天然气管道局部等效应力及塑性变形评估

【摘要】：为了研究腐蚀及地面运动对埋地天然气管线安全性的协同影响,以X80管道为研究对象,模拟腐蚀缺陷及土壤力作用于管道之上,利用有限元方法对有腐蚀缺陷与预应变情况下的管道局部等效应力及塑性变形进行评估,结果表明腐蚀缺陷的深度对局部应力和应力分布影响非常明显,在失效压力预测中起着决定性作用。随着腐蚀深度的增加,应力集中增强,导致内表面和外表面的等效应力大小进一步分化,腐蚀深度的增加对管道内表面的等效应力的影响很大,但对有效塑性应变的影响却不大。模拟管道上施加有纵向应变的土壤力,不论拉伸与压缩的情况下,都会降低管道的失效压力,在施加拉伸预应变下的管道失效压力小于压缩预应变下的。塑性变形首先发生在外表面处,并扩展到腐蚀缺陷相邻区域,管道内表面也具有一定的塑性变形,但强度低。 【作者单位】： 榆林学院化学与化工学院;陕西省能源化工过程强化重点实验室;西北大学化工学院;
【关键词】： 天然气管道 腐蚀缺陷 预应变 等效应力 塑性变形
【基金】：国家自然科学基金项目(21576224) 陕西省能源化工过程强化重点实验室开放研究基金项目(SXECPI201502) 陕西省教育厅科学研究计划项目(14JK1863)
【分类号】：TE988.2
【正文快照】： 0引言随着日益增长的石油和天然气供应,管道行业得到了长足的发展,发展大直径,薄壁厚,操作压力高、高钢级管道系统是大势所趋。越来越多的管道服役在恶劣的环境中,在服役过程中,管道剩余强度受许多因素影响,如操作条件,施工方损坏,腐蚀和地面运动等,特别是腐蚀和地面运动成为

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