安全弁解析セットアップ (Relief Valve Example Problem Setup) - CAESAR II - Reference Data

CAESAR II アプリケーション ガイド

Language
日本語
Product
CAESAR II
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Reference Data
CAESAR II Version
13

CAESAR II では、安全弁が同時に作動したときのサポートに作用する荷重、断面力、配管系の応力計算ができます。

スチームのよどみ特性は条件として設定されています。メインウィンドウのリボンで、解析 (Analysis) > 配管系 (Piping) > 動的解析 (Dynamic Analysis) を選択して 動的解析 (Dynamic Analysis) ダイアログを開きます。安全弁吹出し荷重の合成 (Relief Load Synthesis) をクリックして、吹出し出口での最大スラスト荷重を計算します。この動的荷重はベントエルボ節点65 と 100 の下流に作用します。吹き出しはおよそ1秒間続き、安全弁の開閉の時間はメーカーのデータから 8.0 ミリ秒です。静的荷重ケースを最初に解析して、節点 20 と 22 のスプリングハンガーを選定します。静的荷重ケース (static load case) #3 が運転荷重ケースで、動的解析では非線形拘束を用います。

CAESAR II ガススラスト荷重の計算 (CAESAR II Gas Thrust Load Calculations)

Relief Load Synthesis

Rellief Load Synthesis Results

スペクトルテーブル名は任意に選定できますので、ここでは Relief とし、Frequency range (周波数領域) と Force-Multiplier (荷重係数) を作成します。スペクトル名の前の記号 # は、衝撃荷重テーブルが ASCII ファイルから読み込まれることを示しています。スペクトルの定義は 動的解析 (Dynamic Analysis) ダイアログで下図のようにします:

Example 2 - B

DLF Spectrum Generator により、安全弁のスペクトルテーブルとして、ASCII ファイル Relief が作成されます。ユーザーは、ファイル名、最大周波数 (maximum table frequency)、データの個数 (number of points)、時刻歴波形 (time-history waveform) を入力してください。この例では下図の通り、最大周波数は 33 Hz、データ数は 20 です。

時刻歴波形のデータは次のようになります。これらのデータは弁が開き、1秒のベンティングと閉じるまでの時刻歴波形になります。

DLFスペクトル (DLF Spectrum) が以下のように作成されました。

周波数に対応する動的荷重係数が、ASCII ファイル Relief に書き込まれます。Save to File をクリックして、OK をクリックし、Spectrum Table Values ダイアログを閉じます。

スラスト荷重は節点 65 と 100 に作用します。これらの荷重は 荷重セット (Force Sets) タブで定義され、以下のように入力されています。

Gas Thrust Load Calculations UI

スペクトル荷重ケース (Spectrum Load Cases) タブに、以下のように 1つの荷重ケースが定義されています:

Spectrum Load Cases Tab

1つの静的/動的の組み合わせ荷重セットが定義されます。この組み合わせは静的な持続荷重ケースと、ここでの安全弁吹出し動的荷重ケースです。静的/動的合成 (Static/Dynamic Combinations) タブで次のように定義します:

Static Dynamic Combo tab

制御パラメータ (Control Parameters) タブでは、1つの項目のみを設定します。非線形拘束に対する静的荷重ケースを定義します。次の例の 1行目のように 3 を設定します。また、荷重の組み合わせ方法 (11行目) は、安全側の評価として SRSS ではなく、絶対値 ABS 加算とします。

Control Parameters tab