大管徑壓力管道斷裂數(shù)值模擬分析.pdf

1、大口徑的壓力管道斷裂破壞會(huì)造成嚴(yán)重的后果。針對(duì)某埋地的大口徑輸水管道發(fā)生斷裂破壞的問(wèn)題，采用理論分析、數(shù)值模擬計(jì)算分析方法，找出了壓力輸水管道發(fā)生斷裂的原因。根據(jù)數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果，提出了預(yù)防管道發(fā)生斷裂的具體建議，為泵站解決管道斷裂問(wèn)題提供了理論依據(jù)。本文的主要研究成果和結(jié)論如下：
　　(1)通過(guò)對(duì)DN2400壓力管道建立有限元分析模型，結(jié)合實(shí)際邊界條件和運(yùn)行工況，運(yùn)用ANS YS Workbenchl6.0有限元分析軟件對(duì)該泵站

2、埋地管道進(jìn)行了靜力分析，結(jié)果表明:在組合載荷作用下產(chǎn)生的最大等效應(yīng)力遠(yuǎn)大于Q235鋼材的屈服強(qiáng)度，從而導(dǎo)致了壓力輸水管道在內(nèi)焊縫與管道連接處這一薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生斷裂。
　　(2)不施加管道工作壓強(qiáng)和溫度載荷情況下對(duì)埋地管道進(jìn)行靜力分析，得到壓力管道的等效應(yīng)力最大值僅為30.60MPa，與全部荷載作用下的等效應(yīng)力最大值374.48MPa相差很大。由此可以得出管道工作壓強(qiáng)和溫度載荷對(duì)管道的等效應(yīng)力影響很大，而其他載荷對(duì)其的影響較小。

3、>　　(3)管道工作壓強(qiáng)在1.0MPa到2.0MPa的范圍內(nèi)以0.2MPa的變化量變化，然后對(duì)模型進(jìn)行靜力分析，管道等效應(yīng)力在318.49MPa到437.25MPa之間變化，且基本呈線性快速增長(zhǎng)。說(shuō)明管道壓強(qiáng)變化對(duì)管道等效應(yīng)力具有很大影響。
　　(4)管道工作壓強(qiáng)從1.OMPa到2.0MPa之間以0.2MPa的變化量變化，比較分析相同管道壓強(qiáng)情況下有溫度載荷和沒(méi)有溫度載荷作用時(shí)與等效應(yīng)力的關(guān)系得到:有溫度荷載作用情況下，其等效應(yīng)力