成品油管道局部屈曲案例分析

摘要

管道屈曲是油气管道的多种失效方式之一,包括管道的局部屈曲和整体屈曲。埋地管道屈曲变形较为复杂,主要影响因素包括内外压力、弯矩、管道的轴端力等。管道受其结构特性影响,在受力和变形条件稍有恶化时就容易发生屈曲破坏。本文针对某局部屈曲破坏成品油管道进行全面的分析和研究。通过开展管材的拉伸、夏比冲击、断裂力学试验,得到管材的常规力学性能参数。利用有限元模拟的方法,建立屈曲管道模型,分析不同载荷下管道受力变形特点及影响因素,研究造成管道屈曲变形的主要原因。结果表明:在一定条件下,材料的冲击功随试验温度增加而增大;管道局部屈曲失稳是受轴向压力、弯矩和内压的联合作用所致,其中轴向载荷过大是造成管道屈曲失稳的主要原因;减少内压和增加壁厚可以增强管道抵抗变形的能力。