项目背景

中海油石化工程有限公司（以下简称“CNOOCPEC”）为中海石油炼化有限责任公司全资子公司，现有员工一千余人，注册资本4.66亿元，是具有工程建设项目全过程承包和管理服务能力的大型工程公司。

CNOOCPEC本次承接了位于中国广东省惠州市大亚湾经济技术开发区的烯烃转化单元。该装置是中海炼化有限公司惠州二期乙烯项目100万吨/年乙烯项目的配套装置，装置容量为250KTA（聚合物级丙烯），运行时间8,000小时/年。烯烃转化单元的生产方法主要是正丁烯与乙烯的歧化反应以生产聚合级丙烯。

项目挑战

烯烃转化装置的管道应力分析模型体量较大且相对复杂，面临的挑战和复杂性如下：

01、挑战一：高温

烯烃转化装置的管道应力模型包含11台设备，近100条管道，最大管径达到DN900，最高温度达到500°C。由于管道温度高，因此不可避免地要使用可变弹簧。通常，管支撑大直径管的重量也很大。选择弹簧时，需要考虑管道支撑的重量，否则可变弹簧的类型不准确。

02、挑战二：情况复杂

设备和管道的情况包括再生、水压试验和蒸汽吹扫。介质的温度在各种情况下变化很大，因此不可避免地要使用可变弹簧。通常，可变弹簧的载荷随变形而变化。即可变弹簧的操作载荷不同于安装负载；静水压测试负载和蒸汽吹扫负载。在不同情况下会有负载转移。

另外，同一管道的不同情况下某些介质的密度从气体到液体都有很大的不同。可变弹簧的载荷传递增加。烯烃转化单元的操作情况很复杂，负载转移将不可避免地导致喷嘴或支架过载。因此，需要对系统进行详细分析。

03、挑战三：敏感设备

烯烃转化装置中有两个加热炉。加热炉的温度达到800℃以上，这是一个敏感的设备。加热炉的喷嘴对负载更为敏感，不仅如此，加热炉的喷嘴对允许的位移和允许的负载有要求。如果管线作用在大负荷的加热管上，则加热管将会拉出或损坏。而加热炉与其他设备的区别在于，加热炉的喷嘴未焊接到设备的机筒上，而是穿过加热炉的孔并与外部管道连接。最佳解决方案是模拟炉管内部的全部或部分炉管，以满足供应商提供的允许的位移和负载要求。因此，有必要精确地对加热炉进行建模。

CAESAR II助力中海油提升效率并降低成本

由于该项目属于石化行业，不是CNOOCPEC的强势领域，故优先考虑委托其他公司进行该装置的管道应力分析。但经过市场调研后CNOOCPEC发现，这一版块的工作需要花费300多万元人民币，计算期为5个月，不论是分析周期还是成本都不能满足项目进度要求。因此，经过严格的分析和对比，CNOOCPEC最终采用了CAESAR II来完成管道应力分析和设计。事实证明，CAESAR II两个月内就完成了分析任务，为CNOOCPEC直接节省了300多万元的成本。不仅如此，CAESAR II的应用还确保了项目的及时投产，这无疑增强了CNOOCPEC在石化行业的竞争力。

客户心声

首先，CAESAR II是一款非常智能的软件，具有友好的界面、专业的分析模块以及众多接口。CAESAR II可以从3D建模软件中导入模型文件，以建立管道应力分析模型。在执行分析之前，工程师只需改进模型并输入参数。该导入功能节省了建模时间，缩短了设计周期。

其次，CAESAR II具有出色的工况编辑功能，可以轻松实现多工况的模拟和多工况中可变弹簧的选择，在弹簧选件中可以考虑管道支撑的重量，这更符合实际工况，提高了建模精度。

第三，利用CAESAR II对火炉进行精确建模、贴合实际工况，大大提高了计算的准确性，保证设备和管道的安全。

就此，我们对CAESAR II强大的功能，以及海克斯康的技术服务表示深度认可。依托CAESAR II的结果数据和输入数据，我们开发了保温管支架数据表自动生成程序，可将管支架位移、荷载、管道编号、管支架编号等自动输入保温管支架数据表。如果模型被修改，管道支撑发生变化，它可以自动匹配并过滤出变化的管道支撑。这样，制作管道支架数据表可以节省80%的时间。

未来，期待与海克斯康展开更多、更深层次的合作。