-
题名压力交变载荷作用下储气库注采管柱疲劳裂纹扩展研究
- 1
-
-
作者
张宇
张罡
张强
马群
秦晓杰
贾蕊
-
机构
广州大学化学化工学院
东北石油大学机械科学与工程学院
-
出处
《中国安全科学学报》
北大核心
2025年第1期120-126,共7页
-
基金
国家自然科学基金资助(52374034)
广州市博士后科学基金启动项目资助(624021-1)。
-
文摘
为提高注采管柱安全风险预测的准确性,首先,采用联合仿真分析方法,开展直通型缺口紧凑拉伸试样疲劳裂纹扩展过程有限元验证;然后,建立储气库含外表面裂纹注采管柱疲劳裂纹扩展有限元模型,在压力交变载荷作用下,研究储气库注采管柱的疲劳裂纹扩展行为。研究结果表明:试样模拟结果与疲劳裂纹试验结果基本吻合,表明联合仿真法在疲劳裂纹扩展分析方面具有较高精度;在注采管柱疲劳裂纹扩展过程中,初始裂纹的长深比越大或应力比越高,裂纹扩展速率越快,临界最小裂纹长度为4 mm;在相同的压力载荷循环次数下,初始裂纹周向夹角越大,表面裂纹扩展长度越长,临界最小周向夹角为45°;无论初始裂纹周向夹角如何,裂纹始终沿管柱轴线方向扩展,裂纹失稳扩展长度为52 mm;在储气库交替注采时,应合理控制交替注采压力载荷的幅值,避免疲劳裂纹的萌生和扩展。
-
关键词
压力交变载荷
储气库
注采管柱
疲劳
裂纹扩展
-
Keywords
alternating pressure load
underground gas storage
injection and production pipe column
fatigue
crack propagation
-
分类号
X937
[环境科学与工程—安全科学]
-
