复合材料缠绕修复管道的应力分析

刘惟帅健张宇坤王俊强

中国石油大学（北京）;

摘要：

非金属缠绕管道修复是在役管道受损后的一种主要修复方式,对于保障油气管道的平稳安全运行具有十分重要的意义.基于组合薄壁圆筒的力学分析理论,推导出了管道修复厚度的计算公式,并考虑缠绕材料的各向异性建立了缠绕修复管道的有限元分析模型.分析结果表明,缠绕层对附近管体的应力状态影响不大,只要修复厚度和修复长度合适,就能够完全恢复管道的承压能力.缠绕层在管道缺陷区域屈服以后能起到明显的承载作用.增大缠绕层厚度,可降低管道和缠绕层中的环向应力；而当缠绕层厚度小于最小修复厚度时,即使加大修复长度也无法完全恢复管道的承压能力.最后,对基于有限元法和解析方法得到的缠绕层厚度和长度进行了对比,结果表明,缠绕层厚度的计算公式…展开v

关键词：油气管道、缠绕层、力学分析、有限元分析、修复

所属期刊栏目：34

分类号：TE973(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家重大科技专项2011ZX05017-004-HZ04

在线出版日期：2013-08-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：372-379