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。     

斜滑断层对埋地天然气管道力学性能影响

为研究斜滑断层作用下埋地天然气管道受力性能和影响因素,采用有限元软件ADINA进行数值模拟,建立三维管土相互作用非线性有限元模型.在该模型的基础上,分析了断层错动量、管道埋深、管径、内压以及不同管材对管道受力与变形的影响.研究结果表明:断层错动下,钢质管道最大受力与变形位置位于断层两侧,管道所受最大拉压应变相近;管道应...     

地震作用下跨断层油气管道安全性分析

跨越断层的地下管线在地震中受到非常大的威胁,其安全性将直接影响油气管道的安全运行以及地震应急工作的开展。研究了跨断层管线失效准则,构建了跨断层管道地震荷载下的有限元模型,对地震作用下跨断层油气管道的应变规律进行了研究;以薄壁管道开始起皱的压缩应变为容许压缩应变,对管道的安全性进行了判定;为地震作用下跨断层埋地油气管道的安全设计提供了依据。     

跨断层埋地管道安全监测预警系统

穿越断裂带长输埋地管道易发生拉裂、错断及屈曲破坏,实施管道安全监测预警,可以进行震后速报,为管道安全运行状态评估、危险管段应急抢险提供依据。利用传感器对断层致灾体、管道承灾体以及土体对管道作用力进行监测,形成地震动加速度预警、断层位移预警、管道应变预警、管道泄漏预警、管道检修定位、管道变形及受力状况显示,管土相对位移和相互作用力动态变化功能的监测预警系统,有效减少突发性灾害导致的管道受损破坏及次生危害的发生。     

基于应变的悬空管道性能分析

文中对悬空管道的性能进行了分析.通过力学与有限元的结合,将埋地管道的悬空段简化为大挠度梁,且考虑几何非线性,利用ANSYS建立管道在悬空状态下的大变形有限元模型.研究了跨距变化情况下应变分布情况及变化规律,并基于应变的管道设计准则,对某悬空管道进行安全性评估.结果表明:拉应变最大处出现在出土端管道上表面,跨中管道上表面...     

高压直流接地极对埋地管道的干扰与防护

文中对直流杂散电流对埋地管道的干扰机理、检测方法、研究现状以及主要防护措施等进行了总结,对研究中存在的问题进行了分析,并针对问题提出了完善高压直流干扰评价标准、研究高压直流干扰机理和开发高压直流干扰区管道防护方法等相关防护建议,对防止直流杂散电流对埋地管道的干扰破坏具有参考意义。     

埋地管道周围温度场数值模拟的研究现状及趋势

预测埋地管道周围温度场与水分场的变化关系对管道的建设至关重要。数值计算是预测埋地管道周围温度场的有效手段，文中叙述了国内外学者在土壤温度场与水分场耦合作用方面研究现状及对埋地管道周围温度场的研究成果，通过分析提出了几点对埋地管道周围土壤温度场数值模拟的建议。     

AutoPIPE在输油埋地管道中的应用

埋地管道应力分析的关键在于准确模拟土壤对管道的作用,研究管道周围的土壤力学性能是正确进行埋地管道应力分析的前提。基于AutoPIPE管道应力分析软件,首先对国际上埋地管道理论进行简单的介绍,然后结合该理论对某工程中的埋地输油管道建立了较准确的应力分析模型,进行了较细致全面的应力分析,并指出当地上管道柔性足够时,埋地管道出土入土处端点位移较小,不需要设计固定墩。对管道应力分析工作者利用AutoPIPE进行埋地管道应力分析具有一定的借鉴意义。     

基于防腐层质量和土壤对埋地管道阴极保护的研究

为了确保东黄复线输油管道的安全运行,对该埋地管道进行了完整性检测与评价,并对管道的阴极保护情况做了分析和研究。基于管道敷设环境的调查和埋地管道防腐层整体状况的检测,对管道防腐层整体质量和IR降对管道阴极保护的影响进行了研究分析,发现管道防腐层质量和IR降对管道阴极保护具有很重要的作用,为进一步提高和改善在用埋地管道的阴极保护效果提供参考。     

海对海定向钻穿越技术研究

文中以渤海某上岸管道项目为例,对海对海的定向钻穿越技术进行了研究。文中介绍了穿越工程的概况,论述了穿越设计原则,研究穿越设计方案和施工方案,包括钻机选型、施工平台布置以及海上施工流程等。研究结果表明:海对海定向钻穿越技术合理可行,相对于常规的开挖铺管方式而言,不仅可以加大海管埋深,最大限度地保护管道,节省施工工期和费用,还减小了对环境和航道交通的影响。研究成果为穿越航道或其他障碍物的海管设计与施工提供了参考。