基于VC、ANSYS和Access的含缺陷管道安全评定系统

含缺陷管道安全评定技术研究是油气管道施工与生产管理中的一个重要内容。系统分析了油气管道主要力学条件并综合考虑管道表面体积型缺陷等影响因素，利用ANSYS有限元分析软件的二次开发功能，运用VS2005、Access、ANSYS及其APDL语言，开发了含缺陷管道安全评定系统。该系统实现了数据库管理，含任意形貌的外缺陷、内缺陷和凹痕缺陷管道的参数化建模，非线性有限元分析以及安全评定，能够对多条管线全部缺陷的单一分析、组合分析进行全自动批量处理和控制，能够用于在役管线安全评定分析，为含缺陷管线的分析研究提供了有力工具。     

双层海底管道起吊分析方法研究

在海底管道安装或维修过程中,有时需要对已铺设的管道进行起吊作业,管道起吊分析是这一作业的关键过程.针对结构较复杂的双层管,为了确定合理的双层管起吊分析方法,指导海上起吊作业,文中使用有限元分析软件SUSPEND和OFFPIPE,并采用双层管和等效单层管两种模型对管道起吊分析方法进行了研究和比较.结果表明:采用SUSPEND软件进行起吊过程分析时,等效单层管模型计算结果更准确,并与OFFPIPE软件计算结果相吻合；采用OFFPIPE软件进行管道起吊分析时,等效单层管模型和双层管模型计算结果一致,均可用于双层管起吊过程分析.     

含缺陷管道悬空状态下的有限元建模

地质灾害情况下,管道容易产生大变形和失效,造成重大事故,因此,研究地质灾害中管道的建模与应力计算,具有重要的工程意义.通过力学与有限元的结合,利用ANSYS工程软件建立管道在悬空状态下的大变形有限元模型.为考虑土壤地基的影响,采用弹簧来模拟地基对管道的反作用.根据材料力学计算分析,得出比较合适的弹簧间距,并验证了该模型的合理性.对于含缺陷的管道,运用子模型技术进行处理.建模完成后,用一组具体的管道参数进行实例分析,利用ANSYS后处理命令计算管道上的最大应力及其应力分布.     

基于ANSYS有限元分析的海底管道变形数值模拟

某海底管道由于拖锚损伤导致局部失效变形。文中基于变形管道的偏移量、着力点破坏程度、塑性变形区域等信息,通过ANSYS有限元分析软件对管道在锚拉力作用下的变形过程进行数值模拟,计算变形管道所受的最大拉力和弯曲角度等参数,并验证整个变形过程。结果表明,该海底管道在至少2 657 k N的外力作用下牵引拉伸导致变形失效。     

基于SPS软件的埋地热油管道停输温降分析

为了进一步认识埋地热油管道的停输再启动过程,首先利用管道仿真软件SPS进行管道分析。在软件中建立了1个埋地热油管道模型,结合软件自身功能实现管道的停输再启动过程的仿真,记录分析停输温降数据,对影响停输温降的一些因素进行了探讨。另外,使用软件TLNET和公式法对该管道进行了停输温降分析,并将其结果与SPS软件得到的结果进行比较。3种方法计算结果有差别。文中分析了造成差别的原因。     

架空热油管道保温层设计计算

热油管道输送设计中,根据输送油品物性和输送距离来考虑输送方式,需要进行热力计算来确定是否需要进行伴热、增设中间加热站或给管道铺设保温层等来保证管道安全输送和经济输送。对某石化公司一条架空管线输送油品物性进行分析,通过热力计算筛选输送方案,对该管线进行了敷设保温层方式输送,并利用ANSYS热分析软件对管线铺设保温层和无保温层工况进行了模拟计算,得出了合理的结果,达到了设计目的,节省了输送成本。     

错边对压力管道焊接接头应力集中影响的研究

采用有限元软件ANSYS9.0,针对压力管道焊接接头出现的不同位置、不同尺寸条件下的错边缺陷,研究它们对焊接接头应力集中程度的影响,为压力管道的安全评定提供可靠的力学依据。计算结果表明:压力管道焊接接头的应力集中不仅随着错边量的增大而增加,并且同尺寸的错边引起的应力集中,纵缝较环缝更明显。此外,还探讨了降低接头处焊缝金属的坡度,减小此处应力集中的可行性。     

改进振动法在地下工程动力时程计算中的应用

地下工程受到周围土体的约束作用,其动力反映与地面工程有所区别,如将源于地面工程的振动法用于地下工程的动力时程计算分析,需要进行相应的改进.文章通过计算分析发现,振动法用于地下工程动力时程计算时,在计算模型边界条件和波动传播时间效应方面不能反映波动对地下工程作用的实质；通过对比分析,在这两个方面对常规振动法进行了改进；提出了适用于地下工程动力时程计算的改进振动法.该方法的计算模型采用左右两侧粘弹性底部固定的人工边界条件,波动输入采用能够反映波动传播时间效应的分层加速度动态输入法,其计算分析结果与理论解吻合较好,适用于地下工程的动力时程计算分析.     

拉索弹性模量时效改变对斜拉桥抗震性能的影响

文章以在建的某斜拉桥为实例,结合ANSYS重启动功能及参量瞬变命令,编制了基于真实初始静平衡状态下及斜拉索Eep时效改变下的地震动几何非线性时程响应通用求解程序,并与以初始索力为计算依据的斜拉索Eep时效不变状态下的计算结果进行了对比分析,得出拉索弹性模量时效改变对斜拉桥抗震性能的影响规律,为大跨斜拉桥地震响应的合理计算分析和抗震设计提供参考。     

悬索跨越管道地震响应分析

悬索跨越管道在地震作用下易受破坏,其地震响应分析、抗震设计方法的研究己成为管道跨越工程设计中的重要课题。文中建立了ANSYS分析模型,运用大质量地震输入方式,以典型的地震波作用于悬索跨越管道,进行非线性动力时程分析,得到悬索跨越管道地震响应结果,分析了悬索跨越管道地震响应的规律和特点。结果表明：悬索跨越管道在地震作用下,弯管处受力最大,管跨中点位移最大,地震波轴向和竖向分量对结构响应更强烈。