裂紋傾角對(duì)管道表面裂紋斷裂參數(shù)的影響
本文選題:高壓鋼制管道 + 表面裂紋 ; 參考:《油氣儲(chǔ)運(yùn)》2017年06期
【摘要】:鋼制輸氣管道在制造、安裝或運(yùn)行過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生表面裂紋缺陷,這些表面裂紋在外力和腐蝕作用下發(fā)生擴(kuò)展造成管道破裂失效,將嚴(yán)重影響高壓天然氣管道的安全運(yùn)行,因此,開展了表面裂紋傾角對(duì)斷裂參數(shù)影響規(guī)律的研究。采用ANSYS有限元模擬軟件,建立了內(nèi)壓作用下含不同表面裂紋的管道的有限元模型,分析了不同傾角表面裂紋的J積分變化規(guī)律。研究表明:裂紋尖端J積分值隨裂紋傾角近似呈余弦函數(shù)規(guī)律變化,在相同邊界條件下,表面裂紋與管道軸向平行時(shí),J積分值最大,此時(shí)表面裂紋最易發(fā)生擴(kuò)展;表面裂紋與管道軸向垂直時(shí),J積分值最小,此時(shí)表面裂紋發(fā)生擴(kuò)展的可能性較小。
[Abstract]:In the process of manufacture, installation or operation of steel gas transmission pipeline, surface crack defects will inevitably occur, and these surface cracks will propagate under the action of external force and corrosion, resulting in the failure of pipeline rupture.The safe operation of high pressure natural gas pipeline will be seriously affected. Therefore, the influence of surface crack dip angle on fracture parameters is studied.The finite element model of pipes with different surface cracks under internal pressure is established by using ANSYS software. The variation law of J-integral of surface cracks with different dip angles is analyzed.The results show that the J-integral value of the crack tip changes with the crack dip angle approximately with the law of cosine function. Under the same boundary condition, when the surface crack is parallel to the pipe axially, the J-integral value is the largest, and the surface crack is most likely to propagate.When the surface crack is perpendicular to the pipe, the J-integral value is the smallest, and the probability of surface crack propagation is small.
【作者單位】: 西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院;
【基金】:國家科技重大專項(xiàng)“超稠油集輸與處理技術(shù)配套技術(shù)”,2008ZX05049
【分類號(hào)】:TE973
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1746058
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