CAE在天然氣管道結構分析中的解決方案

2017-02-16 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

天然氣管道的結構強度是石油石化行業(yè)在可靠性設計中所關心的最基本的問題,通過CAE仿真指出管道應力分布情況和變形程度等,為進一步改進結構設計提供了理論依據(jù),為石油石化行業(yè)在提高可靠性、降低產品的損壞率、壓縮成本方面起到了顯著的作用。

產品問題概述:

客戶原始設計的最大等效應力是否會超過材料屈服強度,是否存在失效風險?我司通過CAE仿真技術,分析四種不同工況下天然氣管道承受的內壓,并考慮石頭和周邊沙土對管道的作用壓力,發(fā)現(xiàn)管道在運行時具有可靠性,產品安全。

原圖模型(如下圖所示):

CAE在天然氣管道結構分析中的解決方案hypermesh學習資料圖片1

計算結果

四種工況具體如下:

A、正常狀態(tài)下,石頭壓力均分給管道及其周邊沙土(0.066Mpa);

B、較嚴重狀態(tài)下,管道承受石頭壓力(0.66Mpa)大于其周邊沙土;

C、較嚴重狀態(tài)下,管道承受石頭壓力(1.5Mpa)大于其周邊沙土;

D、較嚴重狀態(tài)下,管道承受石頭壓力(2.5Mpa)大于其周邊沙土;

(1)四種工況下,管道的應力結果:

CAE在天然氣管道結構分析中的解決方案hypermesh分析案例圖片2

(2)四種工況下,管道的位移變化結果:

CAE在天然氣管道結構分析中的解決方案hypermesh分析案例圖片3

結論

方案A、B、C、D中管道處最大等效應力均低于材料屈服強度(448Mpa),材料安全。

使用軟件

Abaqus/Standard

Hypermesh

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