裂纹倾角对管道表面裂纹断裂参数的影响
本文选题:高压钢制管道 + 表面裂纹 ; 参考:《油气储运》2017年06期
【摘要】:钢制输气管道在制造、安装或运行过程中不可避免地会产生表面裂纹缺陷,这些表面裂纹在外力和腐蚀作用下发生扩展造成管道破裂失效,将严重影响高压天然气管道的安全运行,因此,开展了表面裂纹倾角对断裂参数影响规律的研究。采用ANSYS有限元模拟软件,建立了内压作用下含不同表面裂纹的管道的有限元模型,分析了不同倾角表面裂纹的J积分变化规律。研究表明:裂纹尖端J积分值随裂纹倾角近似呈余弦函数规律变化,在相同边界条件下,表面裂纹与管道轴向平行时,J积分值最大,此时表面裂纹最易发生扩展;表面裂纹与管道轴向垂直时,J积分值最小,此时表面裂纹发生扩展的可能性较小。
[Abstract]:In the process of manufacture, installation or operation of steel gas transmission pipeline, surface crack defects will inevitably occur, and these surface cracks will propagate under the action of external force and corrosion, resulting in the failure of pipeline rupture.The safe operation of high pressure natural gas pipeline will be seriously affected. Therefore, the influence of surface crack dip angle on fracture parameters is studied.The finite element model of pipes with different surface cracks under internal pressure is established by using ANSYS software. The variation law of J-integral of surface cracks with different dip angles is analyzed.The results show that the J-integral value of the crack tip changes with the crack dip angle approximately with the law of cosine function. Under the same boundary condition, when the surface crack is parallel to the pipe axially, the J-integral value is the largest, and the surface crack is most likely to propagate.When the surface crack is perpendicular to the pipe, the J-integral value is the smallest, and the probability of surface crack propagation is small.
【作者单位】: 西南石油大学石油与天然气工程学院;
【基金】:国家科技重大专项“超稠油集输与处理技术配套技术”,2008ZX05049
【分类号】:TE973
【参考文献】
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【共引文献】
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本文编号:1746058
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