CAE在天然气管道结构分析中的解决方案

2017-02-16  by:CAE仿真在线  来源:互联网

天然气管道的结构强度是石油石化行业在可靠性设计中所关心的最基本的问题,通过CAE仿真指出管道应力分布情况和变形程度等,为进一步改进结构设计提供了理论依据,为石油石化行业在提高可靠性、降低产品的损坏率、压缩成本方面起到了显著的作用。

产品问题概述:

客户原始设计的最大等效应力是否会超过材料屈服强度,是否存在失效风险?我司通过CAE仿真技术,分析四种不同工况下天然气管道承受的内压,并考虑石头和周边沙土对管道的作用压力,发现管道在运行时具有可靠性,产品安全。

原图模型(如下图所示):

计算结果

四种工况具体如下:

A、正常状态下,石头压力均分给管道及其周边沙土(0.066Mpa);

B、较严重状态下,管道承受石头压力(0.66Mpa)大于其周边沙土;

C、较严重状态下,管道承受石头压力(1.5Mpa)大于其周边沙土;

D、较严重状态下,管道承受石头压力(2.5Mpa)大于其周边沙土;

(1)四种工况下,管道的应力结果:

(2)四种工况下,管道的位移变化结果:

结论

方案A、B、C、D中管道处最大等效应力均低于材料屈服强度(448Mpa),材料安全。

使用软件

Abaqus/Standard

Hypermesh

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