Finite-Element Modeling of the Temperature Effect on Extended Avalanche Damage of Gas Main Pipelines

2024

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/ma17091963
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

The dynamic stress-strain state and fracture of a steel main gas pipe section between supports with a straight-through crack was analyzed with consideration of the temperature effect on changes in the mechanical properties of the pipe material. The numerical solution of the problem was implemented in the ANSYS-19.2/Explicit Dynamics software package. The process of fracture in a section of the gas pipeline "Beineu-Bozoy-Shymkent" with a linear crack in the temperature range of -40 °C to +50 °C at the operating pressure of 7.5 MPa and critical pressure equal to 9.8 MPa was considered. As a result, it was found that at the initial growth of the internal pressure from working pressure to critical pressure, the length of the crack doubled. At the same time, the process had a local characteristic. Further development of the crack had the nature of avalanche fracture and depended on the temperature of the steel pipeline. With increasing temperature, there was also an increase in the length of the crack at the avalanche fracture. Thus, at a temperature of 40 °C, the crack lengthened 67.75-fold; at a temperature of -10 °C, the crack lengthened 68-fold; at a temperature of +20 °C, the crack lengthened 68.25-fold; and at a temperature of +50 °C, the crack lengthened 68.5-fold. In this work, this difference was 75% of the initial crack length. This fact will be used for further development of the technique of strengthening damaged pipe sections using bandages.