高落差长输管道地震反应数值分析

文中利用有限元软件ABAQUS建立高落差长输管道模型,模拟不同管径、壁厚、倾角的管道在地震荷载下的受力状态,得到各状态下的管道受力数据。通过对比分析,得到以下结论:在地震作用下,只有两个弯管处出现了应力集中,斜管段应力较小且无明显波动,最大应力一直出现在上弯管处;壁厚对高落差长输管道的地震反应影响较大;管径对管道地震反应影响很小;倾角对管道地震反应影响很大,是管道铺设中应该着重考虑的因素。     

内压对管道系统柔性分析的影响

针对在进行管道应力分析时忽略内压对管道系统柔性的影响,文中对承受内压的管道的轴向伸长进行了推导分析,并结合ASME B31规范说明内压对弯管柔性系数和应力增大系数的影响。结果表明:内压对管道轴向伸长的影响较大,对于壁厚一致的弯管,内压使弯管趋于张开;随着管径的增大和采用高强度钢,内压对弯管柔性系数和应力增大系数的影响增强。对于温度变化范围小的大直径、高强度管道(如长输管道),应考虑内压的影响。对于是否考虑内压对弯管柔性系数和应力增大系数的折减作用,应结合具体的操作工况确定。     

X70管线钢拉伸行为的金属磁记忆检测

金属磁记忆检测对金属构件的早期失效和寿命评估具有重要意义。文中分析了磁记忆检测的原理及设备,通过对X70管线钢拉伸行为的磁记忆检测应用试验,总结了磁场和应力集中的变化规律,实现了对材料内部应力集中区的定位和分析。文中的研究结果,可以有效指导管道的磁记忆检测及安全评价。     

DN1400直埋高温水管道壁厚的计算选取

文中对直埋高温水管道的强度失效和稳定失效等各种应力破坏形式进行了分析,并根据国内外有关规范和资料,分别用内压作用最小壁厚、温度变化作用最小壁厚、管壁局部屈曲作用最小壁厚和钢管刚度验算等4个计算公式得出DN1400管道的最小壁厚,对计算结果进行比较和分析,确定了高温水管道的最终取用壁厚。     

非接触式磁应力检测技术在埋地管道腐蚀评价中的应用

为了验证非接触式磁应力检测技术在埋地管道腐蚀评价中的有效性，分析了金属磁记忆原理、非接触式磁应力检测程序，对实际检测效果进行开挖验证，对检出缺陷评定结果与超声波测厚数据进行比对。结果表明：非接触式磁应力检测技术可以检测出埋地管道的金属腐蚀和机械损伤缺陷，通过磁异常综合指数对检出缺陷的等级划分与超声波测厚结果一致。可以采用非接触式磁应力检测技术，在不开挖状态下对埋地管道进行腐蚀检测，并给出与实际相符的腐蚀评价。     

斜滑断层对埋地天然气管道力学性能影响

为研究斜滑断层作用下埋地天然气管道受力性能和影响因素,采用有限元软件ADINA进行数值模拟,建立三维管土相互作用非线性有限元模型.在该模型的基础上,分析了断层错动量、管道埋深、管径、内压以及不同管材对管道受力与变形的影响.研究结果表明:断层错动下,钢质管道最大受力与变形位置位于断层两侧,管道所受最大拉压应变相近;管道应...     

动力管道的应力分析及管壁厚计算

对管子在承受内压及自重时产生的应力进行了分析，对热力管道的强度校核公式及管子壁厚公式的选用作了简单的探讨。     

基于有限元法的海底管道轴向移动研究

针对裸置于海床上的单层非保温海管,通过有限元法,研究海管在多个加热/冷却循环过程中的轴向移动问题,并分析不同参数对管道轴向移动的影响。结果显示:管道壁厚、内压对管道轴向位移影响较小,管道长度、土体摩擦系数对管道轴向移动影响较大;当参数的变化使部分管段形成虚拟锚固区或管土之间摩擦力增大时,管道轴向位移将会减小。     

福建梅花山隧道岩爆机理的数值模拟分析研究

受隧道分步施工开挖顺序的影响,隧道围岩内将会产生应力应变的非线性变化,在高地应力区域这种力学效应将更加明显,并会引起岩爆、片帮等严重地质灾害。文章结合福建梅花山铁路隧道工程实例,利用3D-Sigma软件建立三维隧道开挖数值模型,以实测应力数据为边界条件并利用Hoek-Brown强度准则估算确定岩体的输入参数,分析了开挖过程中开挖步骤的相互影响,以及隧道的三维时空应力场的变化规律。结果表明,隧道在高地应力作用下,拱顶形成压应力集中,拱肩位置形成了剪应力集中,这些应力集中导致洞壁围岩发生脆性破坏,并且后续的开挖作业会影响先前开挖成型的洞段,导致应力集中作用更为明显,加重围岩的破坏;工程实践中实际发生岩爆的位置与数值模拟结果中显示的最大压应力和最大剪应力集中位置对应良好,证明数值模拟结果能很好地揭示该隧道岩爆发生的孕育机理和规律性。     

内压载荷下X80管道裂纹应力分布规律研究

为了研究内压作用下管道裂纹应力场分布规律,以含有表面裂纹的X80管道为研究对象,对不同形状、不同方向、不同内压、不同尺寸的含裂纹管道进行仿真分析和实验验证。结果表明:裂纹尖端处应力远大于裂纹中心应力。裂纹形状对应力影响作用较小,随着裂纹方向与管道轴向夹角增大,裂纹尖端应力先增大后减小,随着管道内压、裂纹深度、裂纹长度的增大,裂纹尖端处应力随之线性增大。其中,裂纹长度对裂纹尖端应力的影响小于管道内压和裂纹深度。     

管道部件及典型缺陷漏磁内检测图像化显示研究

针对管道漏磁内检测图像化显示研究,采用磁偶极子模型建立漏磁场分布与缺陷特征之间对应关系.建立Φ219管道有限元仿真模型,研究永磁场对不同缺陷及管道部件的漏磁信号分析,提取管道周向360°上径向漏磁信号,并将漏磁内检测信号转化成漏磁内检测图像.结果表明,通过对漏磁数据进行图像化显示更加直观辨别缺陷及管件特征,并对后续图像...     

厚壁弯头及锻造三通的应力测定

介绍了加氢裂化装置加热炉出口弯头及锻造三通的应力测试过程，分析了内压作用下弯头壁厚变化及椭圆度对应力分布的影响，通过测试结果与理论计算比较，对弯头和三通以及直管作了强度评价。     

长输油气管道金属损失漏磁内检测技术研究

以管道漏磁内检测器为载体,通过对管体进行在线的漏磁内检测,可以达到量化管道缺陷、避免事故发生的目的。文中介绍了管道金属损失漏磁内检测技术,分析了油气管道漏磁内检测技术原理及漏磁内检测系统组成,利用有限元分析方法研究了管道缺陷尺寸对于漏磁场信号的影响,验证了管道漏磁内检测技术的可靠性。     

油气管线在役焊接承压能力的确定

采用有限元分析软件对不同壁厚、管径管道的在役焊接过程进行数值模拟,研究管道内壁径向变形随介质压力的变化规律,确定在役焊接可焊压力,并与不同标准的理论计算结果进行比较。结果表明:通过研究管道内壁径向变形的变化规律可以确定在役焊接修复过程中管道所能承受的最大压力,且数值模拟得到的可焊压力变化规律与理论计算结果相似,可焊压力均是随着管道壁厚的增大和管径的减小而逐渐的增大。其中公式2与数值模拟结果最接近,但随着壁厚的增大计算所得的可焊压力与数值模拟结果的差值越大,而公式3恰好相反,应根据具体焊接过程选择合适的可焊压力计算公式。     

原油管道漏磁检测技术影响因素分析

根据漏磁检测原理制备了多种型号的管道漏磁内检测器,并将检测器在多条原油管道上进行了检测。综合分析各条管道的检测情况,可以确定除了检测器自身因素外,仍有管径、油品、运行方式和运行温度等因素对检测效果有一定的影响。通过对比不同管径、不同工艺参数下的检测结果,并对这几项因素的影响进行分析,初步确定了管径、油品、运行方式和运行温度等因素对检测效果的影响规律,并给出了一些降低其影响的措施。     

管道壁厚测量技术研究进展

管道长时间进行输送作业,其局部容易发生腐蚀,使管道壁厚逐渐减薄,影响管道运行安全,因此有必要对管道进行壁厚测量.文中介绍了几种测厚技术,对各种测厚技术的原理、研究进展和优缺点进行了总结.文中对电磁超声技术进行介绍,指出利用电磁超声技术进行管道壁厚测量具有独特的优势,利用该技术研发的测厚装置便于集成到检测器上,并预测对该技术的研究将成为管道壁厚测量技术的热点.     

热推弯头的可靠性与管坯直径的关系

讨论了管坯直径对热推弯头壁厚的影响，根据对弯头受内压时应力分布状况和试验结果的分析，提出了选择热推弯头管坯直径的原则。     

管道壁厚计算公式改进探讨

通过输油管道及注汽管线壁厚的选择等应用实例来说明传统的管道壁厚的设计公式过于保守,没有相应的壁厚修正标准或公式。这个问题在美国已经得到重视。可参照美国的做法,改进管道壁厚的计算公式,即引入最小壁厚设计因素,完善环向应力公式计算并研究确定管道壁厚与温差之间的关系。     

基于漏磁检测技术的管内爬机

介绍了漏磁检测技术的基本原理、总体设计方案和系统构成，提出了漏磁信号智能化处理的流程，探讨了管道缺陷与管道特征的甄别方法。由于缺陷漏磁信号受到管道诸多因素的影响，必须找到这些影响因素的规律并加以补偿，经过补偿后的信号为管道漏磁检测结果的准确性、一致性以及客观性奠定了坚实的基础。该设备以气缸为动力源，靠气缸伸缩产生蠕动前进，通过励磁、漏磁信号采集、消磁等环节来达到管内行走检测的目的。由于采用钢刷支撑结构，因而又具有扫线功能，可将管道内的砂石杂物推出。它具有检测距离远，定位准确可靠，设备结构简单易维护等特点，在无损检测领域具有重要的意义和广阔的应用前景。     

燃气管道腐蚀缺陷应力分析

为了研究腐蚀缺陷影响下燃气管道运行的应力集中现象,防止管道应力过大而失效,采用有限元方法分析了不同腐蚀深度和腐蚀直径下,管道的应力分布状况.结果表明:在腐蚀深度一定时,腐蚀直径增大应力集中现象逐渐减弱,呈反比趋势;当腐蚀直径一定时,腐蚀深度对管道应力影响较大,是导致管道失效的主要因素.管道防护可通过在缺陷周围焊上补强圈...