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《含點蝕缺陷燃氣管道彎管的塑性極限載荷分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com祝2008年第3期總第35卷設計與研究含點蝕缺陷燃氣管道彎管的塑性極限載荷分析魏化中，-，陳文霞，舒安慶，(1．武漢市壓力容器壓力管道安全工程研究中心，湖北武漢430073；2．武漢工程大學機械工程學院，湖北武漢430073)摘要：應用有限元分析軟件ANSYS，對含點蝕缺陷的彎管在內壓載荷作用下進行有限元分析，分析中考慮材料非線性和幾何非線性，根據(jù)腐蝕區(qū)的載荷一應變圖，對模型的塑性極限壓力進行了預測，得出了缺陷尺寸對塑性極限載荷的影響及變化規(guī)律，并得到了一些對含缺陷彎管的安全評定有參考價值的結論。關鍵詞：彎管；點蝕；塑性極限載荷中圖分類號：TB
2、ll5文獻標識碼：A文章編號：1006—0316(2008)03—0011—03AnalysisontheplasticlimitloadofgaspipeelbowswithpittingcorrosionWEIHua．zhong，CHENWen—xia，SHUAn．qing’(1．Wuhanresearchcenterofpressurevesselandpipelinesafetyengineering,Wuhan430073，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，WuhanInstituteofTechnology，Wuhan430074，Chi
3、na)Abstract：Acomputationalmethod，F(xiàn)EMisadoptedtocalculatethecollapseloadofpressurizedelbowwithpittingcorrosion，bytakingtheimmensedeformationeffectsandstressstifeningintoconsideration．Theplasticlimitloadofelbowswithdefectcanbeobtainedbythegraphofpress—strain．Theeffectregulationsofgeometricalparameter
4、ontheplasticlimitloadandsomereferentialconclusiontothesecureassessofelbowswithdefectwereobtained．Keywords：elbow；pittingcorosion；plasticlimitload點蝕是埋地管道中常見的腐蝕缺陷，容易導致1含缺陷彎管的有限元分析腐蝕穿孔，造成巨大的經(jīng)濟損失，是一種破壞性較大的局部缺陷1。彎管是燃氣管網(wǎng)中的重要管件，1．1有限元模型具有改變傳輸介質流動方向的功能，由于其幾何形有限元計算模型規(guī)格為108minx8mm，彎曲狀和所受載荷復雜，使之成為燃氣管道系統(tǒng)中最容半徑為：
5、R=I．5D的90。彎管。管道腐蝕缺陷只對周易失效的管件之一。從目前有關腐蝕管線的安全評圍部分應力產(chǎn)生影響，只需對腐蝕缺陷管段進行分定方法研究來看，大多數(shù)都是針對直管的，對彎管析。由于材料非線l生和幾何非線性，有限元模型用的研究相對較少。因此，對含缺陷燃氣管道彎管的三維實體模型。帶缺陷彎管相對于通過彎管軸線及安全評定方法研究是一項急需解決的重要問題，而缺陷中心的縱向平面對稱，可取彎管的1／2模型進在安全評定中，塑性極限載荷是一個必不可少的重行分析。為避免管段端部效應影響，在彎管兩端分要參量。筆者采用有限元軟件對內拱外壁含點蝕缺別接長度大于3倍彎管直徑的直管I2l，如圖1所示。陷彎管的塑性極限
6、載荷進行分析和研究。由于內壓是埋地管道的主要工作荷載，在彈塑性有限元分析中，根據(jù)腐蝕管道的具體情況，僅考慮了管道內壓，其余的荷載隋況，相比之下都很小，1一因此，自重、土壤壓力、靜水壓力等均忽略不計。圖1含缺陷彎管網(wǎng)格劃分收稿日期：2007—09—16基金項目：城市燃氣管網(wǎng)安全技術研究(武漢市科技局)資助項目作者簡介：魏化中(1955一)，男，湖北武漢人，吾教授，研究方向為化工機械與設備。維普資訊http://www.cqvip.com·12·設計與研究械2008年第3期總第35卷1．2載荷及邊界條件陷彎管在內壓作用下的塑性極限載荷為46．78MPa。將無缺陷彎管參數(shù)代入郭茶秀公式得=46．9
7、6為了模擬封閉內壓，直接在彎管和直管內表面MPa，誤差e，=0．4％。有限元結果和公式計算結果施加均勻分布的面力，并在彎管端面施加等效軸力：2很相近，證明有限元模型載荷和邊界條件施加方式P：Po×正確。2D。～Di式中：D。為彎管外徑；D為彎管內徑。對于邊界條件，由于對稱陛，在結構對稱面(Z=0面)上施加對稱約束。另外，彎管不能在水平方向(a)P：24MPa(b)P=34MPa(c)P=37MPa上無限制地移
