2024年4月30日,国家安全生产监督管理总局主管、中国安全生产科学研究院主办的刊载安全生产科学技术与管理成果的综合性学术期刊T1级《中国安全生产科学技术》刊发了我院刘少胡团队关于连续管作业安全的最新研究成果“含缺陷连续管极限承载研究及安全分析”。我院研究生朱克勤为论文第一作者,刘少胡教授为论文的通讯作者。
为准确评价含缺陷连续管的极限承载能力,该论文提出基于塑性失效准则的含缺陷连续管极限承载理论模型,以有限元结果对比不同类型缺陷对连续管极限承载的影响,并通过灰色关联法得出缺陷深度和截面积为影响连续管极限承载的敏感因素。
图1含缺陷连续管有限元模型 图2灰色关联度
该论文基于完整管极限承载理论,采用非线性曲面拟合方法对缺陷修正系数进行拟合,建立了包含极限内压、极限外压和极限抗拉载荷的含缺陷连续管极限承载理论模型。
图3截面积系数、深度系数与修正系数的关系曲面
该论文采用油管中经典理论模型ASME—B31G—1991、DNVRP—F101、RSTRENG 有效面积法、PCORRC和该论文所建立的模型进行对比,该论文模误差更小,最大误差仅为4.56%,可以有效评价含缺陷连续管极限承载能力,为连续管安全作业提供评价依据。
图4本文模型与经典模型对比
该研究得到了国家自然科学基金项目、湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划项目等项目资助。
论文链接
http://aqsckj.paperopen.com/oa/DArticle.aspx?type=view&id=202404024