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压力管道开孔补强分析续2

发布时间:2017-01-09

3 事故分析

    针对图1所示的两类接管(a)、(b),利用ansys11.0进行了应力分析,分析结果表明:1)对图1(a)的接管形式,最大应力出现在接管相交的“裤裆”处,变形的最大处不和最大应力处重合,出现在沿相贯线回转约90°的地方,即图(a)中的“肚脐”附近,其发生的机制为管道在内压作用下的“趋圆”变形特征。2)对图1(b)的接管形式,在接管处的锐角部位,出现了很高的应力集中,最大应力处和事故位置一致;变形的最大处出现在接管相贯处,部位为最大应力处沿相贯线回转约90°的钝角部位附近,该部位在“内压趋圆”时显然是最易变形。

    上述分析表明,对于人字接管和斜接管而言,由于几何结构不连续,管道壁厚不足,在承受应力的情况下产生了较大的应力集中,导致断裂,计算结果和实际的事故情况是吻合的。

    上述两种接管形式局部应力很高,故须做适当的开孔补强以降低接管区域的应力集中。本文先从传统的等面积法入手,在补强效果欠佳时再着眼于控制变形来控制应力,效果明显。