高压天然气管线的断裂性能评估

【摘要】：本文在断裂动力学生成模式的理论基础上,运用有限元单元节点力释放技术,通过流体／结构／断裂软件PFRAC对高压长距离钢制天然气管线作出了断裂性能评价,进而分析了动态裂纹扩展中的尺寸效应。结果表明,内压是引起薄壁钢制管道开裂的决定性动因。裂纹驱动力随压力升高呈指数增长；降低截面的径厚比可以降低裂纹驱动力,从而阻止裂纹扩展。内压-驱动力计算曲线的阶跃性变化尤其应引起注意,它表明管道输送压力超过某一临界值时,将面临远大于阶前工况的开裂危险。 【作者单位】：清华大学工程力学系 清华大学工程力学系 石油规划设计总院 石油规划设计总院
【关键词】：断裂动力学 有限元 裂纹扩展 天然气管道
【分类号】：TU996.7
【正文快照】： 1.引言 天然气管道是连接上游气田，下游市场的纽带和桥梁，是天然气工业不可缺少的重要 组成部分。根据我国石油天然气工业的‘九五’计划和2010年远景目标，将在中国建设天 然气管网，所以，发展高压大口径的钢制天然气输送管道系统势在必行。 我国青海柴达木地区天然气田

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