基于有限元法的管道裂纹应力分析及失效评定
孙颖
袁野
吕超
1.东北石油大学 土木建筑工程学院,黑龙江 大庆 1633182.东北石油大学 土木建筑工程学院,黑龙江 大庆 1633183.东北石油大学 土木建筑工程学院,黑龙江 大庆 163318
摘要：针对裂纹处的应力集中和分布不均匀等原因造成天然气泄露的问题,采用有限元模拟方法,通过空间模型的建立,研究裂纹尖端的应力大小和分布,得到管道的应力强度因子,并与理论值进行比较验证;综合考虑各种因素对裂纹管道应力强度因子的影响,采用CEGB R6方法评估裂纹管道的安全性.研究结果表明:管道在内压作用下,管道裂纹尖端处出现较大的应力集中现象,管道的最大等效应力出现在管道裂纹前缘,最小等效应力出现在管道裂纹的中间;随着管道直径和裂纹半长的增大,等效应力随之增大;随着管道壁厚的增大,等效应力逐渐减小;应力强度因子随着管道壁厚的增加而减小,随着裂纹半长和管道直径的增大而增大;裂缝管道脱离安全区的内压随壁厚的增大而增大,随管径、裂纹半长的增加而减小.
关键词：管道裂纹泄漏有限元极限内压应力强度因子
分类号：TE832(石油、天然气储存与运输)
资助基金：科技创新基金(2016D-5007-0608)化学工业联合会科技指导计划项目(2016D-7001-0705)
论文发表日期：2020-12-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 48-53 )
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