【摘 要】
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管道系统中通常设置弯管来改变管路方向,由于弯管具有特殊的几何特征而导致其受力与直管不同,一旦在弯头处产生腐蚀或冲蚀等缺陷时,在承受内压或其他外载荷作用时,弯管处更容易出现应力集中,进而发生失效。国内外油气管道事故中有许多是因为弯管失效引起的,因此,研究弯管处腐蚀缺陷对于管道失效的影响是很有意义的。本文以管路系统中的弯管为研究对象,分别建立了不含缺陷、含点蚀缺陷、含局部减薄缺陷的弯管有限元模型,经过
【基金项目】
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国家科技重大专项-油气重大专项“四川盆地大型碳酸盐岩气田开发示范工程-复杂载荷下含缺陷管道的应力分析方法研究与应用”（2016ZX05052-005）； 国家重点研发计划项目“油气管道及储运设施完整性评价技术研究”（2016YFC0802105）；
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管道系统中通常设置弯管来改变管路方向,由于弯管具有特殊的几何特征而导致其受力与直管不同,一旦在弯头处产生腐蚀或冲蚀等缺陷时,在承受内压或其他外载荷作用时,弯管处更容易出现应力集中,进而发生失效。国内外油气管道事故中有许多是因为弯管失效引起的,因此,研究弯管处腐蚀缺陷对于管道失效的影响是很有意义的。本文以管路系统中的弯管为研究对象,分别建立了不含缺陷、含点蚀缺陷、含局部减薄缺陷的弯管有限元模型,经过网格划分、边界条件确定、载荷施加和非线性计算后,探讨了弯管在内压作用下的屈服失效和在弯矩作用下的屈曲失效分析,并对极限载荷进行影响因素分析,得到了相应的塑性极限载荷,并对不同工况下弯管的失效状态进行深入研究探讨,归纳总结出各影响因素,包括管径、壁厚、弯曲半径、缺陷尺寸及位置等对于极限载荷的影响规律,最终得到对实际工程中管道检测、维修和维护有一定指导意义的公式和结论。
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大落差输油管道在投产过程中易形成积气段,其存在严重威胁管道安全运行。人们采用了多种排气方式以解决气阻问题,包括发送清管器、高点开阀排气、“水力排气”等。已有学者们对各种排气方式进行了研究,迄今为止尚未见到有相关研究对大落差管道投产过程中的气液流动规律进行CFD软件模拟分析,以及对高点排气过程进行建模分析。因此,本文采用该方法对大落差管道投产排气过程进行深入研究。首先,利用CFD软件Fluent分别
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伴随着我国天然气使用量与普及率的逐步上升,我国的天然气管道规模逐步增大,部分服役时间较长的天然气管道已进入事故高发区。泄漏事故是最常见的天然气管道安全事故,准确地预测天然气泄漏量可为事故后果评价及应急响应计划的制定提供基础参数。但是天然气管道的泄漏过程是耦合非稳态可压缩管流与泄漏孔孔口出流的复杂过程,因此泄漏量难以得到准确计算。天然气管道作为一个整体系统,泄漏事故发生后,管道全线的水热力参数均会随
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