沈佳园

(浙江浙能天然气运行有限公司，浙江 杭州，310000)

天然气长输管道疲劳可靠寿命预测分析

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对天然气长输管道疲劳可靠寿命预测进行研究，有利于确保天然气长输管道的安全运营。介绍了天然气长输管道疲劳可靠寿命的理论计算公式；基于ADINA软件深入分析了天然气长输管道的流固耦合模型；进行了天然气长输管道疲劳可靠寿命有限元分析，提供的计算方法和结果可为天然气长输管道的设计及安全运营提供参考。

天然气；长输管道；疲劳可靠寿命；预测

我国天然气长输管道经过多年的发展，目前已经遍布全国各地，具有多用户和多气源的特点。由于各个输气管段的建设时间不一，气源变化不同，其承压能力也存在着差异，使天然气长输管道内压力波动情况较为频繁[1]。天然气长输管道在反复交变载荷作用下，很容易出现疲劳损伤，进而导致长输管道出现疲劳破坏，造成重大损失；因此，对天然气长输管道疲劳可靠寿命预测进行研究，有利于确保天然气长输管道的安全运营。

1 天然气长输管道疲劳可靠寿命的理论计算

1.1 疲劳寿命估算

在恒定不变的载荷情况下,疲劳寿命估算常常采用Paris公式：

疲劳寿命Nc为：

1.2 疲劳可靠度R计算

2 基于ADINA软件的天然气长输管道的流固耦合分析

天然气长输管道中存在着大量的弯管，而弯管是天然气长输管道中最为薄弱的环节之一。对弯管在压力波动下的疲劳寿命和动态响应进行分析，对于弯管设计乃至整个天然气长输管道的安全运营都具有重要指导意义。……