[发明专利]一种精确计算设备支撑载荷的方法

说明书

一种精确计算设备支撑载荷的方法，属于容器设备支撑计算分析技术领域。本发明首先将设计原始输入载荷按工况载荷分组成该工况适应的载荷。再将原始坐标系下的载荷转化成实际建模坐标系下的载荷，再采用单位载荷步步分组，每组每次计算只允许有一种载荷，再将每步计算结果一一提取，其次将刚开始的工况分组载荷乘以上述提取单位载荷，得到该工况下单独载荷在支撑处所产生的载荷，再将载荷在某一方向的载荷绝对值相加，得到该工况下支撑载荷，最后将所得同一类型结果相加，得到该工况下最终支撑载荷。本发明计算方法精度高，计算结果经济性好，可以较好的设计支撑结构和地脚螺栓，按此法计算，彻底消除了支撑设计阶段的安全隐患。

技术领域

本发明涉及一种石化容器设备载荷计算方法，属于容器设备支撑计算分析技术领域。

背景技术

目前石化容器计算支撑载荷时，采用标准规范给出的经典理论经验公式，公式本身只考虑地震载荷或风载、雪载、自重等，没有考虑实际接管载荷对支撑的影响，尤其是大直径高温高压管道载荷的影响，没有考虑基于此种失效模式的设计或基于此种模式失效的组合设计概念。

对于核级设备计算设备支撑载荷时，普遍采用圣维南原理，采用软件建模计算，按工况在各接管处一次施加3个方向的力和3个方向的力矩，一次计算得到设备支撑处的载荷，再采用法规或标准的评定方法，加以校核支撑处的螺栓和支撑结构的安定性。

对于石化容器计算方法的缺陷显而易见，既不全面也不准确，提升空间很大；对于核级设备，此方法缺陷是；

其一、计算方法不精确，不能模拟设备在运行中载荷的危险组合(如管道载荷、地震载荷、风载、雪载等)，此种加载方法没有考虑单一载荷计算的影响，多种载荷一起施加，会抵消载荷间的相互作用，使的计算结果偏小，对整个设备支撑带来安全隐患(见图1示例)；

其二、系统设计需给出明确的载荷大小和方向，包括接管6个载荷及3个地震载荷的数值大小和方向，而系统设计者提供的数据往往不全或不明确，给设备设计者带来设计输入不全，进而后期返工的可能性增大。

其三、对于多工况设备，计算效率低，对于设备支撑载荷计算分析，普遍采用整体模型，计算模型节点多，数据大，需要较大的存储容量，尤其是工况多达十几种的工况，对于多瞬态工况，接管载荷随着工作压力和温度的变化而变化，计算量会剧增。

据此，采用现代设计方法概念，探索发明出一套既考虑单一载荷对支撑载荷的影响，同时能减少计算量，提高效率，也能满足多瞬态工况的需求，做到计算方法准确、精确、经济的综合计算方法，迫在眉睫。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种环型TMR阵列传感器自适应测量方法，在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。

本发明的具体方案如下：

一种精确计算设备支撑载荷的方法，包括以下步骤：

步骤一、将设计原始输入载荷按工况载荷分组成该工况适应的载荷；

步骤二、将原始坐标系下的载荷转化成实际建模坐标系下的载荷，并采用单位载荷步步分组，每组每次计算只允许有一种载荷，再将每步计算结果一一提取；

步骤三、将步骤一中的工况分组载荷乘以步骤二中提取单位载荷的每步计算结果，得到该工况下单独载荷在支撑处所产生的载荷，再将载荷在某一方向的载荷绝对值相加，得到该工况下支撑载荷，最后将所得同一类型结果相加，得到该工况下最终支撑载荷。

优选的：步骤一设计原始输入载荷包括接管载荷、地震载荷、风载载荷、雪载载荷和自重载荷。

优选的：步骤一中采用有限元分析方式对系统载荷进行分析，并将设计原始输入载荷按工况载荷分组，形成载荷分组数据表。