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    188宝金博页面版: 输气管道应力影响因素分析

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    内容提示： 输气 管道应力影响因素分析 黄坤1 苏庆伟 1 卢泓方 1 吴世娟 1 胡镁林 2 施权 1 肖婷 3 (1.西南石油大学石油工程学院，四川 成都 610500； 2. 云南中石油昆仑燃气有限公司，云南 昆明 650216； 3. 陕西科技大学轻工与能源学院，陕西 西安 710021) 摘要：长输管道沿线地形复杂多变，由于管道自重、内压、温度等因素，导致管道环向应力、温度应力等应力的应力值易超过管材的许用应力，发生管道的失效破坏，故研究输气管道在运行过程中的应力影响因素显得尤为重要。为了研究温度、压力对不同管径管道应力的影响，使用管道应力分析软件 CAESAR II 对不同管径的输气管道进行应力...

    文档格式：DOC | 页数：7 | 浏览次数：55 | 上传日期：2020-02-21 13:01:58 | 文档星级：
    输气 管道应力影响因素分析 黄坤1 苏庆伟 1 卢泓方 1 吴世娟 1 胡镁林 2 施权 1 肖婷 3 (1.西南石油大学石油工程学院，四川 成都 610500； 2. 云南中石油昆仑燃气有限公司，云南 昆明 650216； 3. 陕西科技大学轻工与能源学院，陕西 西安 710021) 摘要：长输管道沿线地形复杂多变，由于管道自重、内压、温度等因素，导致管道环向应力、温度应力等应力的应力值易超过管材的许用应力，发生管道的失效破坏，故研究输气管道在运行过程中的应力影响因素显得尤为重要。为了研究温度、压力对不同管径管道应力的影响，使用管道应力分析软件 CAESAR II 对不同管径的输气管道进行应力分析，分析不同压力、温度下各管径管道的平均应力情况，得出随着管径的增加，温度对管道应力的影响逐渐增大，压力对管道应力的影响逐渐减小。为管道的设计提供一定的安全依据，具有相应的工程价值。 关键词：输气管道；应力；管径；温度；压力；CAESAR II 文献标识码：A 0 前言 天然气根据输量要求要建立不同管径的管道，以满足工业生产的需要，而管道安全也愈来愈受到重视。研究表明，不同管径的管道承受载荷的能力不同，由压力、温度等因素引起的应力改变也不尽相同，故有必要对不同管径的应力影响因素进行分析，从而使管道设计更加合理和安全。本文使用应力分析软件 CAESAR II 对不同管径的管道进行应力分析，通过改变温度和压力，得出不同管径管道应力的主要影响因素,为管道的设计和施工提供安全依据 [1] 。 1 输气管道应力分析 1.1 管道受力情况 管道的基本应力包括环向应力、轴向应力、剪应力和径向应力，如图 1 所示。环向应力由内压引起，方向垂直于轴向，平行于管壁圆周的切线。轴向应力是平行于管轴的正应力，包括由作用于管子轴力引起的轴向应力、由内压引起的轴向应力以及弯曲引起的轴向应力。剪应力是作用在与材料晶体结构平面相平行的方向，并且可能使晶体相毗邻的平面相互产生滑动趋势的多种载荷。径向应力由内压引起，方向平行于管子半径 [2] 。 图 图 1 管道应力示意图 1.2 ：吮曜 根据应力基本特征，将应力划分为一次应力、二次应力和操作应力。其中一次应力是由外载荷作用而在管道内部产生的正应力或剪应力，无自限性，主要引起塑性破坏。二次应力是由于管道的变形受约束而产生的正应力或剪应力，具有自限性和局部性，主要引起疲劳破环向应力 σ θ 径向应力 σ r 轴向应力 σ 1 σ 1

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