收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

油气输送管道应力分析及应变设计研究

王明春  
【摘要】:本文是由省部级项目:四川省杰出青年基金项目(编号:03ZQ026-044)“特殊类型井管柱、管线设计与选择”资助完成的,也是该项目的部分内容之一。 本文针对油气输送管道失效主要原因之一—机械失效,利用材料应变理论、弹塑性力学和断裂力学方法,开展了基于应变的油气输送管道设计理论研究,研究表明基于应变的油气管道设计可充分利用材料性能,节约管道成本。本文的主要研究内容如下: (1)检索、查阅国内外油气输送管道失效及设计相关文献资料,制定合理的研究方案和技术路线。 (2)分析管道应力失效类型和存在的主要原因,针对不同埋管方式推导了埋地管道覆土压力计算模型和温差应力计算模型,探讨了管道残余应力计算模型和管道振动受力计算模型,分析推导了跨越管道轴向应力及风载应力计算方法。 (3)分析管道裂纹形式和种类,探讨脆性断裂和延性断裂失效判据及其适用条件,对裂纹扩展进行应力-应变场分析,建立了适合本研究课题的应力-应变场模型。 (4)分别研究埋地管道和跨越管道的强度设计理论和轴向稳定性计算模型,引入跨越管道挠度与弯矩重新分布系数,建立跨越管道挠度与跨度的数学模型,研究表明随着跨距的增加,挠度将达到临界值,此时管道发生失效。 (5)分析管道防断裂设计应力强度因子准则、裂纹止裂韧性准则和断口形貌准则,充分利用材料应变性能建立管道裂纹扩展与应变的数学模型,管道材料达到临界应变值时,管道裂纹即会失稳扩展。 (6)通过实例计算,验证跨越管道应变设计及韧性设计计算模型的正确性和实用性。 总之,本文针对油气输送管道机械失效的原因,提出了基于应变的管道设计方法,该方法能充分利用管道材料的承载能力和应变特性,既可以减小油气输送管道工程设计计算量,提高生产效率,又可以节约管道成本,对油气输送管道设计具有重要的理论意义和实际应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李谦益,逯燕玲,朱建国;油气输送管道的焊接施工质量控制[J];焊接技术;2004年03期
2 陈宝林;;我国建设直缝埋弧焊管机组的前景[J];钢铁技术;1999年06期
3 逯燕玲;;油气输送管道对接焊缝中气孔的成因及控制措施[J];热加工工艺;2009年13期
4 刘唱;对油气输送管道提高效益的思考[J];油气储运;1997年01期
5 孙永喜;我国油气输送用焊管工业发展的前沿问题[J];焊管;2005年05期
6 ;新疆加快推进油气输送管道工程建设[J];水泵技术;2011年02期
7 李平全;油气输送管道失效事故及典型案例[J];焊管;2005年04期
8 杨燕婷;周山宏;;基于振动传感器的油气输送管道监控报警系统 [J];石油工业计算机应用;2005年03期
9 本刊通讯员;;《油气输送管道穿越工程设计规范》国家标准发布[J];煤气与热力;2008年01期
10 本刊通讯员;;《油气输送管道穿越工程施工规范》国家标准发布[J];煤气与热力;2008年02期
11 许淳淳,池琳,胡钢,黄杰,王紫色;油气输送管道钝化行为的交流阻抗谱研究[J];材料保护;2004年08期
12 王卫东;;焊接缺陷对管道安全可靠性影响分析[J];焊管;2007年02期
13 钱乐中;;腐蚀性油气输送用内衬双相不锈钢复合管[J];焊管;2007年03期
14 罗华权;巨西民;吕郑;王树人;;油气输送管道对接环焊缝检测现状与研究进展[J];焊管;2008年01期
15 罗刚;梁根选;李红丽;;面向油气需求的俄罗斯钢管制造业[J];焊管;2007年02期
16 林冬;许可方;黄润秋;朱勇;罗敏;陶宏伟;;油气输送管道沿线滑坡灾害的防治[J];焊管;2010年09期
17 林立恒;;俄罗斯焊管厂为生产大直径油气钢管所进行的改造[J];焊管;2011年08期
18 冯耀荣,马秋荣;材料最佳性能指标组合参量及在油气输送管道工程中的应用[J];焊管;2005年05期
19 董玉华;余大涛;李鹤林;;用于地震及地质灾害条件下的钢管性能研究进展[J];焊管;2008年04期
20 赵新宇;赵延明;赵新民;;基于层次分析模糊分类器的油气输送管道TPD信号诊断[J];中南大学学报(自然科学版);2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 杨林;刘兵;邵友林;梁彤祥;唐春和;;HTR-10球形石墨燃料元件模型分析[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
2 肖军;陈建敏;周惠娣;;航空波导密封结构的环境应力失效机理研究[A];第六届全国表面工程学术会议论文集[C];2006年
3 肖军;陈建敏;周惠娣;;航空波导密封结构的环境应力失效机理研究[A];第六届全国表面工程学术会议暨首届青年表面工程学术论坛论文集[C];2006年
4 毅力琦;丁克勤;钱才富;;基于光纤传感技术的油气输送管道沉降变形分布式监测方法研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
5 谢劲松;;失效模型的形式与实时故障诊断预测的基本方法和技术[A];第十一届全国可靠性物理学术讨论会论文集[C];2005年
6 俞学中;金爱东;;人工髋关节假体柄界面应力分布与形状设计相关性的研究[A];2005年浙江省骨科学术会议论文汇编[C];2005年
7 龙斌;刘明珠;胡艳华;牛虎理;;水下切割技术现状及其发展趋势[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(上册)[C];2009年
8 刘明珠;龙斌;胡艳华;牛虎理;;深水管道法兰连接技术现状及其发展趋势[A];2009年度海洋工程学术会议论文集(下册)[C];2009年
9 王晶;;H_2S腐蚀环境中材料疲劳裂纹扩展速率数学模型的研究[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王明春;油气输送管道应力分析及应变设计研究[D];西南石油大学;2006年
2 王茜;油气输送管道的复合材料修复补强研究[D];北方工业大学;2012年
3 王振雄;功率器件的封装失效分析以及静电放电研究[D];复旦大学;2009年
4 杨洋;常压塔腐蚀信息融合技术研究[D];西安石油大学;2011年
5 孔晓鹏;陶瓷复合装甲脱粘机理和抗多发打击研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 任云鹏;管段的屈曲及电化学腐蚀行为[D];西北大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本通;胜利钢管油气输送管道项目奠基[N];淄博日报;2010年
2 记者 韩维阳;管道伤病难过“B超”关[N];中国质量报;2003年
3 王雄伟;独石化推出包覆管用聚乙烯防腐料[N];中国化工报;2009年
4 记者 金炜;江苏企业巨资投向新疆油气输送管道[N];中华工商时报;2010年
5 李军;陕西重点监管油气管道设施安全[N];中国化工报;2009年
6 记者 宋鹏 通讯员 顾国云;油改气促新疆油气储运清洁发展[N];中国石油报;2010年
7 黄献东;努力实现高性能石油用管的国产化[N];中国冶金报;2009年
8 郭立杰;石油立法为什么总是呼之不出?[N];中国石油报;2005年
9 记者 宋鹏 通讯员 张克文;“会诊”根深植物影响油气管道“杂症”[N];中国石油报;2008年
10 李占彬;挥洒青春写华章[N];中国石油报;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978