隨著社會進步和經(jīng)濟發(fā)展,煤炭、石油等傳統(tǒng)資源的過度使用和資源枯竭,人們越來越青睞具有清潔、高效、熱值高等優(yōu)點的清潔能源—天然氣,與天然氣輸送相配套的管道工業(yè)也得到了迅速的發(fā)展。目前,我國管道工程具有管長距離遠、覆蓋范圍廣、易受環(huán)境的影響等特點,由于管道自身存在缺陷等因素,我國天然氣管道易發(fā)生泄漏,泄漏形式主要分為由單點腐蝕造成的圓孔泄漏情形和由焊縫等因素引起的穿透裂紋兩種管道泄漏情形。管道發(fā)生泄漏時在泄露孔或裂紋處由于應(yīng)力分布不均勻和應(yīng)力集中等原因?qū)艿勒＿\行造成破壞。因此研究內(nèi)壓作用下管道泄漏的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律以及隨管道尺寸不同管道極限內(nèi)壓和裂紋應(yīng)力強度因子的具體影響情況,對管道泄漏事故采取有效的救援措施并減少事故損失有著重要的應(yīng)用價值。本文擬采用ANSYS有限元軟件分別建立內(nèi)壓作用下天然氣管道兩種不同泄漏情形的有限元分析模型,研究帶泄漏孔管道和裂紋管道的應(yīng)力變化規(guī)律,最后對管道泄漏危害后果進行分析評價。具體的研究內(nèi)容如下:1.建立圓孔泄漏情形管道的有限元分析模型,考慮管道壁厚,泄漏孔徑,管道直徑等因素,研究分析泄漏孔周圍區(qū)域的應(yīng)力大小及分布情況。并通過計算應(yīng)力集中因子的方法加以驗證,...

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.12011-2017年中國天然氣勘查新增探明地質(zhì)儲量（單位：億立方米）

儲量豐富，易于開采利用等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用于社。天然氣燃燒后不產(chǎn)生有污染的廢棄物，相較于傳統(tǒng)能更高、更加潔凈等優(yōu)勢。因此大力發(fā)展干凈無污染的高的是，我國著重對能源結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，來實現(xiàn)節(jié)能減排工業(yè)對我國目前的情況來說無疑成為了最好的選擇。近的政策密集出臺，國家能源局也明確表明，2....

圖2.1圓柱坐標系下管道的示意圖

第二章泄露管道有限元理論10圖2.1圓柱坐標系下管道的示意圖2.1.1.2管道小開孔圓柱殼開圓孔的應(yīng)力集中現(xiàn)象在工程實際中，特別是壓力容器中是很常見的也是很重要的。薄殼壓力容器必然需要涉及到開孔，而孔邊也不可避免地出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，其他如管道等壓力容器也是一樣，所以殼體由....

圖2.2中心圓孔薄板力學(xué)模型

圖2.2中心圓孔薄板力學(xué)模型題：孔口尺寸遠小于彈性體的尺寸，且孔邊距離彈性體的邊影響到板內(nèi)應(yīng)力分布，但根據(jù)圣維南原理可知，其影響僅局邊較遠處，影響顯著減小。在傳統(tǒng)彈性力學(xué)中，對于此問題....

圖2.3三種裂紋類型工程實際中，管道在載荷的方向和形式的不同時會形成多種開裂形式，任何裂紋均

力學(xué)最早由A.A.Griffith提出和創(chuàng)建，最為斷裂理論的先行者，他在紋臨界擴展的判據(jù)并將其理論與裂紋的長度定量地聯(lián)系在一起，建立框架。本文的主旨是用有限元模擬方法解決管道在內(nèi)壓下裂紋應(yīng)力分問題。壓力管道裂紋影響區(qū)域的應(yīng)力大小及分布規(guī)律，歸根到底是在研究裂因子等裂紋參數(shù)變化....

本文編號：3894826