基于试验和数值模拟确定挖掘机具作用下埋地输气管道的动载荷

摘要：

为确定挖掘机具接触埋地输气管道斗尖产生的载荷，分别对液压反铲挖掘机斗尖静载和冲击两种方式作用于输气管道的动静态响应进行了现场测试。基于动态测试数据，采用 ADAMS 多体动力学软件，结合 STEP 函数和Script 脚本仿真控制技术，将挖掘机动力传递过程转化为油缸的位移控制和速度控制，获得五齿和单齿接触输气管道极端工况下挖掘机斗尖动载荷时程曲线。最后将载荷时程曲线导入 ANSYS /LS -DYNA 商业有限元软件中，对管道的动态响应进行了有限元分析，其动态应变响应与现场测试数据吻合较好。试验与计算结果表明：所提出的基于试验和数值模拟相结合确定挖掘机具斗尖载荷的方法是可行的，研究结果可为埋地输气管道在挖掘机具作用导致的机械损伤定量评估提供准确可靠的载荷数据。

关键词：挖掘机具、埋地输气管道、动载荷、动态测试、数值模拟

分类号：TE88(石油、天然气储存与运输)

资助基金：国家科技支撑计划项目2011BAK06B01-11；中国石油西气东输管道公司项目XGSGL01423

在线出版日期：2014-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：39-46