油田熱采注汽管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)研究.pdf

1、油田熱采注汽管道長期在高溫、高壓下運(yùn)行，極易產(chǎn)生各種缺陷，造成管道承壓能力降低，發(fā)生失效事故。因此，對(duì)缺陷管道進(jìn)行準(zhǔn)確的剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)，從而判別缺陷的可接受性并確定缺陷管道的剩余承載能力極為重要。 本文以材料力學(xué)、斷裂力學(xué)和彈塑性力學(xué)為基礎(chǔ)，對(duì)油田熱采注汽管道進(jìn)行應(yīng)力分析，建立注汽管道剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)力學(xué)模型。并對(duì)注汽管道材料15CrMo進(jìn)行工作溫度下的拉伸性能試驗(yàn)，得到該材料的力學(xué)性能。列給出蒸汽管道平面型和體積型缺陷剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)程

2、序，并對(duì)各種缺陷進(jìn)行剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)計(jì)算，得到了安全的結(jié)論。 利用有限元分析軟件ANSYS進(jìn)行注汽管道剩余強(qiáng)度分析，并提出了真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系簡化模型。分析平面型缺陷時(shí)，采用理想彈塑性模型和真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系簡化模型，結(jié)果表明其極限載荷隨裂紋深度的增加而迅速降低；兩種材料模型得到的極限載荷值相差較大，進(jìn)行平面型缺陷剩余強(qiáng)度評(píng)價(jià)時(shí)有必要采用材料真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線。分析體積型缺陷時(shí)，分別對(duì)幾種載荷工況進(jìn)行模擬計(jì)算，結(jié)果表明，極限載荷隨缺