冲击载荷作用下埋地管道的破坏形态研究

作者：白冰洁; 黄子川; 杜**^*

来源：石油机械, 2020, 48(12): 146-152.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.12.021

• 埋地管道
• 冲击载荷
• 破坏形态
• 数值模拟
• 参数分析

为了解不同参数条件下埋地管道的破坏形态,利用有限元软件ABAQUS建立的数值模型进行了仿真计算,分析了不同管径的钢制管道塑性区域分布、管道峰值应力与变形情况,考察了不同壁厚与埋深条件下管道的冲击响应和破坏形态。研究结果表明:相同冲击作用下,随着管径增大,管道的破坏形态由弯曲破坏转变为局部屈曲破坏;在一定范围随着管径增大,管道的应力峰值下降,当到达临界值时,峰值应力会增大;壁厚对管道的破坏形态影响较大,随着管道壁厚增大,管道的峰值应力减小,局部变形减小,整体弯曲变形增大;随着管道埋深增加,管道的破坏形态发生改变且局部变形减小。在实际工程中,可以通过管道的壁厚、埋深和管径来综合调控管道在冲击作用下的破坏形态。研究结果可为埋地管道的设计和维护提供参考依据。

• 单位
  长江大学