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造成嚴重的后果。針對某埋地的大口徑輸水管道發(fā)生斷裂破壞的問題，采用理論分析、數(shù)值模擬計算分析方法，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)通過對DN2400壓力管道建立有限元分析模型，結(jié)合實際邊界條件和運行工況，運用ANS YS Workbenchl6.0有限元分析軟件對該泵站

2、埋地管道進行了靜力分析，結(jié)果表明:在組合載荷作用下產(chǎn)生的最大等效應(yīng)力遠大于Q235鋼材的屈服強度，從而導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和溫度載荷情況下對埋地管道進行靜力分析，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和溫度載荷對管道的等效應(yīng)力影響很大，而其他載荷對其的影響較小。

3、>　　(3)管道工作壓強在1.0MPa到2.0MPa的范圍內(nèi)以0.2MPa的變化量變化，然后對模型進行靜力分析，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。說明管道壓強變化對管道等效應(yīng)力具有很大影響。
　　(4)管道工作壓強從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情況下有溫度載荷和沒有溫度載荷作用時與等效應(yīng)力的關(guān)系得到:有溫度荷載作用情況下，其等效應(yīng)力