单层保温海底管线在铺设状态的压溃分析

单层保温管进行结构设计时,为了确定在铺管作业过程中海底管道不被破坏,不仅需要进行常规铺管计算,还要考虑海底管道各层的受压情况,进行压溃计算。文中结合渤中28—2S项目基本设计,对单层保温管压渍应力的2种计算方法进行了分析研究,给出了结论和建议。其有限元计算结果已用于该工程项目设计,并通过了第三方检验机构的检查。     

基于SPS软件的埋地热油管道停输温降分析

为了进一步认识埋地热油管道的停输再启动过程,首先利用管道仿真软件SPS进行管道分析。在软件中建立了1个埋地热油管道模型,结合软件自身功能实现管道的停输再启动过程的仿真,记录分析停输温降数据,对影响停输温降的一些因素进行了探讨。另外,使用软件TLNET和公式法对该管道进行了停输温降分析,并将其结果与SPS软件得到的结果进行比较。3种方法计算结果有差别。文中分析了造成差别的原因。     

活动断层作用下管土有限单元模型研究

为研究断层作用下埋地管道的力学状态，基于管土相互作用理论，采用固定边界壳单元模型、管壳耦合模型、等效弹簧边界模型、管单元模型4种管土作用模型，对比分析管道穿越断层计算效果。结果表明：4种模型得到的计算应变趋势基本一致，其中固定边界壳单元模型、管壳耦合模型、等效弹簧边界模型结果基本吻合，计算应变大于管单元模型。同时，4种模型均得出管道与走滑断层交叉角不宜为90°。在此基础上，提出有限单元适用的断层工况，并给出相关应用建议。     

基于有限元法分析双层海底管道断裂失效问题

针对南海某油田平台间某双层海底管道的外管发生一处断裂失效事故,根据管道实际运行工况,考虑土壤摩擦力对外管的作用,利用有限元接触分析方法进行双层海管的受力分析,结合DNV规范对管道进行强度校核。结果显示:利用有限元接触算法来分析管土相互作用时,采用刚性面来模拟土壤层是可行的;在未超过原设计压力和设计温度条件下,该海管的外管将不会发生断裂失效事故,管道满足结构强度要求;若海管产生较严重的局部腐蚀,最严重腐蚀点的缺陷凹坑深度超过壁厚的85%,将会发生断裂失效事故。     

CAESARⅡ软件在大口径厚壁钢管应力分析中的可靠性研究

输气管道(大口径厚壁钢管)设计的合理性直接关系到管道运营的安全性,而目前该类管道结构设计仅依赖于经验参数,所以管段的应力分析在管道设计中显得极其重要。以大口径厚壁钢管的简化模型为例,进行了管道应力的理论分析及计算;同时,采用CAESARⅡ软件建立相应的管道应力分析模型,得到管道应力分布情况。将2个应力分析结果作比较,发现理论计算值与软件模拟值的最大误差在标准允许范围内。因此,CAESARⅡ软件在大口径厚壁钢管中的应力分析是可靠的。     

CAESARⅡ软件在埋地循环水管道设计中的应用

埋地循环水管道回水温度较高时,为提高管道的安全性,需要进行应力分析。文中介绍了埋地管道土壤模拟的Peng理论,以及用CAESARⅡ软件建立埋地管道模型的方法,并利用CAESARⅡ软件对某工程的埋地循环水管道进行了应力分析,计算结果显示,该工程埋地循环水管道一次应力、二次应力均满足规范要求。对利用CAESARⅡ软件开展埋地循环水管道应力分析具有借鉴作用。     

基于西气东输二线X80在役管道凹陷对称模型回弹分析

文中利用仿真分析软件对管体凹陷在开挖过程中的回弹进行有限元分析,分析完全模拟管道变形、加压、泄压后开挖的整体过程,并与实际检测开挖情况进行了对比。为了提升计算效率和计算精度,采用了对称模型进行计算,分析了西气东输二线在役X80管道内检测凹陷深度与管道开挖验证凹陷深度的关系。     

主蒸汽管道动力时程响应分析

管道的动力时程计算通常采用通用软件ANSYS进行分析。由于ANSYS软件不具备按照规范分析对管道计算结果进行评定的功能,因此使用该程序进行后处理的工作比较烦琐。PIPESTRESS程序是用于管道分析评定的专用程序。文中介绍了管道动力学时程分析的理论方法,然后对PIPESTRESS程序和ANSYS程序的计算结果进行了比较,验证了PIPESTRESS用于管道时程力分析的有效性和可靠性,最后采用PIPESTRESS程序分析和评定主蒸汽管在流体时程力作用下的响应。对管道应力分析者采用PIPESTRESS软件进行管道动力学时程分析具有一定的借鉴意义。     

输油站场清管系统应力分析

清管是输油管道重要的常规作业之一,是保证管线长期按照设计输量运行的重要保障。目前,对输油站场的清管系统在运行工况下的应力分析较少,特别是没有考虑由于清管器本身对管道所造成的冲击对管道应力分布的影响,所以有必要对输油站场清管工况下的管道进行应力分析。文中采用CAESAR Ⅱ软件对某输油站清管工况下管道系统进行应力分析,建立了清管器受力模型,通过编制VB程序计算了清管器的冲击产生的集中应力大小,并以假设清管器产生的冲击力最大的情况下得出整个管道的一、二次应力分布,找出了一、二次应力分布的关键点,并进行了校核,满足管道的强度要求,所用方法有利于更好地保证清管作业安全。     

LNG长距离管道输送保冷层厚度的计算方法

将几种计算普通绝热低温管道保冷层厚度的方法与LNG长距离输送管道的特点结合并进行分析后,建议采用费用最低的方法计算LNG长距离管道输送的保冷层厚度,同时建立了计算保冷层厚度的数学模型,并对该模型进行了分析求解。