Обоснование выбора коррозионностойкого материала корпуса превентора на основе моделирования его упругопластического деформирования

Аннотация

В статье рассмотрен метод обоснования выбора коррозионностойкого материала для изготовления корпуса превентора на основе компьютерного моделирования упругопластической задачи в программном комплексе ANSYS Mechanical APDL. Для описания свойств материала используется мультилинейная модель деформирования, опорные точки которой вычисляются в результате отработки разработанного авторами макроса на основе двух моделей:
Ромберг-Осгуда и «метода последовательных коррекций», предложенного специалистами ЦАГИ. В статье приведены результаты компьютерного моделирования по нагружению корпуса превентора ПШКМ-АСМТ-114x21 рабочим
и двойным пусковым давлением для четырех вариантов материалов корпуса. Расчеты подтвердили высокий запас прочности корпуса для применяемой в настоящее время стали 40Х, показали достаточную работоспособность кор-
розионностойких сталей 20Х13 и 30ХМА. Однако компьютерный эксперимент выявил весьма обширные зоны и уровень пластических деформаций в результате нагружения корпуса, изготовленного из стали 12Х18Н10Т двойным пусковым давлением. Полученные результаты свидетельствуют, что исследуемый превентор может быть изготовлен в коррозионностойких исполнениях К1 и К2, но для исполнения К3 необходимо разрабатывать принципиально другую геометрию корпуса.