含点蚀缺陷三通管塑性极限载荷分析

三通管在使用中受介质的腐蚀或冲刷而产生局部减薄,从而降低其使用的安全性。因此,采用弹塑性有限元方法,分析了含点蚀缺陷引起的局部减薄对三通管极限载荷的影响。在对常用三通管几何尺寸简化为等径等壁厚的基础上,借助ANSYS软件中的设计语言（APDL）,构建了参数化有限元模型。通过改变三通管及缺陷的几何参数,建立任意含点蚀缺陷三通管的有限元模型,实现三通管分析流程的过程控制。并研究了三通管几何参数对其塑性极限载荷的影响,为压力管道分析及使用安全提供一定的参考。     

含球型凹坑缺陷燃气管道弯管极限载荷的研究

凹坑是埋地管道中常见的体积型缺陷,是一种破坏性较大的局部缺陷,而弯管是埋地管道中的重要管件。应用有限元分析软件ANSYS,对含球型凹坑缺陷的燃气管道弯管在内压载荷作用下进行有限元分析,分析中考虑材料非线性和几何非线性,根据腐蚀区的载荷-应变图,对模型的塑性极限压力进行了预测,并得出了缺陷尺寸对塑性极限载荷的影响及变化规律,得到了一些对含缺陷弯管的安全评定有参考价值的结论。     

压力容器大开孔结构的极限载荷分析

为防止压力容器大开孔结构塑性垮塌，保障结构安定性，利用ANSYS软件分别按载荷系数法和塑性垮塌载荷法对某压力容器大开孔结构进行极限载荷分析，采用极限载荷法和弹性应力分类法相结合的方法，结果表明结构满足总体准则、局部准则和安定性要求。给出了大开孔结构极限载荷分析求解过程，可为极限载荷分析法的应用提供借鉴。     

含缺陷弯头塑性极限载荷研究

文中以断裂力学理论为基础,应用ANSYS软件建立含裂纹弯头有限元模型,通过施加内压载荷,对模型的塑性极限载荷做了简单的计算研究。研究结果表明,裂纹对塑性极限载荷的影响不可忽略,同时可以为在役含缺陷压力管道安全评定提供参考。     

含轴向内表面裂纹管道极限载荷有限元计算

获得结构的极限承载能力,是结构极限分析的基本任务。利用三维弹塑性有限元技术,通过新的极限载荷确定方法一停机点法,对内压作用下含轴向内表面裂纹管道的极限载荷进行了系统的计算与分析。结果表明：无量纲极限内压（pB／pP）主要和裂纹深度与管道厚度比（A／T）、管道厚度与直径比（T／DO）有关,裂纹长度与管道直径比（L／DO）对其影响可以忽略。建立了含轴向内表面裂纹管道无量纲塑性极限内压数据库,可供缺陷管道安全评定时参考。     

带体积型缺陷压力管道极限载荷的有限元分析

管道在使用过程中会出现各种缺陷,主要以腐蚀造成的体积型缺陷为主。采用有限元弹塑性分析方法,基于Von—Mise屈服准则,对含体积型缺陷的压力管道进行非线性分析,研究腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对压力管道极限载荷的影响。与含腐蚀缺陷管道的水压试验结果及ASME B31G计算的结果进行对比,证明有限元方法在分析腐蚀缺陷管道的可行性。     

含缺陷压力管道安全评定方法研究的现状与发展

含缺陷压力管道安全评定的方法较多,主要有极限载荷控制的塑性失效准则、断裂力学J积分的评定方法、英国R6双判据准则评定方法、美国ASME规范评定方法、参数不确定性缺陷的安全评定方法等.文章对这些方法加以简要的概括和评述,并分析了有些方法之间的区别与联系,同时指出工程化、可靠性和智能化是当前含缺陷压力管道安全评定方法的发展趋向.     

连续双层缺陷海底管道剩余强度有限元分析

为研究上层缺陷尺寸变化对海底管道剩余强度的影响,利用非线性有限元方法,采用塑性失效准则,模拟计算具有连续双层缺陷的海底管道剩余强度。根据计算结果,分析剩余强度的变化规律,并且将结果与采用ASME B31G—2012和DNVGL-RP-F101评价方法的结果进行对比。研究结果表明：在连续双层缺陷海底管道剩余强度随缺陷相对尺寸的变化过程中,剩余强度的变化具有规律性。对该种类型缺陷管道,使用DNVGL-RP-F101方法的计算结果保守性低,优于使用ASME B31G—2012方法,采取合适的剩余强度评价方法,能够保障管道安全运行。     

X80钢级大口径热压三通力学分析

热压三通的理论设计需要了解三通在其工作压力下的应力分布状态,因此,有必要确定热压三通在其工作压力下的应力分布与三通内、外圆弧半径大小之间的关系。采用弹塑性有限元方法和双线性等向强化材料模型,采用有限元分析软件ANSYS对X80钢级大口径等径热压三通内、外圆弧半径与三通受力关系进行了研究。分析结果表明:最大应力出现在热压三通肩部的内侧,该处最薄弱;增大壁厚能有效降低热压三通相贯区和腹部的应力水平;增大肩部过渡圆弧可以降低主、支管过渡区的最大应力;增大壁厚对三通内壁上的应力集中指数影响不大。     

小口径复杂支线管道超声内检测技术应用

为实现某3条复杂工况小口径成品油支线管道的内检测,通过临时工艺改造,增设临时收发球筒、柱塞泵、阀撬等,将3条支线分2个回路,使用特殊的超声内检测器,可通过等径无档条三通、连续1.5D弯头,实现了清管和内检测作业,采集了管体内检测数据,分析发现了2处内壁金属损失点(最大壁厚减薄率达到60.49%、54.32%),对开挖直接测量结果,使用单点验证分析方法,验证了超声内检测结果,排除了成品油支线管道的运营风险。     

管系应力计算在工业管道检验检测中的应用

在工业管道的检验过程中,采用商业化管系应力计算分析软件,对管道系统的整体应力状况进行分析,确定出应力载荷较大的危险点,有助于检验人员发现应力腐蚀开裂等缺陷,保障不停输全面检验的准确性和可靠性。文中介绍了一个成功的应用案例,该案例中发现了几处典型超标缺陷,说明在工业管道检验检测时,与管系应力计算有机结合,有助于检验人员找出危险管段,提高了检验的有效性与针对性。最后还提出了开展基于管系应力分析的工业管道检验检测的几个步骤与注意事项。     

直埋蒸汽管道安装质量控制

文中从施工验收标准适用性分析开始,针对安装中的一些环节,如材料验收,焊接控制,管道补偿器、阀门、防潮管安装,疏水装置的设置,穿越工程的实施,管沟开挖以及暖管、吹扫等,分别阐述了相应的质量控制要求。此外,还提出了牺牲阳极在直埋蒸汽管道中应用的局限性,为此类管道的安装提供了参考。     

在役天然气管道的可靠性分析

含缺陷天然气管道的可靠性分析是石油化工行业的一个重要课题。结合可靠性分析的定义,介绍了结构可靠性的基本原理,讨论了腐蚀减薄设备的可靠性模型和可靠度的计算方法。基于可靠性理论,综合考虑了缺陷深度、管道壁厚、管道直径、屈服强度、操作压力等的随机性,确定了天然气管道的可靠度与腐蚀深度的关系。根据一次二阶矩法,建立了腐蚀减薄管道的可靠性模型。根据在役天然气管道的定期检验结果,结合设备可靠性的概念,对于在役天然气管道的减薄的危险部位进行可靠度计算,得出其减薄后的失效可能性。这对该天然气管道的风险评价和延长其检验周期有重要的意义。     

输油管道环焊缝缺陷疲劳寿命评估

采用管道失效评估方法可评估静载荷作用下缺陷是否满足适用要求。但在内压等交变载荷作用下,输油管道环焊缝仍存在疲劳破坏的可能。为评估管道环焊缝缺陷的疲劳寿命,进行管道母材和环焊缝疲劳裂纹扩展速率试验,并分析和统计管道实际运行压力数据以及环焊缝缺陷开挖验证数据,采用BS7910标准方法计算疲劳寿命值。结果显示在仅考虑管道内压波动情况下,管道环焊缝平面型缺陷的疲劳寿命结果满足管道设计使用要求。     

应用CAESARⅡ软件优化减压转油线的配管设计

针对常减压蒸馏装置配管设计实例中的2种减压转油线布置方案,利用管道应力分析软件CAESARⅡ,进行了2种转;占线布置方案的管系应力分析。对比两种布置方案的管道应力和加热炉管嘴受力情况,分析两种布置方案增加管系柔性的难度,选出其中柔性较好的配管方案,从而获得了较优的减压转油线的配管设计方案。     

海洋平台AISI 4130管线的焊接

海洋平台钻井系统中的高压管线一般需要采用AISI 4130或与其类似的材料才能满足使用要求,该类管线工作于恶劣工况中,焊接质量要求严格.通过对该种管线材料焊接性的分析和焊接试验,并结合现场实际情况,制订了有针对性的工艺技术措施,包括焊接工艺参数、热处理工艺参数、焊接顺序要求、焊接返修要点,提供了实用的操作细节和使用注意...     

基于Fluent的空冷器管道系统流体均配研究

为了研究空冷器管道系统的流体均配问题,引入多孔介质模型,应用Fluent对空冷器的管道系统进行了数值模拟研究。结果表明:空冷器的压降越大,管道系统的流体分配越均匀;分流集合管与汇流集合管中的压力分布在一定程度上决定了管道系统的流体分配;分流集合管与汇流集合管中流体的流动方向相反有利于管道系统的流体均配,当二者的流体流动方向相同时,沿流动方向各支管流量依次增加。管道系统结构优化后,流体分配更均。