【摘要】：管道屈曲是油氣管道的多種失效方式之一,包括管道的局部屈曲和整體屈曲。埋地管道屈曲變形較為復(fù)雜,主要影響因素包括內(nèi)外壓力、彎矩、管道的軸端力等。管道受其結(jié)構(gòu)特性影響,在受力和變形條件稍有惡化時(shí)就容易發(fā)生屈曲破壞。本文針對(duì)某局部屈曲破壞成品油管道進(jìn)行全面的分析和研究。通過開展管材的拉伸、夏比沖擊、斷裂力學(xué)試驗(yàn),得到管材的常規(guī)力學(xué)性能參數(shù)。利用有限元模擬的方法,建立屈曲管道模型,分析不同載荷下管道受力變形特點(diǎn)及影響因素,研究造成管道屈曲變形的主要原因。結(jié)果表明:在一定條件下,材料的沖擊功隨試驗(yàn)溫度增加而增大;管道局部屈曲失穩(wěn)是受軸向壓力、彎矩和內(nèi)壓的聯(lián)合作用所致,其中軸向載荷過大是造成管道屈曲失穩(wěn)的主要原因;減少內(nèi)壓和增加壁厚可以增強(qiáng)管道抵抗變形的能力。
[Abstract]:Pipeline buckling is one of the failure modes of oil and gas pipelines, including local buckling and integral buckling. The buckling deformation of buried pipeline is complicated, and the main influencing factors include internal and external pressure, bending moment, axial end force of pipeline and so on. Under the influence of its structural characteristics, the pipeline is prone to buckling failure when the stress and deformation conditions worsen slightly. In this paper, a local buckling failure product pipeline is analyzed and studied in an all-round way. By means of tensile test, Charpy impact test and fracture mechanics test, the conventional mechanical properties parameters of the pipe were obtained. By using the finite element simulation method, the buckling pipeline model is established, and the characteristics and influencing factors of the pipeline deformation under different loads are analyzed. The main causes of the buckling deformation of the pipeline are studied. The results show that under certain conditions, the impact work of the material increases with the increase of test temperature. The local buckling instability of pipeline is caused by the combination of axial pressure, bending moment and internal pressure, in which the excessive axial load is the main cause of buckling instability of pipeline, and reducing the internal pressure and increasing the thickness of wall can enhance the ability of resisting deformation of pipeline.
【作者單位】： 中國石油大學(xué)(北京)機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院;
【基金】：國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2015BAK16B02)資助
【分類號(hào)】：TE973

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本文編號(hào)：2447087