基于有限元的长输管道凹陷回弹系数研究
本文选题:管道凹陷 + 回弹系数 ; 参考:《锻压技术》2017年04期
【摘要】:目前大多利用经验公式来估算内压卸载后的凹陷深度,并且没有估算外载荷卸载后凹陷深度的公式。以长输管线上常见的X52、X60、X70钢制管道为工程背景,运用ABAQUS软件进行管道结构力学的非线性分析,模拟了管道凹陷的形成及回弹过程。通过对比试验与数值模拟数据,验证了有限元仿真方法的可靠性。分别在外载卸载及内压卸载的情况下分析了各参数(加载深度、压头尺寸、管道尺寸、操作压力、管材性能)对凹陷回弹系数的影响。运用Matlab软件对计算结果进行非线性回归分析,得到回弹系数与各参数的关系表达式。结果表明:外载作用下凹陷的回弹系数变化范围较大,约在0.4~0.8之间;而内压卸载后凹陷的回弹系数变化范围相对较小,约在1.05~1.3之间。该研究工作有助于管道维护人员对凹陷的回弹量做出合理的估算。
[Abstract]:At present, most of the empirical formulas are used to estimate the depth of the depression after the unloading of internal pressure, and there is no formula for estimating the depth of the depression after the unloading of the external load. Based on the engineering background of X52OX60X70 steel pipeline, the nonlinear analysis of pipeline structural mechanics is carried out by using ABAQUS software, and the formation and springback process of pipeline depression is simulated. The reliability of the finite element simulation method is verified by comparing the experimental data with the numerical simulation data. The effects of various parameters (loading depth, pressure head size, pipe size, operating pressure, pipe performance) on the resilience coefficient of the depression are analyzed under the condition of external loading unloading and internal pressure unloading respectively. The nonlinear regression analysis of the calculated results is carried out by using Matlab software, and the expression of the relationship between the springback coefficient and the parameters is obtained. The results show that the springback coefficient of the sag under external loading varies in the range of 0.4 ~ 0.8, while that of the depression after unloading under internal pressure is relatively small, about 1.05 ~ (1.3). This work is helpful for pipeline maintainers to estimate the resilience of the sag.
【作者单位】: 西南石油大学机电工程学院;青海油田格尔木炼油厂;
【分类号】:TE973
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1936184
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