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儲氣井螺紋連接安全性有限元模擬分析及實驗研究

文檔作者: 陳祖志1 宋占兵2 石坤1 李邦憲1 劉培啟3 劉東學3        文檔來源: 1. 中國特種設備檢測研究院 2. 中國安全生產科學研究院 3. 大連理工大學
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更新時間: 2015年01月14日
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儲氣井是一種新型壓力容器,其螺紋連接的安全性目前既沒有經過充分的研究論證,也沒有經過實踐的充分檢驗。通過實驗和有限元模擬方法,對儲氣井螺紋連接的安全性進行了分析研究,得出了以下結論: ( 1) 儲氣井模擬構件在極限內壓實驗過程中,在管體發(fā)生強度失效前,螺紋連接接頭部位先發(fā)生泄漏失效,表明螺紋連接接頭是儲氣井的薄弱環(huán)節(jié); ( 2) 儲氣井在極限內壓條件下的破壞模式為“漏而不破”,這一特性有益于保障儲氣井的安全; ( 3) 螺紋溝槽對于井管管體而言是一種“損傷”,但其并沒有增高螺紋連接接頭部位的結構應力,原因是因為接箍起到了加強作用; ( 4) 螺紋連接接頭部位螺紋牙底存在應力集中,可能會導致疲勞失效,建議設計時予以重點考慮,內壓疲勞實驗結果顯示螺紋連接接頭的抗疲勞性能滿足儲氣井一般工況要求。

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