基于有限元方法的滑坡地段輸氣管道應(yīng)力分析
本文關(guān)鍵詞: 滑坡地段 輸氣管道 應(yīng)力分布規(guī)律 ANSYS CERSARII 應(yīng)力應(yīng)變 位移量 管道屈曲變形程度 出處:《天然氣工業(yè)》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:為了保障天然氣長輸管道的安全運(yùn)行,需要探尋輸氣管道穿越滑坡地段的應(yīng)力分布規(guī)律并采取應(yīng)對措施,為此,采用CAESAR II軟件和ANSYS軟件對埋地輸氣管道縱向和橫向穿越滑坡段進(jìn)行了應(yīng)力分析,并研究了滑坡體的位移量、土壤性質(zhì),管道外徑、壁厚、內(nèi)壓和管材等對管道應(yīng)力應(yīng)變的影響。研究結(jié)果表明:1 CAESAR II的應(yīng)力與位移計算結(jié)果均趨于保守,但對分析結(jié)果可以進(jìn)行更為詳盡的分析和考慮,而ANSYS軟件處理非線性問題更為準(zhǔn)確;2縱向滑坡作用下,管線的最大等效應(yīng)力應(yīng)變和位移量均出現(xiàn)在彎管處,說明彎管是應(yīng)力危險截面;3滑坡體位移量越大,管道承受的應(yīng)力越大,失效的可能性也越大;4徑厚比越小,管道安全穩(wěn)定性越好;5相對于縱向滑坡,橫向滑坡則要危險得多,很可能會造成管線的局部屈曲變形甚至拉伸斷裂;6處在滑坡區(qū)的管道屈曲變形程度很大,因此建議使用淺埋方式穿越滑坡多發(fā)地段和古滑坡區(qū)。
[Abstract]:In order to ensure the safe operation of the long distance natural gas pipeline, it is necessary to explore the stress distribution law of the gas pipeline passing through the landslide and take countermeasures. Using CAESAR II and ANSYS software, the stress analysis of buried gas pipeline is carried out in longitudinal and transverse directions. The displacement, soil properties, pipe diameter and wall thickness of the landslide are studied. The results show that the stress and displacement calculation results of 1 CAESAR II tend to be conservative, but the analytical results can be analyzed and considered in more detail. The maximum equivalent stress-strain and displacement of the pipeline appear in the bend under the action of the ANSYS software to deal with the nonlinear problem more accurately, which indicates that the displacement of the slope body with the dangerous section of stress is larger, and the maximum equivalent stress strain and displacement of the pipeline appear at the bend, which indicates that the displacement of the slope body is larger. The greater the stress the pipeline bears, the greater the probability of failure is. The better the safety and stability of the pipeline is, the more dangerous the lateral landslide is. It is very likely that the local buckling deformation of the pipeline and even the degree of buckling deformation of the pipeline located in the landslide area by tensile fracture are very large, so it is suggested that shallow buried way should be used to cross the landslide-prone area and the ancient landslide area.
【作者單位】: 西南石油大學(xué)石油與天然氣工程學(xué)院;中國石化西南油氣分公司廣西采油廠;
【基金】:2016國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“油氣長輸管道及儲運(yùn)設(shè)施檢驗(yàn)評價與安全保障技術(shù)”(編號:2016YFC0802100) 中國工程院咨詢研究項目“油氣管網(wǎng)系統(tǒng)安全發(fā)展戰(zhàn)略研究”(編號:2015-XZ-37)
【分類號】:TE973
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,本文編號:1548378
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