基于CEL的管道清管器90°弯头通过性能分析

作     者：戴朝磊 刘畅 张庆保 陈金忠 付双成 吴胜平 Dai Chaolei;Liu Chang;Zhang Qingbao;Chen Jinzhong;Fu Shuangcheng;Wu Shengping

作者机构：常州大学机械与轨道交通学院 中国特种设备检测研究院 江苏省特种设备安全监督检验研究院 国家压力管道元件质量检验检测中心 

基　　金：“十三五”国家重点研发计划项目“典型城市民生设施质量检测与评价技术研究”(2018YFF0215000) 江苏省研究生科研创新计划(KYCX22_3003) 国家管网集团公司科技重大专项“高钢级管道缺陷检测评价技术研究”(WZXGL202104) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2023年第51卷第5期

页      码：108-116页

摘      要：在油气管道内检测作业中,清管器通过90°弯头时常面临卡堵风险,进而对检测和清管作业效率造成严重影响。为研究清管器在过弯时的通过性能,选取皮碗外径168 mm的清管器和弯曲半径为3D的90°弯头为研究对象,分别建立了三维准静态和基于欧拉-拉格朗日(CEL)方法的三维流固耦合2种仿真模型,并对仿真结果进行了对比研究。在此基础上,提出了以动力学响应特性和变形状态为依据的清管器弯管通过性评价方法,并分析了皮碗过盈量、夹持率和结构形式对其影响。研究结果表明,为保证清管器良好的过弯性能,过盈量范围应在2%~4%之间,夹持率应在60%左右,皮碗几何非连续特征面设定原则应使皮碗与过盈管道接触位置集中于皮碗唇部。研究结论对于管道清管器防卡堵机械结构设计及内检测施工安全保障具有一定的科学价值和工程指导意义。

主 题 词：油气管道 清管器 流固耦合 管道内检测 动力学响应 通过性评价 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 080706[080706] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 082003[082003] 

D　O　I：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2023.05.015

馆 藏 号：203122300...