非均匀沉降下沿海天然气埋地管道安全运行分析

埋地天然气管道运行安全受地基非均匀沉降现象影响严重。为确保管道安全运行，通过对沿海地区埋地天然气管道进行应力监测，获取管道在地基非均匀沉降影响下的环向、轴向附加应力，并结合管道工作内压进行管道应力校核。基于ANSYS软件建立埋地天然气管道有限元模型，对比分析应力监测实际值与数值模拟结果，验证了应力监测数据的有效性和有限元模型的可行性。进一步通过有限元数值模拟探究管道内径、壁厚和埋土参数对管道应力的影响。数值模拟结果表明：在管道敷设阶段，通过减小管道内径、适当增加管道壁厚和选择较硬的埋土可以减小地基非均匀沉降对管道的影响。研究成果可为受地基非均匀沉降影响的埋地天然气管道运行安全提供参考。     

基于地基沉降的天然气站场管道应力分析

根据某天然气站场设备及管道的实际情况,考虑埋地管道与土壤的摩擦效应,建立了站场管系的应力模型,分析了地基沉降及不同沉降方式对于管系应力分布的影响。结果表明,地基沉降情况下,管系的二次应力明显增加,且随着沉降位移的增加或沉降节点的增加,局部位置二次应力可能会超过管道的许用应力。因此对于站场的埋地管道,尤其是敷设在软土地基中的管道,应定期监测管道周围地基沉降情况,并重点监测管系应力分析中二次应力值较大的位置。     

荷载作用下膨胀压缩机组用输气管道三维数值模拟研究

以某膨胀压缩机组用输气管道为研究对象进行三维数值模拟方法的研究。考虑到输气管道的结构特点和输送的介质特征,在荷载分析的基础上,依据经典理论进行了管道的力学分析,建立了管道的三维数值模型,对内压作用和地基沉降下的管道变形与力学状态进行了数值模拟,分析并得到管道应力随地基沉降量的变化规律。结果表明:应用该方法可以比较真实地模拟出管道的应力和变形分布规律,确定管道的薄弱部位,为管道的现场施工、实时监测和安全性分析提供有价值的参考意见。     

土体沉降对托架式管道跨越段应力影响的数值分析

为了有效保障油气长输管道的平稳运行,针对工程实际中托架式管道跨越段进行应力分析,重点考察了土体沉降对管道跨越段应力分布的影响,为设置合理的跨越角度提供理论依据。结果表明,埋地水平管段发生沉降时,埋地弯管、架空弯管两处出现应力集中,架空弯管处应力值较埋地弯管处应力值大,减小跨越段斜管角度可有效降低上述两处的应力值。     

复杂工况下煤矿采空沉陷区管道变形特性研究

根据油气管道在采空沉陷区的受力变形特性,对不同径厚比、管道内压以及管道埋深下的管道变形进行了模拟分析。结果表明,管道参数和围土参数对管道的变形有重要影响,随着管道径厚比的增加,完全变形和轴向应变逐渐增大,管道内压对弯曲变形影响较小,但随着内压增大,管道轴向变形呈先减小后增大的变化特点,随着管道埋深的增大,管道弯曲变形和轴向应变逐渐减小;根据分析结果,构建采空沉陷区埋地管道的最大应变预测模型,该模型计算结果与模拟结果基本一致。在最大应变模型基础上,提出了复杂工况下采空区埋管地面的极限沉降变形量,该模型可实现对不同工况下管道是否处于失效状态进行判断。     

冻土中输气管道的管土相互作用分析

冻土区埋地式管道对多年冻土地基产生扰动,形成融化圈,同时,冻土的融沉及活动层的冻融对管道地基工程造成破坏,引起管道地基的不均匀变形,影响安全。文章提出冻土中输气管道的管土处理方法,为冻土区埋地式管道敷设提供依据。     

支架沉降对大口径煤气管道结构安全性的影响

针对大口径煤气管道由于支架地基严重沉降而引起的自内力和强度安全问题,进行有限元模拟、强度评定和沉降规律研究。计算实际支架相对沉降导致的管道变形和应力分布,基于塑性失效等安全裕度准则,对应力进行分类强度评定。通过试探加载法,估算出中间支架单个鞍座的下拉载荷约等于管道自重的三倍。绘出管道底部典型位置的最大当量应力随中间支架相对沉降量的变化曲线,结果显示各处当量应力对支架沉降的响应基本呈线性规律,表明支架沉降引起的管道自内力相当于比例加载。同时发现,应力越高的位置对支架沉降越敏感,即随相对沉降量的增加会变得更加危险(?)据此提出垫高鞍座和局部补强的改造措施并获得良好效果。     

基于ANSYS的管道变形应力分析

对某公司埋地管道受外部载荷作用发生变形这一问题,借助于ANSYS软件的应力分析功能,通过施加位移载荷求出管道变形后的应力分布,为管道的安全评价提供依据。     

崩塌落石冲击埋地输气管道数值模拟研究

崩塌是指处在悬崖或高陡斜坡上的岩土体,在重力的长期作用下,发生断裂、倾倒,突然失稳脱离母体,以翻滚、跳跃等形式跌落到坡下的块体运动现象。崩塌后的落石从高处落下冲击到地面,其冲击作用对埋地管道产生很大的影响,严重时将影响管道安全运行。为研究崩塌落石对冲击埋地输气管道的影响,利用LS-DYNA软件对落石冲击埋地输气管道进行数值模拟,根据模拟结果分析了落石冲击力、土体应力以及管体应力和变形情况,得出崩塌落石最大冲击力与速度近似成正比关系,冲击应力在土体中的衰减,其衰减速度比布辛尼克斯法计算的小,土体竖向应力在埋地管道表面将出现应力集中现象,最大有效应力出现在管道顶部。     

西气东输三线甘肃段穿越古山墩煤矿安全评价

以西气东输三线通过的古山墩煤矿采空区为例,采用概率积分法预测管道沿线地表的移动和变形,并以之表示管道的下沉和横移弯曲,进而建立了考虑管-土间轴向相互作用的计算模型,对管道在煤层充分开采情况下的轴向应力进行计算。计算结果表明：矿区地表变形、管道最大沉降量及管道最大轴向应力,三方面的计算结果量值均在相关规范的允许范围内,说明该煤矿开采对输气管道的威胁较小。     

交通载荷作用下埋地聚乙烯燃气管道的有限元分析

运用非线性有限元法,在ANSYS中建立埋地PE燃气管道的有限元模型,对交通载荷作用下的埋地PE管进行瞬态分析,得到管道应力及直径变形量随时间的变化关系,比较不同管顶覆土厚度下的管道力学性状.研究发现,建立的有限元模型,其计算结果能够较为真实地反映PE管的蠕变行为,聚乙烯的黏弹性降低了管道应力梯度,管顶覆土对交通载荷作用下埋地PE管道有减荷效果.交通载荷是引起管道形变的主要因素,适当增加管道埋深刻提高管道寿命.     

滑坡背景下山区污水管道沉降变形检测

传统的管道沉降变形检测方法对检测环境要求较高，无法适用于滑坡背景下山区污水管道的检测，且采用数值分析的方法，沉降变形检测结果与实际结果之间偏差较大，准确率较低。基于此，针对滑坡背景，提出山区污水管道沉降变形检测方法。采集污水管道相关参数，对污水管网设计流量与流速进行计算；根据污水管道埋深，布设沉降变形检测点；分析山区滑坡的实际情况与特征，采用分层检测的方法，对污水管道垂直沉降量与横向位移变形量进行检测。在实验中，对提出方法的检测精度进行验证，经实验结果分析证明，利用该检测方法进行山区污水管道沉降变形检测，具有较高的检测精度。     

基于CAESARⅡ下的地热埋地玻璃钢管道应力分析研究

随着玻璃钢管道的广泛应用,其在工程项目中的安全性与经济性愈发得到重视。在BS7159规范下,通过CAESARⅡ软件对地热项目中的埋地玻璃钢管道进行应力分析,细化了埋地玻璃钢管道的应力分析内容和方法,为埋地玻璃钢管道的应力分析研究提供了参考和依据,对玻璃钢管道的安全生产具有重要意义。     

基于矫顽力的管道环焊缝应力测量及应力集中分布的研究

长输管道沿线地貌地质错综复杂,由于地质、气候灾害(沉降、滑坡、冻胀等)的影响,埋地管道容易发生变形,产生应力集中,严重时会导致管道断裂失效,给管道的安全运行带来严重隐患。根据管道事故调查显示管道失效位置大多在管道的焊缝区,因此寻找一种快速、不损伤管道、无辐射污染的便捷检测评价管道焊缝应力及应力集中的方法具有重要的研究意义。本文对矫顽力测试应力的基本原理、研究现状和生产实践进行了调研,在实验室采用盲孔法、超声法、矫顽力法进行了X80焊接管段环焊缝应力的测量实验,结果表明矫顽力法应力测量技术可以实现管道焊缝区应力的测量和应力集中快速评估。相比于盲孔法,矫顽力法测量速度快、操作简便、无需打磨、对管道没有损伤,更适合现场进行应用。     

荷载作用下埋地玻璃钢夹砂管受力特征分析

就埋地玻璃钢夹砂管在荷载作用下的受力特征问题,进行室内模拟试验与分析,试验采集了不同试验工况下埋地管道不同部位应力应变、管周不同位置土压力以及变形特征,得出了管道在不同荷载作用下的管土相互作用规律,从而判断埋地管道关键部位受力性状,并可为荷载作用下埋地玻璃钢夹砂管涵设计提供科学依据。     

沙湾电站异常振动与地基变形关联性分析

为了研究沙湾电站异常振动与地基变形的关联性,利用ABAQUS和MIDAS GTS对厂区山体自重应力位移变化和地基沉降变形进行了模拟分析,找出了异常振动和地基不均匀沉降之间的相互关系,为电站后期治理提供了依据。     

埋深对含缺陷埋地管道剩余强度影响分析

埋地管道被重物冲击后,管道的应力将瞬间增大,对管道的安全运行产生极大的危害。本文以重物冲击含缺陷管道为研究对象,利用ANSYS软件建立重物冲击埋地管道的有限元模型,分析重物冲击两种埋深及含不同尺寸类型缺陷的埋地管道,冲击后管道的动力学响应,同时与仅受内压的含缺陷埋地管道剩余强度进行对比,通过分析发现管道的埋深对重物冲击管道的剩余强度影响较大,随着管道埋深的增加,管道的等效应力随之降低,当管道埋深到一定值时,管道埋深对管道的等效应力的影响可以忽略。     

油气田工艺管道的沉降分析与防护

在油气田地面工程建设中,如净化厂、集输站场与单井站场施工过程,工艺管道安装是必不可少的重要部分,并且大多数管道将进行埋地敷设。在施工过程中,以及完工后的使用中,埋地段工艺管道往往由于管道回填、基础处理等多种因素会造成管道的沉降。本文就工艺管道的沉降进行分析,并提出相关防护措施。     

埋地热油管道应力分析

埋地热油管道的应力集中是热油管道失效的重要原因,也是管道系统安全管理的薄弱环节。文章利用CAESARⅡ软件对某埋地热油管道建立普通热油管道应力模型,通过使用CAESARⅡ对热油管道不同工况下的应力分析和分析方法研究,保避免管道由于应力出现过大变形,影响管道的正常运行。     

埋地热油管道弯管处应力破坏研究

近年来,埋地热油管道弯管漏油事件时有发生,反映出管道的原始设计、施工等方面存在不足。为使埋地热油管道安全稳定运行,在给定位移载荷的作用下,对弯管各部位的应力的变化情况进行模拟分析,得出了导致弯管失效漏油的过大应力位置和弯管角度对应力的影响,并提出了改进措施,从而为防止发生埋地管道泄漏事故的研究奠定基础。