鋼制環(huán)氧套筒修補管道的數(shù)值模擬與實驗研究.pdf

1、管道是油氣輸送的“動脈”，隨著服役年限的增加，管道發(fā)生腐蝕老化，情況嚴重將會導致管道失效事故，因此，管道的修復補強問題越來越受到廣泛的關注。目前，國內(nèi)對環(huán)氧套筒修補技術的研究方法仍處于起步階段，利用有限元數(shù)值模擬和實驗相結合進行研究具有重要意義。
　　本文主要研究了環(huán)氧套筒對管道的補強效果，并對補強機理進行了探討，補強需要從分擔周向載荷和減弱缺陷處彎矩作用的方向考慮。通過壓縮實驗，測試了環(huán)氧樹脂以及管卡填料的力學性能，通過封閉式管

2、道打壓實驗，測試出管道缺陷處各測點以及套筒的應變值，利用有限元模擬，分析環(huán)氧套筒對管道的補強效果，并且和實驗值進行對比，驗證了本文有限元建模的正確性。
　　為了研究缺陷尺寸對管道應力的影響，以及進一步優(yōu)化環(huán)氧套筒修補方案，分別對兩端開放的缺陷管道補強前、后進行了模擬分析，對于均勻腐蝕的矩形缺陷，研究結果表明:缺陷深度對管道應力的影響遠大于另外兩個方向;填料區(qū)中的氣泡對環(huán)氧套筒補強效果的影響取決于氣泡的大小、位置;環(huán)氧層厚度的改變對