1、壓力管道系統(tǒng)是工業(yè)生產(chǎn)裝置的重要組成部分，它同壓力容器一樣都是具有爆炸危險的特種承壓設(shè)備，在石油、化工、航海、航空和核工業(yè)、能源、冶金、醫(yī)藥等工業(yè)領(lǐng)域及城市燃?xì)狻⒐嵯到y(tǒng)中，擔(dān)負(fù)著輸送易燃、易爆、高溫、腐蝕、有毒等介質(zhì)的重要任務(wù)，其完整性直接關(guān)系到生產(chǎn)的順利進行和人民生命財產(chǎn)的安全。壓力管道一旦發(fā)生泄漏或斷裂將有可能引發(fā)爆炸、燃燒、中毒等重大事故，不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失，破壞社會生產(chǎn)，嚴(yán)重的還會威脅人員的生命安全，甚至破壞生態(tài)環(huán)境。在

2、眾多的管道爆炸事故中，有相當(dāng)多的事故是由彎管引起的。彎管是壓力管道輸送網(wǎng)絡(luò)中不可缺少的重要部件，用于改變管線方向。由于流體流經(jīng)管道轉(zhuǎn)彎處對彎管凸邊管壁造成較大沖擊以及介質(zhì)對彎管管壁沖刷引起的減薄及腐蝕性介質(zhì)對管壁腐蝕產(chǎn)生的凹坑，為泄漏及爆破等管道事故埋下了隱患。為了保證管道安全、高效的運行，必須對彎管的承載能力加以研究，從而為彎管的安全評估提供有力的依據(jù)。 為了充分發(fā)揮管道的承載能力，在保證系統(tǒng)安全運行的前提下，可以適當(dāng)放寬對管

3、道內(nèi)應(yīng)力的限制，以達(dá)到延長使用周期、降低維護費用的目的。彎管一般采用韌性較好的碳鋼或不銹鋼制成，且壁厚遠(yuǎn)小于壓力容器的壁厚，工程實踐經(jīng)驗表明，其失效破壞常常是極限載荷控制，在安全評定中，含局部減薄彎管的塑性極限載荷是一個必不可少的重要參量，因此極限載荷對于在用壓力管道安全性能評估具有重要的參考價值。 本文采用有限元分析的方法，對內(nèi)壓、彎矩作用下無缺陷彎管和含局部減薄彎管的塑性極限載荷進行了研究，詳細(xì)地研究了單一內(nèi)壓、單一彎矩作用

4、時局部減薄缺陷對彎管塑性極限載荷的影響，以期對彎管局部減薄的工程評定提供有力的依據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 1．建立了無缺陷及含局部減薄彎管的三維有限元計算模型，給出了適合本課題需要的有限元前處理及計算程序。 2．考慮相連直管的加強作用，得到不同尺寸無缺陷彎管在內(nèi)壓作用下塑性極限載荷的有限元解，在此基礎(chǔ)上給出了形式簡單且具有更高精度的塑性極限載荷估算公式。 3．對含局部減薄彎管塑性極限載荷的影響因素進行化