【摘要】：隨著石油與天然氣市場需求的劇增及開采技術(shù)不斷革新,石油行業(yè)發(fā)展迅速。油氣管道作為綠色經(jīng)濟(jì)的運(yùn)輸方式,成為國內(nèi)外油氣產(chǎn)品的主要運(yùn)輸方式之一。但與此同時(shí),管道破壞產(chǎn)生的事故時(shí)有發(fā)生,成為制約管道發(fā)展的因素之一。因此,加強(qiáng)管道結(jié)構(gòu)的安全要求十分必要。在管道設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)內(nèi)容存在大量重復(fù)性工作,常用軟件具有數(shù)據(jù)輸入、流程運(yùn)行復(fù)雜等問題。為了提高效率,減輕工作量,搭建實(shí)用的管道設(shè)計(jì)、應(yīng)力分析平臺(tái)勢(shì)在必行。由中國石油大學(xué)(北京)與中國石油工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司北京分公司合作的項(xiàng)目“油氣田地面工程埋地管道應(yīng)力分析關(guān)鍵技術(shù)研究”對(duì)埋地管道常用結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行應(yīng)力分析。本論文介紹了工程設(shè)計(jì)公司常用應(yīng)力分析軟件CAESAR II存在的弊端,闡述了Ansys對(duì)于局部結(jié)構(gòu)分析的優(yōu)勢(shì),選用不同工況對(duì)兩種軟件進(jìn)行了對(duì)比分析。利用Ansys軟件對(duì)包括單彎頭管道結(jié)構(gòu)、Z型管道彎頭結(jié)構(gòu)、U型管道彎頭結(jié)構(gòu)、不含水平埋地彎頭的站場出入土管段結(jié)構(gòu)和含水平埋地彎頭的站場出入土管段結(jié)構(gòu)在內(nèi)的五種結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行有限元建模分析。與此同時(shí),本論文基于Ansys軟件與Visual Studio 2012軟件構(gòu)建了“埋地管道常用結(jié)構(gòu)單元應(yīng)力分析軟件平臺(tái)”,融合了不同結(jié)構(gòu)單元的的應(yīng)力應(yīng)變分析模型,實(shí)現(xiàn)輸入?yún)?shù)、建立模型、分析運(yùn)算、結(jié)果輸出、文件保存等功能,具有工程實(shí)踐意義,大大提高了工程設(shè)計(jì)人員的工作效率,對(duì)油氣管道設(shè)計(jì)與安全評(píng)價(jià)具有重要參考價(jià)值。
【圖文】：

第1 章 緒論破壞試驗(yàn)[16]。彎管為垂直彎管，一端固定，一端為懸臂式 W.L. Greenstreet 的試驗(yàn)并沒有加載到試件完全塑性破壞，并當(dāng)彎頭外表皮電阻片應(yīng)變量達(dá)到 2000 微應(yīng)變時(shí)，將相應(yīng)在這種情況下，如果試驗(yàn)?zāi)軌蚶^續(xù)加載知道發(fā)生塑性形變ов 為最早分析薄壁彎頭極限彎矩的學(xué)者，分析中假定材料為件和平衡條件進(jìn)行極限彎矩的分析[17]。他沒有得出封閉解參數(shù) 0.5和 1.0兩種情況的數(shù)值解，此數(shù)值解與真塑性薄殼理論，P. V. Marcal 提出利用計(jì)算機(jī)程序，按積分矩以及應(yīng)力應(yīng)變[18]。彎頭轉(zhuǎn)角大小與彎矩關(guān)系如圖 1.1 所

道進(jìn)出土段補(bǔ)充，容易在這種力下產(chǎn)生伸縮變形。受約束可以自由伸縮，是管道中柔性最大的結(jié)構(gòu)，生褶皺、屈曲等破壞現(xiàn)象，，給管道運(yùn)行帶來巨大影響大學(xué)（北京）鄧道明教授研究埋地管道出土端補(bǔ)償節(jié)來吸收管道的位移，減少管道位移對(duì)管道或設(shè)備的收與補(bǔ)償器相連的地下管道的位移。地下管道出土，補(bǔ)償器剛度由管道的抗彎剛度、補(bǔ)償器的形狀和位移與其尺寸是相互關(guān)聯(lián)的。進(jìn)出入管道鋪設(shè)方法，史航指出油氣管道進(jìn)出站場段，為避免管道位移，需設(shè)置錨固墩，但大體積的要的麻煩[22]。為減少管道位移，推薦 Z 字型進(jìn)出站分析證明。于桂杰編著的“管道與儲(chǔ)罐強(qiáng)度設(shè)計(jì)”提出了站場。埋地管道過渡段應(yīng)力如下圖所示。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP311.52;TE973

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2520669