弹簧产生的刚度Fy最终的，或生成的荷载下例说明上两种约束的使用方法：l略。P.3-27产生的刚度K2和产生的荷载Fy都是需要的输入项。初始刚度可以留空，此时假l定为刚性件刚度。产生的刚度也可以为负。一些海底管线韧性测试已经显

33、示，海底支撑能力到达“终”荷载后会下降，而位移还可以连续。埋地管线建立弹簧模型的具体用法见“Users Guid”e的第 10 章。lStatic Snubbers (Input=XSNB,YSNB,or ZSNB)静态减振器静态减振器是对位移的限制，只用于阻挡偶然荷载产生的静态位移。并假设该偶然荷载在自然l界是动态的，如静态地震static seismic，静态风荷载等。减振器在全部热态、安装态和操作态下都不起作用，并在全部真实动力分析，如谐振、MODAL、SPECRAL 或 TIME HISTORY下都将失效。静态减振器可以有方向，如可以加一个+号或号。lDisplacement位移(P.

34、3-33)输入位移所在点的节点号，此处可以有约束，也可以没有约束。每一个节点最多可以有三组位移矢量值，对应三种温度工况。Forces and Moments力和力矩输入力和力矩所在点的节点号。最多可以输入三种工况下的力矢量值。P.3-34Uniform Loads均布荷载均布荷载具有继承性，可以连续到下一单元，直到输入0 或其它值才可以转变。输入值UX， UY，UZ 可以转变为 GX，GY，GZ，即与总管重相比的分数值，这主要用在定义静地震荷载时。最多可以定义 3 种均布荷载矢量值。P3-35Wind Load风荷载输入 ASCE #7 中定义的外形系数。风荷载具有继承性，可以连续到下一单元，

35、直到输入 0 或其它值才可以转变。对圆形管系，输入值在 0.50.65 之间。(P.3-36)Element Offset单元偏移量输入 TO 节点的位置到实际TO 节点位置的距离。输入 FROM 节点的位置到实际FROM 节点位置的距离。单元偏移量只可以在单元的一个节点输入。输入项中，每项的缺省值均为0。单元偏移量的偏移值局部的热膨胀量为 0。Piping Code Data管道标准数据Allowable Stresses许用应力许用应力关心栏与输入的管道标准相对应。下面主要说明在B31.3 标准中各项的意义：1. SC从“Appendix A”中得到的数值，不包括焊缝系数joint eff

36、iciency。Eff 的值可以为 0，1 或空。2. SH热态许用应力，对应于特定的材质，直接从“管道标准”中获得。SH 的值通常应用前先除以焊缝系数。在B31.3 标准中，该值也从“Appendix A”中获得。3. Fn应力范围缩减系数。4. Eff纵向焊缝系数。该值随管道标准的不同而不同。输入 Eff 后，SC 和SH 在用于计算许用应力之前都要先除以该值。5. SyB31.3 标准不使用。6. FacB31.3 标准不使用。7. PvarB31.3 标准不使用。SIFs & TEEs根本类型包括：应力加强系数和三通1. 三单元“穿插”部件。2. 二单元“连接”部件。完全定义的穿插模型

37、需要三条管线集中于穿插节点，其中两条管线应是同线的。二单元“连接” 部件可以有一个或两个单元接至连接节点。穿插和连接节点的类型和特性只需要输入一次。在 CAESAR II 的“错误检查”时，“WARNING”中会具体显示交点信息。该信息告知用户计算和处理交点的SIF时s16 种类型代码如下：1. 带加强板三通2. 未加强三通3. 焊接三通4. 马鞍接口5. 焊接接口6. 挤压焊接三通7. 环缝对焊8. 承插焊No Undercut9. 承插焊As Welded10. 锥形大小头11. 螺纹连接12. 双面焊接平焊法兰所做的全部假设。13.松套法兰B16.914. 锻造马鞍接口15. 锻造斜接接

38、口16. 锻造插入焊接接口输入栏中消灭的符号意义如下：1. PAD T类型 1“带加强板三通”的加强板厚度。在大多数管道标准中，该值应小于大管标准壁厚的 1.5 倍。假设该值为 0 或空，那么类型 1 就等同于类型 2 的“未加强三通”。2. CROTCH类型 6“挤压焊接三通”中，凸出局部的岔口半径。3. WELD d定义管内径的平均圆周焊缝错边。用于对焊和锥形大小头。4. FILLET填脚焊焊角长度。只用于承插焊元件的连接。5. FTG ro分支接收的外径。6. WELD ID输入值为 0 或 1。0 表示焊接收件，1 表示精加工或磨光的管件。用于类型14 和类型 16。7. B1B31.

39、3 标准不用。8. B2B31.3 标准不用。用户可以输入 SIFIN和 SIFOUT的值，但只用于该单元，不具有连续性。SIF 也可以用于局部穿插和假腿的状况。用户可以在管系的任何地方定义SIF 值。除了弯管单元，无穿插点的管线的 SIFs 值通常是 1.0，假设由于某些缘由 SIF 值大于 1.0，用户应当在穿插关心栏中输入SIF 值，而不必定义穿插类型。最常用的用户定义 SIF 值的状况是在直管上有大小头的状况，此时通常选SIF 为 2.0。留意，用户定义的 SIF 值只用于当前单元的节点上。Stress Intensification Factors应力加强系数在弯管单元，应力加强系数

40、自动计算。而穿插点则依据相应的管道标准计算。双击 INTERSECTION(Y/N)栏，用户可以在管系的任何地方输入自己的应力加强系数除弯管单元。CAESAR II 规定用户定义的应力加强系数不能小于1.0。需要加强的节点必需是当前单元的TO 节点或FROM 节点。应力只在单元末端加强。例如，两段管线在10 节点相接， 一段是从 5 到 10 节点，另一段是 10 到 15 节点，在 5 到 10 单元的节点 10 定义应力加强系数2.0，但 10 到 15 单元上 10 节点的应力加强系数仍是 1.0。在穿插节点处，用户可以输入自己的应力加强系数以取代标准规定的值。例如，节点 40是一个未加

41、强三通点，主管是 35 到 40 和 40 到 45 节点。分支管的节点号是 175 到 40。则主管的应力加强系数为：SIF(IN)= 4.50SIF(OUT)= 3.75支管的应力加强系数为：SIF(IN)= 6.70SIF(OUT)= 5.58假定在穿插点处通过有限元分析finite element analysis得到主管的应力加强系数分别为2.3 和 1.87，而分支管的应力加强系数与标准的推举值一样，即6.70 和 5.58，要正确输入主管的应力加强系数，需要在两个单元转变系数值。而在支管单元仍输入穿插类型2。Material材质P.3-93下面列出的都是韧性材料，可以通过对焊自动

42、焊接，并形成均一的构造。但事实上，由于焊接介质不同，而焊接材料比管线材质高这一点也是近似的，也会消灭一些波动，所以对以下材质并不 做特别推举。CAESAR II 所使用的最常用的四种材质如下：a.) 304SS-A240304 不锈钢b.) 316SS-A240316 不锈钢c.) 600Inc-Inco 600 高镍d.) 625Inc-Inco 625 高镍Liners衬里衬里使膨胀节内外表光滑，降低了压降，并削减了流体流淌引起的膨胀节内腔的振动。当流体流速大于 1.3 ft./sec. 推举使用衬里，大于 25 ft./sec.时，建议与供给商联系。高标号的衬里应用在高流速或紊流系统中。

43、流体含固体颗粒时，衬里厚度增加。Cover保护层外保护层用于保护薄壁管0.010 到 0.090 in.，以免于机械碰伤。当管线保温时，也推举使用外保护层。Break Command增加中间点命令该选项在管线的输入菜单或“List 编辑器”中使用，它允许用户把一个单元分成两个或更多的单元。“增加中间点”选项用于以下状况：1 -两节点间的直管段上需要增加支架点，或者在属性方面的其它变化。2 -一段很长的直管段需要分割成几段一样长度的管段，并具有一样的支架形式，例如管架上的管线，或埋地管线，在管线方向上均布很多土壤形成的支架点。从“List 编辑器”上弹出的“break”屏幕显示如下：略上图说明如

44、何在节点 2534 和 2536 之间如何增加一个节点 2535，假设该节点的支架形式和管线上其它节点的支架形式一样，那么还可以在“Get support condition from?”后添写该节点号，而2535 点上就会自动形成一样的支架。插入多个支架点时提示信息如下：略P.3-94提示“support condition”时，假设输入已有的带+Y 约束的节点号，就会在全部的的节点上消灭+Y 方向上的约束。多点插入的BREAK 命令应满足以下情形：1 -管架支撑时，总长度及节点位置都是的，并且直接输入。2 -埋地管线的埋地总长度是的，单个单元的长度也是的。例如： ：总长度=565 ft.，

45、X 方向， 起始节点号=50，每段长度约 20 ft.解答：计算终节点号：50+int(565/20)*5=190.输入节点号，从 50 到 190，565 ft. X 方向。“Break”该单元时显示如下：Insert single node?N Node step from 50 to 190?5留意：以下三种状况下“Break”不起作用：1 该单元是膨胀节2 该单元在DX，DY，DZ 方向的尺寸均为空或零3 该单元有偏移量。Auxiliary Data Input(K-AUX)在管线输入表形式下键入【K】就会消灭以下菜单：略P.3-95选项 1 和 2 在本章后面的“scratchpads”局部具体说明选项用于输入和计