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爆破塌落触地载荷下浅埋缺陷PE HD管道力学响应分析
被引量：
1
1
作者
张鹏
安兆暾
李虎
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1844-1851,共8页
针对含划痕缺陷高密度聚乙烯(High-Density Polyethylene,PE-HD)管道面临爆破拆除工程中塌落物冲击问题,设计了浅埋管道落锤冲击和拉伸试验,再结合Abaqus有限元软件研究了触地载荷下含缺陷管道的力学响应,探究了不同因素下管道力学行为...
针对含划痕缺陷高密度聚乙烯(High-Density Polyethylene,PE-HD)管道面临爆破拆除工程中塌落物冲击问题,设计了浅埋管道落锤冲击和拉伸试验,再结合Abaqus有限元软件研究了触地载荷下含缺陷管道的力学响应,探究了不同因素下管道力学行为规律和防护措施的有效性。结果表明:冲击试验中管顶应力高于管底应力,管材在屈服后应力明显下降;硬化路面下划痕管道的最大Mises应力显著减小;当划痕深度系数为0.5时,管顶部和底部存在划痕的管道最易失效;内压在一定程度上对划痕管道有保护作用;管道在高触地速度冲击下应力集中现象更明显;对冲击下的缺陷管道进行聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyren,EPS)缓冲垫层和多级复合缓冲垫层防护后,管道最大应力分别下降40%和72%,因此建议根据工程实际情况中针对临近触地载荷下的管道选取合理的防护措施。
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关键词
安全工程
高密度聚乙烯(
pe
-
hd
)管道试验
划痕缺陷
爆破塌落
力学性能
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职称材料
承压燃气聚乙烯管道热氧老化规律研究
被引量：
24
2
作者
兰惠清
沙迪
+3 位作者
孟涛
方学锋
左建东
李熊
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期78-83,共6页
由于聚乙烯(PE)管道具有优异的耐腐蚀性能,已成为城镇中、低压燃气管道的首选,然而,作为一种高分子有机材料,其热氧老化问题既不可避免,也是影响燃气管道寿命和使用安全性的重要因素之一。到目前为止,国内外对承压燃气PE管道老化规律的...
由于聚乙烯(PE)管道具有优异的耐腐蚀性能,已成为城镇中、低压燃气管道的首选,然而,作为一种高分子有机材料,其热氧老化问题既不可避免,也是影响燃气管道寿命和使用安全性的重要因素之一。到目前为止,国内外对承压燃气PE管道老化规律的研究都较少。为此,首次搭建了接近工况的承压燃气PE管道热氧老化试验平台,进行了不同温度下的热氧老化试验,利用拉伸试验法进行热氧老化PE试件的拉伸力学性能测试。最后根据拉伸试验的分析结果,结合高分子有机材料寿命预测方法中常用的动力学曲线直线化法,分别得出了承压和无压燃气PE管道的热氧老化预测模型,并分别计算出常温下承压和无压燃气PE管道的寿命。研究结果表明:(1)燃气PE管道的拉伸力学性能随着热氧老化温度、管道内压、老化时间的增加而发生明显变化,断裂点载荷明显减小;(2)当拉伸性能降低20%时,常温下承压和无压燃气PE管道的寿命均大于50年,且承压燃气PE管道寿命低于无压燃气PE管道寿命;(3)当试验压力为0.1 MPa时,承压燃气PE管道比无压燃气PE管道寿命减少9.6%。
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关键词
聚乙烯(
pe
)管道
内压
热氧老化试验平台
热氧老化规律
力学性能
拉伸试验
寿命预测模型
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职称材料
聚乙烯管道缺陷的红外热成像模拟及实验研究
被引量：
9
3
作者
邱旭
钟舜聪
+1 位作者
朱志彬
伏喜斌
《机电工程》
CAS
2014年第12期1513-1517,共5页
针对聚乙烯(PE)管道内部缺陷检测中存在的问题,利用了有限元法模拟了PE管道的瞬态传热过程。计算模型中,在管道的内表面施加恒热流边界条件,内部缺陷会对管道表面的温度分布产生影响,从而建立起了温度分布与缺陷的大小和位置之间的关系...
针对聚乙烯(PE)管道内部缺陷检测中存在的问题,利用了有限元法模拟了PE管道的瞬态传热过程。计算模型中,在管道的内表面施加恒热流边界条件,内部缺陷会对管道表面的温度分布产生影响,从而建立起了温度分布与缺陷的大小和位置之间的关系。为了验证有限元模拟热像图,搭建了基于电加热棒热激励方式的聚乙烯管道红外热成像实验平台,该平台采用高灵敏度高速红外热像仪作为检测设备。通过模拟和试验,比较研究了不同深度、不同直径的缺陷的温度随位置的变化曲线。研究结果表明,实际试验结果和有限元模拟结果基本吻合,验证了模拟结果的正确性;也说明了有限元数值计算方法可以作为研究红外热成像技术的一种手段,为基于红外热成像技术的聚乙烯管道内部缺陷检测技术提供了数值模型。
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关键词
聚乙烯管道
内部缺陷
红外热成像
有限元模拟
无损检测和评价
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职称材料
题名
爆破塌落触地载荷下浅埋缺陷PE HD管道力学响应分析
被引量：
1
1
作者
张鹏
安兆暾
李虎
机构
西南石油大学土木工程与测绘学院
四川省地质工程勘察研究院集团有限公司
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1844-1851,共8页
基金
国家自然科学基金项目(50974105)
中国工程院重大咨询研究项目(2011-ZD-20)。
文摘
针对含划痕缺陷高密度聚乙烯(High-Density Polyethylene,PE-HD)管道面临爆破拆除工程中塌落物冲击问题,设计了浅埋管道落锤冲击和拉伸试验,再结合Abaqus有限元软件研究了触地载荷下含缺陷管道的力学响应,探究了不同因素下管道力学行为规律和防护措施的有效性。结果表明:冲击试验中管顶应力高于管底应力,管材在屈服后应力明显下降;硬化路面下划痕管道的最大Mises应力显著减小;当划痕深度系数为0.5时,管顶部和底部存在划痕的管道最易失效;内压在一定程度上对划痕管道有保护作用;管道在高触地速度冲击下应力集中现象更明显;对冲击下的缺陷管道进行聚苯乙烯泡沫(Expanded Polystyren,EPS)缓冲垫层和多级复合缓冲垫层防护后,管道最大应力分别下降40%和72%,因此建议根据工程实际情况中针对临近触地载荷下的管道选取合理的防护措施。
关键词
安全工程
高密度聚乙烯(
pe
-
hd
)管道试验
划痕缺陷
爆破塌落
力学性能
Keywords
safety engineering
high-density
polyethylene
(
pe
hd
)
pipe
test
scratch defect
blasting collapse
mechanical pro
pe
rty
分类号
X937 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
承压燃气聚乙烯管道热氧老化规律研究
被引量：
24
2
作者
兰惠清
沙迪
孟涛
方学锋
左建东
李熊
机构
北京交通大学机械与电子控制工程学院
中国特种设备检测研究院
南京市锅炉压力容器检验研究院
中国石油西南油气田公司蜀南气矿乐山作业区
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第4期78-83,共6页
基金
国家质量监督检验检疫总局公益性行业科研专项项目"聚乙烯管道风险评估方法体系研究"(编号:201310159)
文摘
由于聚乙烯(PE)管道具有优异的耐腐蚀性能,已成为城镇中、低压燃气管道的首选,然而,作为一种高分子有机材料,其热氧老化问题既不可避免,也是影响燃气管道寿命和使用安全性的重要因素之一。到目前为止,国内外对承压燃气PE管道老化规律的研究都较少。为此,首次搭建了接近工况的承压燃气PE管道热氧老化试验平台,进行了不同温度下的热氧老化试验,利用拉伸试验法进行热氧老化PE试件的拉伸力学性能测试。最后根据拉伸试验的分析结果,结合高分子有机材料寿命预测方法中常用的动力学曲线直线化法,分别得出了承压和无压燃气PE管道的热氧老化预测模型,并分别计算出常温下承压和无压燃气PE管道的寿命。研究结果表明:(1)燃气PE管道的拉伸力学性能随着热氧老化温度、管道内压、老化时间的增加而发生明显变化,断裂点载荷明显减小;(2)当拉伸性能降低20%时,常温下承压和无压燃气PE管道的寿命均大于50年,且承压燃气PE管道寿命低于无压燃气PE管道寿命;(3)当试验压力为0.1 MPa时,承压燃气PE管道比无压燃气PE管道寿命减少9.6%。
关键词
聚乙烯(
pe
)管道
内压
热氧老化试验平台
热氧老化规律
力学性能
拉伸试验
寿命预测模型
Keywords
polyethylene
（
pe
）
pipe
Internal pressure
Thermal oxidative aging
test
platform
Thermal oxidative aging law
Mechanical pro
pe
rties
Tensile
test
Prediction model
分类号
TE973 [石油与天然气工程—石油机械设备]
TQ325.12 [化学工程—合成树脂塑料工业]
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职称材料
题名
聚乙烯管道缺陷的红外热成像模拟及实验研究
被引量：
9
3
作者
邱旭
钟舜聪
朱志彬
伏喜斌
机构
福州大学机械工程及自动化学院
福建省医疗器械和生物技术重点实验室
华东理工大学承压系统安全科学教育部重点实验室
福州大学石油化工学院
厦门市特种设备检验检测院
出处
《机电工程》
CAS
2014年第12期1513-1517,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51005077)
教育部高等学校博士学科点科研基金资助项目(20133514110008)
+5 种基金
国家卫生和计划生育委员会科研基金资助项目(WKJ-FJ-27)
国家质检总局科技计划资助项目(2011QK216)
福建省杰出青年基金资助项目(2011J06020)
福建省质量技术监督局科技资助项目(FJQI2013095
FJQI2012024)
福建省高等学校学科带头人培养计划资助项目(闽教人[2013]71号)
文摘
针对聚乙烯(PE)管道内部缺陷检测中存在的问题,利用了有限元法模拟了PE管道的瞬态传热过程。计算模型中,在管道的内表面施加恒热流边界条件,内部缺陷会对管道表面的温度分布产生影响,从而建立起了温度分布与缺陷的大小和位置之间的关系。为了验证有限元模拟热像图,搭建了基于电加热棒热激励方式的聚乙烯管道红外热成像实验平台,该平台采用高灵敏度高速红外热像仪作为检测设备。通过模拟和试验,比较研究了不同深度、不同直径的缺陷的温度随位置的变化曲线。研究结果表明,实际试验结果和有限元模拟结果基本吻合,验证了模拟结果的正确性;也说明了有限元数值计算方法可以作为研究红外热成像技术的一种手段,为基于红外热成像技术的聚乙烯管道内部缺陷检测技术提供了数值模型。
关键词
聚乙烯管道
内部缺陷
红外热成像
有限元模拟
无损检测和评价
Keywords
polyethylene
（
pe
）
pipe
s
internal defect
infrared thermography
finite element simulation
nondestructive
test
ing andevaluation
分类号
TH878 [机械工程—精密仪器及机械]
TN215 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
爆破塌落触地载荷下浅埋缺陷PE HD管道力学响应分析
张鹏
安兆暾
李虎
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
承压燃气聚乙烯管道热氧老化规律研究
兰惠清
沙迪
孟涛
方学锋
左建东
李熊
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
24
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下载PDF
职称材料
3
聚乙烯管道缺陷的红外热成像模拟及实验研究
邱旭
钟舜聪
朱志彬
伏喜斌
《机电工程》
CAS
2014
9
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职称材料
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