基于马尔可夫链模型燃气管道维修方案的确定

分析了埋地燃气管道失效机理,介绍了马尔可夫链模型及埋地管道系统的转移概率矩阵。以埋地钢质管道为例,阐述了埋地管道系统中马尔可夫决策过程的求解与应用,为埋地管道维修方案的确定提供了依据。     

埋地管道出土处位移和应力分析

埋地管道出土处位移与应力受到诸多因素的影响,且各个影响参数具有非线性相关性。为研究埋地管道在出土处的变形特征以及力学行为相应,以福建省莆田市某管网工程为研究对象,运用ABAQUS软件建立埋地管道与土体三维数值仿真模型,计算埋地管道在不同温度差、管道内压力以及土体致密度条件下的应力和位移变化。结果表明：埋地管道出土处的应力最大值主要发生在埋地反弯点和出地反弯点,埋地管道出土处的变形最大值主要发生在出土直线段;埋地管道出土处的最大应力和最大应变均随着工作温度和管道内压力的增加而呈线性增加;最大应力随着土层致密程度的增加而增加,最大应变随着土层致密程度的增加而减小;最大应力随着管道埋深的增加而增加,最大位移随着管道埋深的增加而减小。     

基于ABAQUS软件盾构法隧道施工中埋地管道力学规律研究

为研究盾构法隧道施工作用下埋地管道的力学性能,建立地层、埋地管道和隧道衬砌的整体模型,采用有限元分析软件ABAQUS进行非线性求解。分别模拟了不同管径、壁厚、埋深条件下的埋地管道应力应变状态,得出在不同影响因素下管道Mises应力和纵向位移的变化规律。分析结果表明:在盾构法隧道施工作用下,管径和壁厚对埋地管道应力应变状态有较大影响,管径越大,管道Mises应力越大,纵向位移越小;壁厚越大,管道的Mises应力越小,纵向位移越小;当管道处在隧道上方时,一定埋深范围内,埋深对埋地管道的应力应变状态影响较小,管道的Mises应力和纵向位移随着埋深的增加虽有增加但增加并不明显。     

滑坡带埋地管道力学强度分析

针对西部某滑坡段埋地管道的实际工况环境,开展了滑坡段埋地管道受力的理论分析,由于滑坡带的埋地管道受力非常复杂,因此,用有限元法建立了滑坡段埋地管道与土壤互作用的有限元力学模型,该模型可以方便和准确地模拟埋地管道与土壤的相互作用以及管道不同工况和不同边界条件下的应力和变形。根据该模型,详细地分析和研究了不同斜坡角度和不同滑坡长度下管道内的最大应力、应变的变化,重点分析了西部某段埋地管道的斜坡角度为20?时,管道内的最大应力随滑坡段长度的变化关系,为安全滑坡段长度的设计提供了理论依据,该方法可以在类似的斜坡地段埋地管道中推广应用。     

温度和基坑开挖耦合作用下埋地管道变形规律研究

为研究温度和基坑开挖耦合作用下埋地管道的变形规律,建立管道-地层-基坑支护模型,采用有限元分析软件ABAQUS进行非线性求解。通过改变基坑不同开挖步骤地层的温度实现温度与基坑开挖耦合,分别模拟了不同管径、壁厚、埋深条件下埋地管道的变形情况,得出了不同影响因素下埋地管道垂直沉降位移和水平位移变化规律。分析结果表明:在温度和基坑开挖耦合作用下,埋地管道的水平位移大于垂直沉降位移,而且位移最大处发生在基坑的中部;管径越大,埋地管道的垂直沉降位移和水平位移越小;管壁越厚,埋地管道的垂直沉降位移和水平位移越小;埋深越大,埋地管道的垂直沉降位移越小,水平位移越大。     

城市埋地燃气管道泄漏火灾致因耦合分析

城市埋地燃气管道泄漏导致的火灾受燃气管道因素、自然环境因素、社会环境因素耦合作用。为了揭示城市埋地燃气管道泄漏火灾致因系统内在耦合机制,分析城市埋地燃气管道泄漏火灾系统致因因子及其耦合过程,在熵权法和耦合度的基础上建立了城市埋地燃气管道泄漏火灾系统耦合度模型,最后对某城市埋地燃气管道泄漏进行实例分析,获得了城市埋地燃气管道泄漏火灾致因耦合的危险性。结果表明,该城市埋地燃气管道泄漏火灾系统中双子系统和三子系统均是处于中等水平耦合状态,但燃气泄漏、自然环境和社会环境三子系统带来的耦合风险最大。     

地埋管道安全埋深研究进展

管道是自来水、电力、燃气等生活必需品的重要输送工具,将管道埋置在地下合理的深度不仅可以提高管道使用过程中的安全性,还可以达到节约地上空间的目的。随着国民经济的发展,新型材料、大直径、薄壁、长距离的地埋管线结构相继出现,对地埋管道安全埋深计算理论和方法提出了迫切要求。从土的本构模型、地埋管道垂直土压力计算、管土相互作用、埋管外载、土体类型以及数值模拟六个角度综述了地埋管道安全埋深的研究进展,得出前人研究管道安全埋深问题的思路和方法,同时针对存在的问题进行分析,最后对其未来的发展进行了展望,以期为后续管道安全埋深研究提供科学、新颖、合理的意见和建议。     

浅析城镇埋地PE燃气管道保护措施的技术条件

本文通过调研埋地PE燃气管道受到第三方破坏事故的情况,以及管道在运行中保护等情况,研究埋地PE燃气管道的保护措施。文章分析埋地PE燃气管道的运行环境,管道保护条件以及管线运行管理需求等方面,提出埋地PE燃气管道的保护措施的技术条件。     

跨断层埋地热力管道应力与应变数值模拟

针对跨断层埋地热力管道,建立模型,采用ADINA有限元平台对埋地热力管道的应力、应变进行数值模拟,对提高跨断层埋地热力管道安全性的措施进行了探讨。     

市政道路开挖对埋地管道力学行为变化影响

市政道路开挖引起的路面地层沉降是威胁和破坏埋地管道的主要原因之一。因此,研究路面地层沉降下埋地管道的力学行为。讨论了管道参数、土层厚度对埋地管道力学行为的影响。结果表明,在开采过程中,管道的最大Von Mises应力和最大垂直位移位于管道中部。随着开挖长度的增加,Von Mises应力、应变和垂直位移也随之增加。当管道开挖为100 m时,最大垂直位移为0.034 m,仅增加10倍,但此时管道水平位移已达到最大值。随着埋深的增加,埋地管道最大应力也随之增加。当埋深为10 m时,最大应力为117.2 MPa。因此,市政道路开挖时,应考虑土层厚度及管道埋深,进一步降低管道发生应力集中。     

顶管施工中相邻垂直交叉地下管线变形的三维有限元分析

顶管施工引起的管道周围土体移动会对相邻地下管线造成危害。采用三维有限元分析了顶管施工引起的相邻垂直交叉地下管线变形，研究了离顶管距离的远近、注浆、纠偏、不同管材、地下管线埋深、管线与土体弹性模量比等因素对地下管线位移的影响。研究表明：地下管线产生的竖向位移远大于水平位移，当顶管开挖面通过地下管线2m时，地下管线产生的竖向位移达到最大；顶管向地下管线侧纠偏是引起地下管线变形的主要原因；地下管线弹性模量越小，产生的位移越大。地下管线周围土体的弹性模量大小对位移有很大影响，可以通过注浆等方法加固土体以减小地下管线的位移。     

土体塌陷范围对埋地管线影响的研究

土体塌陷是导致埋地管线破坏的重要原因之一。为分析土体塌陷时埋地管线的受力情况,通过ANSYS有限元软件,将管线模拟成四节点薄壳单元,用等效土弹簧来模拟无限长埋地管线的边界,采用均布荷载加载来模拟埋地管道上方土体的作用,分析了不同范围土体塌陷情况下埋地管道的受力特性。通过模拟分析了埋地管线的应力应变,得到了埋地管线的控制截面,可为埋地管线的设计提供一定的理论依据。     

地下管线可靠性分析的FTA-SPA模型

地下管线常受到人为因素、应力、腐蚀介质与杂质的影响,致使管线发生失效,严重影响了地下管线的可靠性和使用寿命。本文在地下管线失效故障树分析的基础上,引入集对分析方法,从同、异、反3个方面反映了地下管线系统的可靠(完全正常地运行)、可靠与不可靠的模糊中介过渡(局部的暂时的轻微的故障,可简称为异常)、不可靠(失效,或简称为反常)。通过有关联系数的运算与分析,形成了基于FTA-SPA的地下管线系统可靠性分析模型。应用表明,与其它方法相比,该方法避免了信息丢失等问题,丰富了系统评价信息,简单实用,为地下管线系统可靠性分析提供了一种有效的新方法。     

市政工程中埋地塑料排水管道的运用

简单介绍了当前市政工程中通常选用的埋地塑料排水管的类型,结合设计中可能存在的问题,详细地叙述了埋地塑料排水管所采用的管道基础、管道回填要求、管道接口及管道与检查井连接采取方式等,并探讨了埋地塑料排水管道环刚度的选取技巧,以供参考.     

大管径热水直埋供热管道保温层厚度的计算

根据热水直埋供热管道的传热原理,对大管径热水直埋供热管道的保温层厚度计算方法进行了探讨。提出保温层厚度的计算应采用控制热水直埋供热管道外表面温度和满足热网输送效率的综合计算方法。     

直埋供热管道应力及热位移的分析

分析直埋敷设供热管道在工作温度循环变化过程中管道应力、热位移等参数的变化特点。通过分析长直管段和短过渡段管段的工作过程中应力、热位移等参数的变化,研究了直埋敷设管道热位移对管道安全的影响。     

埋地燃气管道失效风险的时间效应预警模型

埋地燃气管道失效风险预警在制定防控预案保障管道安全运行中占据重要地位,为提高多因素影响下埋地燃气管道的失效风险预警水平,提出埋地燃气管道失效风险的时间效应预警模型。该模型将管道失效风险的时间效应纳入失效预警体系构建中,采用灰色系统理论分析埋地燃气管道失效影响因素的时间效应,开发多因素影响下的综合失效概率时间效应预测模型并应用失效概率转换函数将估计失效概率转换为年失效概率,实现燃气管道失效风险级别与预警等级的快速判定。作为实例将该模型应用于常州市埋地燃气管道的失效风险预警,结果证明该模型高效可靠。     

浅议直埋敷设供热管道受力计算与应力验算

为保证直埋供热管网运行的安全性,并充分发挥管材的承载能力,介绍了国电榆次热电厂配套供热管网中直埋热水管道的受力计算和应力验算,提出了针对性的建议。     

直埋敷设中减少补偿器和固定支座的方法

对于无补偿直埋敷设供热管道,在采用增大管道埋深、改变管道走向或增大弯头弯曲半径的方法减小弯头应力的基础上,在弯头处回填松软材料,可使弯头应力进一步减小,取消弯头两侧的固定支座。对于有补偿直埋敷设供热管道,可利用土壤的约束作用调整过渡段长度,减少补偿器及固定支座的数量。