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含缺陷压力管道承载能力分析

孟邹清  
【摘要】:本文应用有限元分析方法并结合压力容器分析设计标准研究压力管道环焊缝或螺旋焊缝存在焊接缺陷情况下的承载能力。 (1)建立了外径为φ660,环焊缝存在不同心或错边缺陷的压力管道有限元模型,并依据压力容器分析设计标准进行了强度分析和最大允许载荷计算,拟合了最大允许载荷与缺陷大小之间的函数关系; (2)建立了外径为φ660,螺旋焊缝存在噘嘴或错边缺陷的压力管道有限元模型,并依据压力容器分析设计标准进行了强度分析和最大允许载荷计算,拟合了最大允许载荷与缺陷大小之间的函数关系; (3)另外,还对外径分别为φ529和φ720的压力管道进行了同样的分析,拟合了最大允许载荷与缺陷大小之间的函数关系; 研究表明,对于φ660压力管道,若对环焊缝处的薄膜应力强度施以1.5S_m的限制,即P_L≤1.5S_m,最大载荷都大于4.2MPa,这意味着在本文所考虑的不同心或错边量范围内,焊接接头缺陷并不影响管道承压能力。但是,如果从偏于安全的角度考虑,认为焊缝处也不能出现任何塑性变形(即使是由于变形不协调引起的),或者说对焊缝处


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