波动内压作用下油气管道凹陷再圆分析

• 作者: 李成兵 蔡中陶 张昕 熊小钦
• 来源期刊: 石油机械
• 学科: 工学
• 关键词: 油气管道 管道凹陷 波动内压 弹性回弹 再圆系数 缺陷深度
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 石油管工程|OIL COUNTRY TUBULAR GOODS
• 页码范围: 130-138
• 页数: 9页
• 分类号: TE973
• 语种: 中文
• DOI: 10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.04.018

摘要

油气管道正常运行的实际工况中,管道工作内压存在波动.分析波动内压作用下油气管道凹陷的再圆过程对于保证管道凹陷安全性评价结果至关重要.鉴于此,利用ABAQUS有限元软件,分析了管道壁厚、压头几何形状、管道初始凹陷深度等对管道凹陷弹性回弹以及在不同波动内压载荷作用下管道凹陷再圆的影响,并借助MATLAB非线性拟合功能得到了无内压作用时,管道凹陷回弹系数计算经验公式和在波动内压作用下管道凹陷再圆系数的计算经验公式.研究结果表明:管道壁厚越大、凹陷深度越深、凹陷沿轴向区域增大时,管道凹陷的回弹系数随之增大,管道凹陷发生弹性回弹愈加困难;管道波动内压峰值压力越大,管道凹陷再圆越明显;当管道波动内压确定时,管道凹陷越深、凹陷轴向区域越大和管道壁厚越大时,在遭受管道波动内压的作用下,管道凹陷不容易发生周期性的再圆,从而具有较强的抗疲劳损伤与抗失效能力.所得结果可为油气管道凹陷的安全评估提供参考.