热载荷约束下含单腐蚀西气东输管道受力分析

天然气的常规输送方式往往为管道输送,作为一种清洁能源被广泛使用,在西气东输工程中大量采用了高强度高钢级的管道以满足输气量。为了抑制天然气水合物的生成,在输气途中会设置加热站来提高天然气的温度,在内压和热应力的共同作用下会使得管道更加容易失效,尤其是当管道存在腐蚀的条件下。因此建立了含腐蚀的西气东输管道模型,在不同输气温度条件下运用ANSYS软件对2种腐蚀形式、不同的腐蚀深度进行了热固耦合有限元分析。结果表明,在常温下,矩形腐蚀和圆形腐蚀的腐蚀深度允许量均接近管道壁厚的一半;当天然气温度加热到30℃后,二者允许的腐蚀深度在管道壁厚的0.2~0.3倍,若温度达到40℃甚至更高,则允许的腐蚀深度仅为