管道输送是天然气的主要运输方式之一。在生产中担负着重要的输送任务,一旦发生失效,将给国家和人民群众造成重大损失。为了保证管道的安全运行,保护人民的生命财产安全,我们必须重点对其中一些特殊管段进行应力分析和安全性研究。对于输气站场管道以及设备来说,工程实际和安装维修不便导致事故后果更为严重,一个重要的原因是弯管段不能满足强度要求而产生的失效破坏。目前我国输气管道设计未进行全线应力分析,在站场安装设计中仅对局部进行应力分析,应力设计往往依赖于现场经验,还没有相对可靠的理论依据,所以站场输气管道采用应力分析方法指导安全设计,在我国也逐步引起设计方的关注。鉴于此,本文主要对输气站场典型设备与管段进行了应力分析研究。首先,本文阅读大量有关管道应力分析与压缩机振动理论的资料,对输气站场典型工艺流程的管道受力原因进行研究,包括管道所受的各种载荷和应力及其简化方法(其中只考虑自重、内压、温度和外力等引起的静荷载,对风荷载和地震荷载等动荷载不进行研究),理论推导内压应力、外载应力等的计算公式以及探讨了CAESAR Ⅱ在进行管道应力计算时的原理,给出了安全阀排气反作用力计算模型,并对离心式压缩机管道系统振动原因和应力分析方法进行研究。然后,从软件分析角度,应用CAESAR Ⅱ分析了闭式安全阀放空整体管系以及压缩机组区管道的应力水平,并重点探讨了放空管道以及压缩机进出口管道在各相关因素影响下(包括不同弯管角度、不同管压和温度、不同锚固墩位置)应力的变化规律。最后,结合理论模型以及软件分析结果对管系的应力变化情况进行了综合分析并提出了相应的改进措施并指导设计。本文的研究方法和成果可为进一步研究输气站场放空管道与压缩机管道的受力特性问题提供一定理论依据和技术支持。