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环焊缝含不同心缺陷压力管道的极限载荷分析

第48卷第4期 化 工 设 备 与 管 道 Vo1.48 No,4 2011年 8月 PROCESSEQUIPMENT&PIPING Aug,2011 环焊缝含不同心缺陷压力管道的极限载荷分析 王妍 , 钱才富 , 司俊 , 顾福明 , 张亚余 , 罗晓明 (1.北京化工大学机电工程学院,北京 100029;2.上海市特种设备监督检验技术研究院,上海 200062) 摘 要:针对环焊缝含不同心缺陷的压力管道,建立有限元模型,计算管道的极限载荷。在有限元计算结果的基础 上,将极限载荷拟合为管道直径、壁厚及缺陷大小的函数。数值验算表明,拟合关系公式在管径从500~900mm,壁 厚从6~10mm,不同心量从 1。一10。范围内具有很高的精确度。 关键词 :压力管道; 环焊缝; 不同心度缺陷; 极限载荷 中图分类号 :TQ050.2;TH114 文献标识码 :A 文章编号:1009—3281(2011)04-0046-03 AnalysisofLimitLoadofPressurePipingwithM isalignment DefectinCircumferentialW eld WANGYan , QIAN Cai.fu, SIJun, GUFu.ming, ZHANGYa.yu , LUOXiao.ming (J.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,BeijingUniversityofChemicalTechnology,Beijing 100029,China; 2.ShanghaiSpecialEquipmentSupervisionandInspectionTechnologyResearchInstitute,Shanghai 200062,China) Abstract: Inthisarticle,thefiniteelementmodelwasestablishedforthepressurepipingwithmisalignmentdefectandthelimitload ofrthispipingwascalculated.Onthebasisoftheresultsfrom finiteelementmethod,theequationtocalculatelimitloadwascreated rfom theregressionwiththevariablesofdiameterofpiping,thicknessofpipingandmisalignmentsize.Therergessionequationisquite precisewithinthescopeof500~900mm indiameter.6~10mm inthicknessand1。~1O。inmisalignment. Keywords: pressurepiping; hoopweld; defectofmisalignment; limitload 压力管道是在一定温度和压力下,用于运输流 过程中产生的最常见的焊接与组装缺陷。它们的存 体介质的特种设备,广泛应用于各行各业 。。长输 在破坏了管道的连续性,造成了应力集中。上篇文 压力管道和公用压力管道主要用于燃油、燃气、蒸汽 章已经对环焊缝含错边缺陷的压力管道进行了极限 和工业用危险介质的输送。在一些发达国家,管道 载荷分析 J,本文将应用ANSYS软件对环焊缝含不 输送的油气数量已经超过了油气输送总量的2/3。 同心缺陷的压力管道建立有限元模型,计算管道的 据 2005年我 国特种设备安全监察统计年报结果,我 极限承载能力,并拟合得出其工程计算式。 国长输管道和公用管道数量 已经达到 179800km, 1 环焊缝含不同心缺陷压力管道有限元模型 涉及到城市发展、能源供应、石油化工的基础设施和 人民生活的基础条件等,是国家能源供应和城市的

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