一种气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法技术

技术编号:41258816 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-11 09:17
本发明专利技术公开了一种气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法,其基于冷弯弯管残余应力分布规律与有限元定量计算,结合冷弯弯管在管道系统运行状态下的受力特征,按照埋地管道应力校核基本原则和现行埋地管道系统应力分析软件的输入及输出特征,提出利用有限元模拟冷弯弯管获取残余应变、残余应力的思路,进一步提出利用残余应变对应的材料应力关系获取最大残余应变对应的应力值,进而获得屈服强度修正系数,结合管道系统应力分析软件对一次应力计算方法、一次应力校核指标、二次应力校核指标等进行优化,实现耦合有限元模拟分析与线路系统应力分析的目的,克服现行线路系统应力分析中冷弯弯管分析的缺欠,提高线路系统应力分析的合理性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工设备中管道输送领域,特别涉及一种气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法


技术介绍

1、近年来,随着气田开发技术不断发展和能源需求与日俱增,气田集输管道和气田外输管道建设大幅提升。弯管用于调整管道走向,在管道建设中用量较大。弯管包括热煨弯管和冷弯弯管,冷弯弯管具有较大的曲率半径(达到30d以上),具有现场加工速度快,路由现场调整灵活性好等特点。同时,由于冷弯弯管相比热煨弯管具有更大的曲率半径,其弯曲应力明显较低,对于长直管路转向的弯管应力水平具有较好的适应性。

2、冷弯弯管通过施工现场配置的冷弯机制作,经过多步骤弯制叠加,形成组合角度。在冷弯弯制过程中,冷弯弯管通过发生塑性变形与回弹,形成单步长的弯制角度。弯制后将在弯曲段两侧(内弯侧和外弯侧)存在残余应变,在弯曲段的中性线附近存在残余应力。

3、然而,目前国内外的冷弯弯管应力分析方法均直接将冷弯弯管视为无残余应力的弯管,仅设置曲率半径,并与线路走向的长直管道进行组合,协同开展系统应力分析,这明显忽略了冷弯弯管残余应力的影响。对于气田集输管道,由于其运行压力较高、温差本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法,其特征在于:在所述步骤一中,具体方法是:

3.根据权利要求2所述的气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法,其特征在于:在所述步骤二中,具体计算方法是:管道系统包括实际走向的直管段和冷弯弯管段,通过系统应力分析软件获取未考虑冷弯弯管残余应力的冷弯弯管轴向应力SL、二次应力校核指标SA,对于一次应力校核指标,计算软件默认为管道最小屈服强度S的75%,

4.根据权利要求3所述的气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法,其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法,其特征在于:具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法,其特征在于:在所述步骤一中,具体方法是:

3.根据权利要求2所述的气田集输管道冷弯弯管应力分析修正方法,其特征在于:在所述步骤二中,具体计算方法是:管道系统包括实际走向的直管段和冷弯弯管段,通过系统应力分析软件获取未考虑冷弯弯管残余应力的冷弯弯管轴向应力sl、二次应力校核指标sa,对于一次应力校核指标,计算软件默认为管道最小屈服强度s的75%,

4.根据权利要求3所述的气田集输...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈俊文汤晓勇谌贵宇陈杰杨帆郭艳林施岱艳马艳琳
申请(专利权)人:中国石油工程建设有限公司
类型:发明
国别省市:

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