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漸變曲麵管道CAD的建模與分析

作者:亚美真人来源:[亚美真人公司]访问:396时间:2019-12-07

  中國鋼管信息港訊息出爐:由微分幾何定理可知,若有沒有限多的子午麵,我國管道的強度試驗壓力為操縱壓力的1.5倍,操縱壓力按GB50253―94標準規定,輸油站外取072,輸油站內取060實際上,一些國外的大石油公司對長輸管道強度試壓沒有硬性的規定,而是業主與承包商共同約定其試壓等級。在山區複雜地形及大落差地段應具有較大的靈活性,如新疆庫鄯輸油管道是我國目前落差最大的管道,大落差地段長度112km ,篼差1620m,為減少管道低點處的壁厚,在大落差地段的中點設置一減壓站。管道全長475 =448MPa的鋼管,分6'級壁厚(7.111.1mm),每級壁厚相差0.8mm,管徑為610mm,首站輸油栗出口壓力為8.0 MPa.當年輸量在500X104 t,一杲到底,中間栗站不加壓。該管道由意大利的Snamprogetti公司做基本設計 ,針對管道特點提出了如下的管道幹線強度試壓壓力條件。
  
  管道每一點的強度試驗壓力均不得低於所在點管子輸油工作壓力的1.按以上強度條件,以幹線閥間距分段進行了強度試壓。在隨後進行的全線主動化調試期間,由於減壓站忽然關斷,管道上遊發生了強烈水擊,減壓站部分設備和閥墩固然受損,但整條管道完好,並在隨後的運行中還經受了較頻繁的間歇輸送考驗。
  
  根據近年新疆管道施工的經驗,對於管道在幹旱缺水地區及山區大落差地段的試壓,應按如下要求進行。
  
  (1)山區的大落差地段試壓不能完全照搬我國現行規範進行 ,如SY/T4062―93的“管段試壓長度km為宜,篼差不應超過30m”的規定。否則在山區的大落差地段試壓,若分段太多,將給管道帶來較多的不安全隱患。山區的大落差地段管道試壓應參照國外經驗 ,與設計單位協商,盡量以管道截斷閥間距劃分試壓段落 。分段的原則是,一般篼點水壓引發的環向應力A不低於9  (2)在山區大落差地段分段試壓後,不宜再采取站間 、整體試壓,每分段之間的環焊縫應采用100 %X射線探傷。
  
  不采取站間和整體試壓的好處是,由於采用分段試壓,使每小段出現缺陷或泄漏的概率減小,是以減少了反複試壓的次數,使承壓能力逆轉現象大大降低。如許做的理由是,由於管材的內在質量和焊縫的啟事,同一型號管材的亞臨界擴展曲線不是一個定值。管道在經過升壓降壓多次循環後 ,對非穿透裂紋產生了影響,見。
  
  中國鋼管信息港訊息出爐:多次循環對非穿透裂紋產生的影響中的‘為原始裂紋深度,在第一個循環時,出現了亞臨界擴展曲線 ,裂紋深度增加為4.若此時卸載 ,裂紋深度則不再增加。在第二個循環時,裂紋深度變成’+名,當再次出現亞臨界擴展曲線時 ,裂紋深度增量變為心。在第三個循環時,裂紋深度變成‘+名+4,假如再次出現亞臨界擴展曲線時,則隨壓力P的進一步增加,深度又變成了4.此時,假如出現失穩擴展曲線,管道則發生破壞,這時候總的裂紋深度為’+4+4+4,亞臨界擴展量為從可以看出,最後一次承壓比前兩次還低,最後的破壞壓力與最高壓力之差為AP,A屍即為承壓能力逆轉值。美國WSI/ASMEB31.4規定,在管道分段試壓,且對死口處環焊縫進行100%射線探傷後,不必再進行整體試壓。這一規定的目的 ,在於減少反複的升壓降壓循環,從而避免承壓能力逆轉現象。對於間歇性輸送管道,也應考慮其承壓能力逆轉現象。
  
  長輸管道的強度試壓不宜用氣體介質進行。
  
  由於試壓氣體儲存著大量能量,會在管道破裂處急速膨脹而形成衝擊波,急速逸出的氣體使破裂處濕度下降,導致鋼材的破裂擴展 。管壁破裂向兩側擴展的速度大於氣體介質泄漏降壓傳遞的速度 ,使管道開裂的長度達到幾公裏或幾十公裏,易造成人身傷亡事故 ,同時,氣壓試驗也不易發現環形焊縫的針孔缺陷。以水為介質進行試壓,管道的最大裂紋長度在3.5m以下,大大低於氣壓試驗時的管道破裂長度。
  
  因此ANSI/ASMEB31.8(1979)明確規定,當操縱壓力引發的環向壓力大於0.2倍管材屈服極限,和試驗壓力達到1.2倍設計壓力時,必須以水為介質進行強度試驗。
  
  在管道工程開工前編製整體施工方案時,應結合大落差地段管道的特點,考慮日後管道通球掃線和試壓的方案,盡量利用擬建泵站的水源、電源、機栗和閥門。如許做的優點是便於捉住工程建設的首要矛盾,將管道線路施工、管道試壓、泵站工藝設備、儲罐建設 、聯合試運等工作有機緊密地結合起來,通盤問慮 ,從而使工程建設有條不紊地進行,達到縮短工期、降低本錢的目的。它們與x軸的傾角為0至2n,它們與管道兩真個圓和矩形相交,則可產生無窮多的直紋曲麵素線,從而構成了如所示的“子午麵”直紋漸變曲麵。若沿子午麵管道縱向采用6個等間距的橫斷麵剖切管道 ,可得到6個斷麵圖。顯然斷麵1為圓,斷麵6為矩形(未畫出)斷麵2至斷麵5的外形如所示 。圖中還給出了該漸變曲麵的四個數值。這裏采用24個子午麵來產生漸變曲麵上的直紋素線。設該段管道長為L對於沿管道縱向任意給定的位置z其橫斷麵的麵積為則=z/L =A(z)/Acir麵進行分析。
  
  無單位比值;cir圓端麵的麵積 ,Ac.=nR2.顯然,A(z)為變量Z的函數,該函數在本文後子午麵管道的VH麵投影及斷麵第二種直紋漸變曲麵管道是由如許一種直紋母線產生的:該線一端為圓周上某一等分點,另一端為與圓周上某等分點對應的、在矩形上成一定比例間距的點,如所示。設圓周上某等分點與圓周和x軸(正向)的交點之間的弧長為矩形周邊上與其對應的某段長度為則存在。下列關係:這裏K為矩形的周長Crec與圓的周長Cc.之比,即徑。
  
  這類管道的VH麵投影如(a)所示。其中的四個參數(b,h ,R,L)值與第一種管道的相同。
  
  根據關係的任一素線,通過空間某點(x,yz)方程式可表達為這裏(X0,y0)和(XL ,yL)指素線在管道進口端麵(=0)和出口端麵(z=L)上兩端點的x,y坐標 。
  
  =0fL(ciyi0方程組(4)足可以表達像矩形那樣具有突變點的輪廓線 。
  
  其中,假設y0和yi分別為x0和xi的函數,即現在利用這一補充關係式把直紋母線在兩端麵上的“移動路徑”聯係起來,即可根據該母線曲麵的某一瞬時,在一端麵(=0)上的某一名置來確定它的另一端麵(=L)上相對應的位置。假定對如許一種補充關係有如下函數形式:將式(6)代進方程組則得到下列方程組:該方程組隻包含一個參數x<>消往x,即可得到含x,yz的一個方程式。當z為定值時,相應的橫斷麵的輪廓曲線即可確定。對這一曲線積分,可求得該斷麵的麵積。中國鋼管信息港訊息出爐
  
  

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