埋地管道不均勻沉降的應(yīng)力及影響因素分析
本文選題:埋地管道 + 不均勻沉降 ; 參考:《重慶大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年08期
【摘要】:為保障天然氣埋地管道的安全運(yùn)行,需要對(duì)其在不均勻沉降狀態(tài)下的應(yīng)力水平及其影響因素進(jìn)行研究。選取該管道系統(tǒng)易發(fā)生應(yīng)力集中的3個(gè)關(guān)鍵部位進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力測(cè)試,得到系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)管道的應(yīng)力值。應(yīng)用ANSYS軟件建立了管土非線性接觸模型,通過(guò)對(duì)其進(jìn)行分析,得到管道應(yīng)力水平并建立了沉降差量與最大Von-Mises應(yīng)力之間的映射關(guān)系。在該模型的基礎(chǔ)上,探討了管徑、壁厚、埋深、埋土彈性模量、埋土泊松比對(duì)管道應(yīng)力狀態(tài)的影響。增大壁厚和埋土彈性模量以及減小埋深和管徑均可降低不均勻沉降時(shí)管道的最大Von-Mises應(yīng)力。研究結(jié)果為目前大量在建及在役天然氣埋地管道的安全運(yùn)行提供了理論支持,并提出了針對(duì)性的改進(jìn)措施。
[Abstract]:In order to ensure the safe operation of natural gas buried pipeline, it is necessary to study the stress level and its influencing factors under the condition of uneven settlement. The stress test of 3 key parts of the pipeline system which is prone to stress concentration is selected, and the stress value of the pipeline is obtained. The ANSYS software is used to establish the pipe and soil nonlinearity. Through the analysis of the contact model, the stress level of the pipe is obtained and the mapping relation between the settlement difference and the maximum Von-Mises stress is established. On the basis of this model, the diameter, wall thickness, buried depth, elastic modulus of buried soil, and the influence of the buried soil on the stress state of the pipe are discussed. The thickness of the wall and the elastic modulus of the buried soil are increased and the decrease of the elastic modulus of the buried soil is increased. The depth and diameter of the buried pipe can reduce the maximum Von-Mises stress of the pipe during the uneven settlement. The result of the study provides a theoretical support for the safety operation of a large number of natural gas buried pipelines in service and puts forward some pertinent measures for improvement.
【作者單位】: 華南理工大學(xué)機(jī)械與汽車(chē)工程學(xué)院;
【基金】:中澳天然氣技術(shù)伙伴關(guān)系基金資助項(xiàng)目~~
【分類(lèi)號(hào)】:TE973
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,本文編號(hào):2061999
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