使用手册CaesarII应力计算接口

1、目 录第1章运行接口1第2章控制参数设置之一21 计算管线的选取22 接口实现细节的参数设置33 CAESARII软件信息34 参数设置的确认4第3章控制参数设置之二51 单位制52 高级选项53 执行情况描述64 参数设置的确认6第4章单位制设置7第5章编辑配管实体模拟参数8第6章工程数据库10第7章中性文件131 CAESARII通用中性文件132 转换133 CAESARII的标准输入文件14第8章主框架数据16第9章名词解释271 接口设计272 计算管线273 管网274 是否采用公称直径275 节点自动编号增量276 工作任务描述277 编辑配管实体模拟参数27第1章 运行接口运行

2、接口应用程序，有以下几步：1) 打开PDSOFT PIPING选择或新建立一个PIPING模型2) 在PDSOFT PIPING菜单中选择“应力计算接口”，即可启动接口应用程序3) 在CAESARII环境中，转换应力计算接口设计结果文件，生成CAESARII应力计算输入文件，进行简单的定制，就可完成管道的应力计算任务。第2章 控制参数设置之一运行接口应用程序，首先出现以下控制参数设置对话框（图 21）：图 21用户将在此设置接口基本控制参数，具体有以下四方面的内容：1 计算管线的选取用户可以选择三种方式中的一种，缺省设置为：图上选取1) 所有管线：即对模型图中的所有管线进行接口设计2) 符合下

3、列条件的管线：DN80及以上的管道,设计温度高于450°C时；DN150及以上的管道,设计温度高于250°C时；DN650以上的大口径管道。3) 图上选取：用户将在模型图上任意选取管件实体，当管线包含该管件实体时，该管线将进行计算，接口会自动产生管线的起止点，自动产生应力计算中性文件。如果在“计算管线的选取”中选择 图上选取，用户可以选择一条或多条管线进行接口设计，在对话框交互之后，接口程序将会提示您：command:> 请在图上选择需要计算的管线：command:> 选取管线Y/不选取N? 缺省值:Y:如果输入：N，则退出管线选取，从而退出接口设计。comma

4、nd:> 请选择管线上的任意一个管线实体(按回车停止选择):如果管线选取成功，则会显示：command:> 该管线选择成功。如果管线选取不成功，或按回车键，则会显示：command:> 该管线选择停止。 并接着提示：command:> 选取管线Y/不选取N? 缺省值:Y:如果输入：N，则退出管线选取，从而退出接口设计。 接口会自动产生管线的起止点，自动产生应力计算中性文件。2 接口实现细节的参数设置缺省设置见对话框（图 21）。1) 是否按管网输出计算管线：选择，则在接口设计时管线的连接不考虑管线号不同，否则将考虑管线号不同的影响，不同管线号的元件即使相连，也必须分开，

5、按照不同的计算管线考虑。2) 是否采用公称直径：如采用公称直径，计算时将把公称直径公称直径转换为实际直径，否则，使用实际输入的直径。3) 自动生成文件名，文件名前缀为：ABC（缺省设置），用户可以自行输入文件名前缀，如不选择，则在生成管线接口中性文件时，使用缺省设置TEST前缀。4) 管线计算中的节点自动编号增量为：10，用户可以自行输入节点自动编号增量值。3 CAESARII软件信息用户在此选择所要采用的CAESARII软件版本，包括：1) 主版本：目前CAESARII软件主版本主要有：3.00000版，4.00000版。2) 副版本：CAESARII软件副版本较多，详细参见对话框，目前最高

6、支持到4.500000版。3) 工作任务描述： 用户在相应的编辑框中输入：最多可以输入19至60行内容（根据所用的CAESARII软件版本而不同），每行可以有75个字符。4 参数设置的确认缺省设置为：继续1) 继续或快捷键Alt+o：将继续后面的工作。2) 返回或快捷键Alt+r：将重新设置该对话框的内容。3) 退出或快捷键Alt+x：退出该对话框。4) 帮助或快捷键Alt+H：帮助文件。选择继续，将出现后续的对话框控制参数设置之二（图3-1）。第3章 控制参数设置之二图3-1控制参数设置对话框（续）图 311 单位制对话框中的默认值为相应与PIPING模型中的单位制类型（公制/英制）。1)

7、英制2) SI ：公制cm3) SI 毫米： 公制mm4) 用户定义 ：如选择，后面将有单位制参数对话框进行设置2 高级选项此组中的选项将直接影响接口设计结果的准确性，对熟练的高级管道设计工程师有用。 缺省设置见对话框。1) 编辑配管实体模拟参数开关：如选择，后面将有编辑配管实体模拟参数对话框进行设置，否则，将采用应力计算接口系统默认的模拟参数取值。2) 是否输出节点坐标信息（对于CAESARII Ver 3.22以后版有效）：在接口文件中生成节点坐标信息。3) 是否应力计算模型竖直轴为Z （不选为Y）（ 对于CAESARII Ver 4.3以后版有效）。3 执行情况描述用户将对接口生成的一些

8、附加产品进行控制，缺省设置见对话框。1) 连续记录接口执行记录文件pcio.log：2) 连续记录出错信息记录文件pcio.err：3) 生成管线元件信息记录b0类文件：生成“文件名_序号_b0.txt”4) 生成管线元件及节点编号信息b1类文件：生成“文件名_序号_b1.txt”5) 生成PIPING元件类型统计sta类文件：“文件名.sta”6) 生成管线号表与接口文件对照表lno类文件：“文件名.lno”4 参数设置的确认缺省设置为：继续。1) 继续 或快捷键Alt+C：将继续后面的工作2) 返回 或快捷键Alt+R将重新设置上一个对话框的内容，即控制参数设置对话框。3) 退出 或快捷键

9、Alt+X：退出该对话框。4) 帮助 或快捷键Alt+H：显示该对话框的帮助信息。第4章 单位制设置在这个单位制设置对话框（图 41）中输入单位制名称，并对各类度量的单位制名称、转换系数等进行设置。然后对参数设置进行确认，缺省设置为：继续。图 411) 继续或快捷键Alt+o：将继续后面的工作。2) 返回或快捷键Alt+r：将重新设置上一个对话框的内容，即控制参数设置对话框（续）。3) 退出或快捷键Alt+x：退出该对话框。4) 退出或快捷键Alt+H：帮助。第5章 编辑配管实体模拟参数如果用户在控制参数设置之二的对话框中选择“编辑配管实体模拟参数”，将会弹出配管实体模拟细节编辑对话框（图 5

10、1）。图 51在进行CAESARII计算时，需要对各类管件进行计算模拟和简化，我们这里将对各类管件模拟为以下几种类型的：1) 不考虑：即该管件在计算时不予考虑。其几何尺寸分摊到相邻的计算管线单元上。2) 模拟为管线段：提供起止空间点的位置，所带的一种或多种类型的节点信息，以及管线信息 即模拟为管线的基本元件（基本元素） 。参照CAESARII中性文件说明。如管子等基本管道元件在在计算时考虑为CAESARII计算中的单元。3) 模拟为节点：即该管件在计算时仅作为一个CAESARII计算节点考虑。(1) 模拟为一个简单节点：仅提供空间点的位置,为管线段的其实节点，无其他数据信息。(2) 模拟为一个

11、信息节点NODE：提供空间点的位置，并且可以有一种或多种类型的节点信息节点信息类型参照CAESARII辅助数据类型。4) 管线刚性元件：在CAESARII中对该元件按照刚性元件元件处理，如阀门等。5) 膨胀节：在CAESARII中对该元件按照膨胀节处理，如波形补偿器等。6) 柔性管嘴：将要在CAESARII中对该管嘴进行柔性计算。7) 弹簧支吊架：将要在CAESARII中对该管架按照弹簧支吊架计算。第6章 工程数据库1 基本工程数据库接下来开始对模型中的管线进行处理，并且搜索硬盘路径上pdpedbsystem是否有相应的基本工程数据库：1) 材料编号及工程参数数据库：pciomat.dbf（图

12、 61）图 612) 隔热保温工程参数数据库：pciosul.dbf（图 62）图 623) 油漆防腐工程参数数据库：pciopnt.dbf（图 63）图 63并根据情况，要求用户补充数据，有以下三个交互对话框。2 交互对话框1) 材料对话框（图 64）图 642) 保温隔热对话框（图 65）图 653) 油漆防腐对话框（图 66）图 66第7章 中性文件1 CAESARII通用中性文件接口设计的最终成果为：能在CAESARII软件中进行数据转换的CAESARII通用中性文件。CAESARII通用中性文件的扩展文件名为.CII（亦称CII文件）。2 转换中性文件在CAESARII软件中，通过选

13、择主菜单中“Tools”->“External Interfaces”->“CAESARII Neutral File”（参见图 71）。图 71图 72，选择所需转换的CII文件，如phnf00019.cii，就可以将CAESARII通用中性文件转换为CAESARII的标准二进制输入文件（亦称_A文件），如phnf00019._a。图 723 CAESARII的标准输入文件转换得到CAESARII的标准输入文件在CAESARII软件环境下,内容显示如图 73。图 73第8章 主框架数据运行接口，将产生CAESARII接口中性文件的以下内容（不同版本的CAESARII，下面的内容不

14、同）：内容接口传出数据CAESARII的INPUT屏幕输入#$ VERSIONÖ GVERSIONÖ RVERSIONÖ SPARE title-pageÖ#$ CONTROL .Ö NUMELTÖ随着屏幕输入情况而自动改变 NUMNOZ NOHGRS NONAMÖ NOREDÖ IAUXAU11partÖ IZUPÖ#$ ELEMENTS .Ö1. FROM node numberÖ2. TO node numberÖ3. Delta XÖ4. Delt

15、a YÖ5. Delta ZÖ6. Diameter (value stored here is actual OD)Ö7. Wall Thickness (actual)Ö8. Insulation ThicknessÖ9. Corrosion AllowanceÖ10. Thermal Expansion Coefficient #1 (or Temperature #1)Ö11. Thermal Expansion Coefficient #2 (or Temperature #2)Ö12. Thermal

16、Expansion Coefficient #3 (or Temperature #3)用户根据实际需要输入13. Thermal Expansion Coefficient #4 (or Temperature #4)14. Thermal Expansion Coefficient #5 (or Temperature #5)15. Thermal Expansion Coefficient #6 (or Temperature #6)16. Thermal Expansion Coefficient #7 (or Temperature #7)17. Thermal Expansion

17、Coefficient #8 (or Temperature #8)18. Thermal Expansion Coefficient #9 (or Temperature #9)19. Pressure #1Ö20. Pressure #2Ö用户根据实际需要输入21. Pressure #322. Pressure #423. Pressure #524. Pressure #625. Pressure #726. Pressure #827. Pressure #928. Elastic ModulusÖ29. Poissons RatioÖ30.

18、Pipe DensityÖ31. Insulation DensityÖ32. Fluid Density33. Plus Mill Tolerance34. Minus Mill Tolerance35. Seam Weld (1=Yes, 0=No) IEL0ÖBend IEL1ÖRigid IEL2partÖExpj IEL3partÖRestr IEL4IDÖDisp IEL5IDÖFormnt IEL6IDÖUnif IEL7IDÖWind IEL8IDÖOffset IEL

19、9IDÖAllows IEL10ÖSiftee#$ AUX_DATA Ö#$ BEND . Ö1. bend radiusÖ2. type Ö3. angle to node position #1Ö4. node number at position #1Ö5. angle to node position #2Ö6. node number at position #2Ö7. angle to node position #38. node number at position #39. n

20、umber of miter cuts10. fitting thickness of bend if different from the pipe11. Seam Weld (1=Yes, 0=No)#$ RIGID.ÖRIG1Ö现输入缺省值：0#$ EXPJT. Ö1. axial stiffnessÖ现输入缺省值：02. transverse stiffnessÖ3. bending stiffnessÖ4. torsional stiffnessÖ5. effective inside bellows diamet

21、er Ö#$ RESTRANT. Ö1. restraint node numberÖ用户根据实际需要输入2. rtypeÖ3. rsif4. restraint gap5. restraint friction coefficient6. cnode7. X direction cosine8. Y direction cosine9. Z direction cosine#$ DISPLMNT.ÖDIS110 2*55用户根据实际需要输入#$ FORCMNT. ÖFOR110 2*55用户根据实际输入#$ UNIFORM.

22、4;UNI9用户根据实际输入#$ WIND.Ö1. entry type用户根据实际输入2. wind shape factor or wave drag coefficient3. wave added mass coefficient4. wave lift coefficient5. wave marine growth#$ OFFSETS. Ö1. element FROM node offset in X direction用户根据实际需要输入2. element FROM node offset in Y direction3. element FROM nod

23、e offset in Z direction4. element TO node offset in X direction5. element TO node offset in Y direction6. element TO node offset in Z direction#$ ALLOWBLS.Ö1. cold allowable stress2. hot allowable for thermal case #13. hot allowable for thermal case #24. hot allowable for thermal case #35. code

24、 cyclic reduction factor for termal case #16. code cyclic reduction factor for termal case #27. code cyclic reduction factor for termal case #38. Eff.9. Sy10. fac11. Pmax12. piping code id13. hot allowable for thermal case #414. hot allowable for thermal case #515. hot allowable for thermal case #61

25、6. hot allowable for thermal case #717.hot allowable for thermal case #818. hot allowable for thermal case #9用户输入所需的几项19. code cyclic reduction factor for termal case #420. code cyclic reduction factor for termal case #521. code cyclic reduction factor for termal case #622. code cyclic reduction fac

26、tor for termal case #723. code cyclic reduction factor for termal case #824. code cyclic reduction factor for termal case #925. cycles for BW (butt-weld) fatigue pair #126. cycles for BW fatigue pair #227. cycles for BW fatigue pair #328. cycles for BW fatigue pair #429. cycles for BW fatigue pair #

27、530. cycles for BW fatigue pair #631. cycles for BW fatigue pair #732. cycles for BW fatigue pair #833. stress for BW fatigue pair #134. stress for BW fatigue pair #235. stress for BW fatigue pair #336. stress for BW fatigue pair #437. stress for BW fatigue pair #538. stress for BW fatigue pair #639

28、. stress for BW fatigue pair #740. stress for BW fatigue pair #841. cycles for FW (fillet-weld) fatigue pair #142. cycles for FW fatigue pair #243. cycles for FW fatigue pair #344. cycles for FW fatigue pair #445. cycles for FW fatigue pair #546. cycles for FW fatigue pair #647. cycles for FW fatigu

29、e pair #748. cycles for FW fatigue pair #849. stress for FW fatigue pair #150. stress for FW fatigue pair #251. stress for FW fatigue pair #352. stress for FW fatigue pair #453. stress for FW fatigue pair #554. stress for FW fatigue pair #655. stress for FW fatigue pair #756. stress for FW fatigue p

30、air #8#$ SIF&TEES. Ö1. intersection node numberÖ2. intersection type code, if not specified this auxiliary is only used to specify SIFsÖ3. SIF, in plane4. SIF, out of plane5. Weld id6. Fillet7. Pad thk 8. FTG RoÖ9. crotchÖ10. weld id11. B112. B2#$ MISCEL_1.ÖMaterial

31、 ID. ÖVFLEXÖ输入各项的缺省值Hangers. Ö IDFTABLEÖ DEFVARÖ DEFRIG Ö DEFMXTRAVEL Ö DEFSHTSPRÖ DEFMULÖ IDFOPERÖ IACTCLDÖ IHGRLDS Ö IACTUALÖ IMULTIOPTSÖIHGRNODE)ÖHGRDAT ÖIHGRFREEÖIHGRNUMÖIHGRTABLEÖIHGRSHORTÖIHGRCN

32、ÖExecution OptionsÖ Print forces on rigids and expansion joints 0=no, 1=yes Print alphas & pipe props. During error checking 0=no, 1=yes Activate Bourdon Pressure Effects 0, 1, or 2 Activate Branch Error and Coordinate Prompts 0=no, 1=yes Thermal Bowing Delta Temperature degrees Use Li

33、beral Stress Allowable 0=no, 1=yesFor the following data, use FORTRAN format: (2X, I13, 3G13.6, 2I13): Uniform Load Input in gs 0=no, 1=yes Stress Stiffening due to Pressure 0, 1, 2 Ambient Temperature (If not 70.00 deg F ) degrees Plastic Expansion * 1,000,000 len/len/deg Optimizer 0-Both, 1-Cuthil

34、lMcKee, 2-Collins Next Node Selection 0-Decreasing, 1-IncreasingFor the following data, use FORTRAN format (2X, 6I13): Final Ordering 0-Reversed, 1-Not Reversed Collins Ordering 0-Band, 1-No. of Coefficients Degree Determination 0-Connections, 1-Band User Control 0-None, 1-Allow User Re-Looping用户可以根

35、据需要进行设置#$ UNITS . Ö CNVLENÖ CNVFOR.Ö CNVMAS Ö CNVMINÖ CNVMOUÖ CNVSTR Ö CNVTSCÖ CNVTOFÖ CNVPRE Ö CNVYMÖ CNVPDNÖ CNVIDNÖ CNVFDNÖCNVTSFÖCNVRSFÖCNVUNIÖCNVGLDÖCNVWNDÖCNVELEÖCNVCLNÖCNVDIAÖCNVTHKÖCCVNAME ÖCCVNOM ÖCCVLEN ÖCCVFORÖCCVMASÖCCVMINÖCCVMOUÖCCVSTRÖCCVTSCÖCCVTOF ÖCCV