天然氣管道極限壓力有限元模擬研究

【摘要】：管道極限壓力的確定能為管道設(shè)計提供優(yōu)化參數(shù)和安全運行保障 ,節(jié)約建設(shè)成本 ,降低危險系數(shù)。但現(xiàn)有預(yù)測公式往往偏差較大 ,導(dǎo)致浪費和評估誤差。利用三維有限元模型 ,模擬天然氣管道在不含裂紋、不同長度縱向穿透裂紋和環(huán)向穿透裂紋三種情況下的極限壓力 ,并根據(jù)模擬結(jié)果建立兩種含裂紋情況下極限壓力與管道材料性能、尺寸、裂紋長度的工程預(yù)測模型。與已知預(yù)測模型比較發(fā)現(xiàn) ,在無裂紋存在時 ,Christopher公式的預(yù)測公式可很好地用于工程分析 ,但在含缺陷情況下 ,現(xiàn)有預(yù)測公式與本文所建公式相比存在較大保守性 ,尤其對環(huán)向穿透裂紋存在時 ,已知預(yù)測模型與模擬結(jié)果存在極大差異 【作者單位】： 北京航空航天大學(xué) 北京航空航天大學(xué)
【關(guān)鍵詞】： 天然氣管道 穿透裂紋 極限壓力
【分類號】：TE832
【正文快照】： 一、前　言　　在核工業(yè)、航空航天及長距離油氣輸送管道建設(shè)中 ,塑性極限壓力是結(jié)構(gòu)設(shè)計的重要參數(shù)。對天然氣管道而言 ,塑性極限壓力與管道材料性能 (屈服強度、最大拉伸強度 )、幾何形狀 (管徑、壁厚 )以及缺陷類型密切相關(guān)。通常 ,極限壓力與材料性能和管道壁厚成正比 ,

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