本文選題：復(fù)雜載荷 + 剩余強(qiáng)度　； 參考：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：作為一個(gè)能源消耗大國,我國也越來越重視石油天然氣運(yùn)輸管道的建設(shè)。長期埋于地下的壓力管道會發(fā)生不同程度的腐蝕,含腐蝕缺陷的埋地管道直接與管體周圍土壤接觸,會受到復(fù)雜的外載荷。本文以X80級鋼材的壓力管道為研究對象,采用有限元分析的方法,研究了缺陷深度、長度和寬度這三個(gè)因素在純內(nèi)壓、內(nèi)壓和彎矩組合作用以及內(nèi)壓和軸向力組合作用下對管道的失效壓力的影響,主要研究成果如下:(1)建立了含單個(gè)腐蝕缺陷管道的三維非線性有限元模型,通過與真實(shí)腐蝕管道爆破實(shí)驗(yàn)結(jié)果和文獻(xiàn)計(jì)算結(jié)果的對比,驗(yàn)證了含腐蝕缺陷管道有限元模型的準(zhǔn)確性。(2)通過對腐蝕管道分別施加純內(nèi)壓,內(nèi)壓和彎矩以及內(nèi)壓和軸向力得到的等效應(yīng)力云圖可知,在這三種力的組合形式中,腐蝕管道發(fā)生失效的位置均處于腐蝕缺陷區(qū)域的中心位置。(3)腐蝕管道在內(nèi)壓,內(nèi)壓和彎矩以及內(nèi)壓和軸向力作用下,管道失效壓力均隨缺陷軸向長度的增大而降低,且降低的速率越來越緩慢。其中在內(nèi)壓作用時(shí),管道的失效壓力在缺陷長度約250mm以后趨于一個(gè)定值,而在內(nèi)壓和彎矩以及內(nèi)壓和軸向力的作用下,管道的失效壓力在缺陷長度為250mm處仍處于下降趨勢。說明復(fù)雜載荷對腐蝕管道缺陷的失效壓力在改變?nèi)毕蓍L度下的變化規(guī)律有一定的影響。
[Abstract]:As a big energy consuming country, our country pays more and more attention to the construction of oil and gas transportation pipeline. The pressure pipeline buried in underground for a long time will be corroded to varying degrees. The buried pipeline with corrosion defects will come into contact with the soil around the pipe body directly and will be subjected to complex external loads. In this paper, the pressure pipeline of X80 grade steel is taken as the research object, and the three factors of defect depth, length and width in pure internal pressure are studied by using finite element analysis method. The effect of internal pressure and bending moment combination and internal pressure and axial force on the failure pressure of pipeline is studied. The main research results are as follows: 1) the three-dimensional nonlinear finite element model of pipeline with single corrosion defect is established. The accuracy of finite element model of corroded pipeline with corrosion defects is verified by comparing with the experimental results of real corroded pipeline blasting and the results of literature calculation. (2) the pure internal pressure is applied to the corroded pipeline respectively. The equivalent stress cloud diagram obtained from internal pressure and bending moment and internal pressure and axial force shows that in the combination of the three forces, the failure position of the corrosion pipeline is located at the center of the corrosion defect area. Under the action of internal pressure, bending moment, internal pressure and axial force, the failure pressure of pipeline decreases with the increase of the axial length of the defect, and the rate of reduction becomes slower and slower. Under internal pressure, the failure pressure of pipeline tends to a fixed value after the defect length is about 250mm, but the failure pressure of pipeline is still decreasing when the defect length is 250mm under the action of internal pressure, bending moment, internal pressure and axial force. It is shown that the complex load has a certain influence on the failure pressure of corrosion pipeline under varying the length of the defect.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE988.2

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本文編號：1915272