管道内缺陷影响下的内检测器密封盘振动疲劳研究

作     者：王星宇 郭岩宝 张政 乔张宇 高发 陈金忠 刘畅 

作者机构：中国石油大学(北京)机械与储运工程学院 中国特种设备检测研究院 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 080706[工学-化工过程机械] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 082003[工学-油气储运工程] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：中国石油大学(北京)科研基金(2462023YQTD001) 国家市场监管技术创新中心(油气管道与储存设备安全)开放基金(CXZX-YQGDYCCSBAQ-2024-002) 

主　　题：管道内检测器 密封盘 管道内缺陷 振动疲劳 仿真模拟 

摘      要：管道内检测器的稳定运行对于管道缺陷检测尤为重要，在经过管道缺陷时会加剧密封盘的振动和疲劳损伤，影响检测可靠性并引发检测安全事故。本文借助ABAQUS软件研究了密封盘在管道内缺陷处的界面接触振动特性，重点探讨了接触振动的行为演化，衰减函数，疲劳脆弱点位置和疲劳寿命之间的内在联系。结果表明，密封盘经过管道缺陷时的振动过程包含碰撞、变形、近弹性和弹性四个阶段，其中弹性振动的动应力幅度呈现指数衰减规律；总振动次数随管道缺陷深度和摩擦系数的增大而增大，且与疲劳寿命紧密相关；疲劳脆弱点集中在接触点和夹板边缘位置，与实际工况相符，验证了所提方法的准确性和可行性。本研究为管道内检测器材料的寿命预测以及保障管道内检测器的稳定运行提供了理论方法与技术支持。