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:互聯網

天然氣管道的結構強度是石油石化行業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,為石油石化行業在提高可靠性、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,發現管道在運行時具有可靠性,產品安全。

原圖模型(如下圖所示):

計算結果

四種工況具體如下:

A、正常狀態下,石頭壓力均分給管道及其周邊沙土(0.066Mpa);

B、較嚴重狀態下,管道承受石頭壓力(0.66Mpa)大于其周邊沙土;

C、較嚴重狀態下,管道承受石頭壓力(1.5Mpa)大于其周邊沙土;

D、較嚴重狀態下,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:

(2)四種工況下,管道的位移變化結果:

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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