1. Анализ и выводы по многообразиям потока высокого давления
1) Согласно закону распределения напряжений высоконапорных потоковых Манифольдов, независимо от того, является ли компонент прямой трубой высокого давления, Шарнирное колено, тройной трубой или БРС БРС Hammer Union, уровень напряжения постепенно снижается от внутренней стенки трубы к внешней стенке. Уровень напряжения наивысший во внутренней стене, потому что рабочая нагрузка действует непосредственно на внутреннюю стенку.
2) Распределение зон с высоким уровнем стресса. В сборке прямых труб высокого давления область высокого напряжения — это внутренняя стенка трубы. В Шарнирное колено область высокого напряжения находится на внутренней стенке локтя. В тройнике область высокого напряжения находится в паху, где пересекаются основная и ответвительная труба. Промежность ти — это область концентрации напряжения. Это полностью соответствует качественному анализу и также соответствует конструктивно-механическим характеристикам.
3) Напряжение, превышающее стандарт. По результатам конечных элементов, при рабочей нагрузке 100 МПа напряжение в промежности, где пересекаются основная и ответвительная труба импортированного тройника, достигает 759,633 МПа. На самом деле, это не тот самый стресс в паху. То есть реальная нагрузка на ти не может достигать такого высокого значения. Этот уровень напряжения обусловлен конечной элементной моделью тройника. Модель образует острое озеро в промежности ти, вызывающее концентрацию напряжения, тогда как сама структура не является острой точкой.
4) Срок службы проектирования трубопровода обычно составляет от 10 до 15 лет. Помимо соответствия требованиям по прочности, толщина стенок компонентов Манифольда должна учитывать коррозию, износ и отрицательные производственные отклонения. Годовая скорость коррозии может составлять 0,1 мм. При расчёте напряжений для всех компонентов высоконапорного Манифольда с толщиной износа 2 мм, стандартные требования по эксплуатации остаются выполнены.
5) Экспериментальные результаты как для отечественных, так и импортных материалов высоконапорного потокового Манифольда показывают, что высоконапорные потоковые Манифольды обладают высокой жёсткостью.
6) Зона высокого напряжения стартовой трубы расположена в паху, где пересекаются две трубы. При рабочей нагрузке 100 МПа напряжение Мизеса большинства компонентов Манифольда составляет от 300 МПа до 370 МПа, а запас прочности относительно низок.
7) Количество циклов чередующихся нагрузок, испытываемых в высоконапорных потоковых Манифольдах, относительно невелико. Таким образом, независимо от того, используется ли теория усталости или теории роста трещин, результаты анализа показывают, что безопасный срок службы высоконапорных потоковых Манифольдов превышает 20 лет.
2. Рекомендации и прогнозы для высоконапорных потоковых Манифольдов
1) Создавать файлы для действующих Манифольдов и проводить комплексное техническое обслуживание и инспекцию каждые 2–3 года. Инспекция должна включать состояние обслуживания, уровень износа, коррозию и внезапные инциденты. Когда обнаруживаются трещины, сравнивайте их с результатами исследований. Если трещина находится в безопасном состоянии, компонент можно продолжать использовать, но необходимо наблюдать изменение роста трещин, чтобы вовремя диагностировать проблемы и Манифольды высокого давления могли работать безопасно и надёжно.
2) Теория и методы этого исследования можно расширить на прогнозирование повреждений различных типов высоконапорных потоковых Манифольдов в нефтехимической промышленности. При увеличении рабочего давления, увеличении числа чередующихся циклов нагрузки, произошедших случайных повреждений или изменении многих других факторов, и для других высоконапорных деталей, не охваченных в этой статье, этот метод исследования всё ещё может использоваться для прогнозирования повреждений соответствующих высоконапорных деталей.
3) Исследования усталостного разрушения трубопроводов и Манифольдов высокого давления всё ещё находятся на стадии линейно-упругой стадии. Расчёт пластической зоны наконечника трещины также основан на упругом анализе с соответствующими коррекциями для получения приблизительных ответов. Многие формулы в механике разрушения являются эмпирическими, и их теоретическая основа всё ещё недостаточно прочна. Поэтому макро- и микроразрушение должны сочетаться. Начиная с механизма образования трещин, следует изучать механизмы разрушения для получения более точных ответов и постепенного применения результатов для анализа разломов в высоконапорных потоковых многообразиях и других сосудах давления. Поэтому эти исследования всё ещё нуждаются в более глубокой разработке.
