在役悬索管道抗风性能研究及结构退化分析

发布时间：2021-12-31 11:14

　　为提高在役成品油悬索跨越管道结构及性能的可靠性,保障长输油气管道生产运营的安全,建立某在役成品油悬索跨越管道的有限元力学仿真模型,研究风载荷对悬索跨越管道的影响作用,探讨主索、吊索等主要构件性能退化时对悬索管道安全性的影响规律。结果表明:通过有限元模拟可以得到管道失效风速为60 m/s,远大于极限风速,且涡激振动振幅很小;主索腐蚀、吊索断裂以及是否存在抗风索这3种情况均能影响结构的安全性。相关企业应当对结构的重要构件进行定期检修,以保障生产运营安全。 

【文章来源】：中国安全生产科学技术. 2020,16(09)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

悬索管道有限元模型

将单位长度风载荷施加在所建模型上,模拟悬索管道施加风载状态,分析不同风速对管道应力状态的影响,结果如图2所示。由图2可知,当风速为28.7 m/s(当地极限风速,11级风)时,最大等效应力为179 MPa,位于管道和塔架连接处,小于许用应力249 MPa,认为极限风速下管道安全。当风速增大至60 m/s时,管道最大等效应力等于许用应力,即为管道失效风速。

根据涡旋滑脱频率及风速,可计算得涡旋激振力,并画出其时程曲线,如图3所示。由图3可知,在涡激载荷作用下,跨越管道位移响应是以静态载荷作用下的位移为中心上下振动,由于涡激载荷与管道自重相比太小,因此振幅很小。

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3560156