壓力鋼管是水電工程中輸水建筑物的重要組成部分,它承受著較大的內(nèi)水壓力以及自身的重量和水重。由于卷制或服役期間水和泥沙的沖刷原因,常在壓力鋼管壁表面產(chǎn)生大量凹坑缺陷。在水電站運行過程中壓力鋼管受力復(fù)雜,工況嚴(yán)峻,在凹坑缺陷處將產(chǎn)生很高的局部應(yīng)力,可能在凹坑缺陷處產(chǎn)生裂紋并引發(fā)開裂,嚴(yán)重地影響壓力鋼管的承載能力并危及水電站的安全因此,對含凹坑缺陷的壓力鋼管進行力學(xué)分析和安全評定就顯得非常必要了。 凹坑缺陷屬于體缺陷,不易用常規(guī)的方法進行應(yīng)力分析。本文結(jié)合上河壩水電站用壓力鋼管含表面凹坑缺陷的工程實例,采用大型有限元分析軟件——ANSYS軟件對鋼管壁表面上在不同方向分布、不同間距和不同數(shù)量的條件下凹坑群缺陷進行了應(yīng)力計算和分析,并討論了凹坑缺陷在不同條件下對鋼管應(yīng)力分布情況的影響。 論文還采用“壓力容器缺陷評定規(guī)范”——CVDA和“在用含缺陷壓力容器安全評定”標(biāo)準(zhǔn),兩種評定方法對含表面凹坑群缺陷的壓力鋼管進行了安全評定。

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3一2單個凹坑的應(yīng)力云圖

凹坑深度為3unll。單個凹坑缺陷時的有限元模型如圖3一1所示。圖3一1單個凹坑缺陷的網(wǎng)格圖

圖3一6兩凹坑沿軸向中心相距20unll的應(yīng)力云圖

對凹坑頂部應(yīng)力強度值及應(yīng)力集中系數(shù)的相互影響。凹坑群情況的網(wǎng)格圖如圖3一5所示。圖3一5多個凹坑的網(wǎng)格圖1)凹坑沿軸向分布的情況圖3一6兩凹坑沿軸向中心相距20unll的應(yīng)力云圖

圖3一7兩凹坑沿軸向中心相距25nun的應(yīng)力云圖

對凹坑頂部應(yīng)力強度值及應(yīng)力集中系數(shù)的相互影響。凹坑群情況的網(wǎng)格圖如圖3一5所示。圖3一5多個凹坑的網(wǎng)格圖1)凹坑沿軸向分布的情況圖3一6兩凹坑沿軸向中心相距20unll的應(yīng)力云圖

圖3-B兩個凹坑沿環(huán)向中心相距20mm的應(yīng)力云圖

圖3一9兩個凹坑沿環(huán)向中心相距50nnIl的應(yīng)力云圖凹坑沿環(huán)向分布時其應(yīng)力強度值及應(yīng)力集中系數(shù)如表3一2所示。

本文編號：3975465