基于應(yīng)變準(zhǔn)則的采空暗懸管道的安全性評價(jià)
發(fā)布時(shí)間:2017-09-05 07:32
本文關(guān)鍵詞:基于應(yīng)變準(zhǔn)則的采空暗懸管道的安全性評價(jià)
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【摘要】:管道穿越采空區(qū)時(shí)可能形成暗懸,長距離的暗懸會(huì)使管道產(chǎn)生較大的應(yīng)力應(yīng)變,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成管道拉斷失效;诜蔷性有限元法,建立了三維暗懸管道力學(xué)計(jì)算數(shù)值模型,采用基于應(yīng)變的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對采空暗懸管道進(jìn)行安全性評價(jià)。模型考慮了管材、管土相互作用及幾何大變形多重非線性因素,采用非線性土彈簧單元模擬管土作用,采用殼單元描述管道變形。分析了暗懸管道在不同工況下的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng),對比了采用基于應(yīng)力與基于應(yīng)變失效準(zhǔn)則判斷暗懸管道極限狀態(tài)的差異。分析結(jié)果表明:基于應(yīng)力的準(zhǔn)則偏于保守;基于應(yīng)變的準(zhǔn)則能夠更多地利用管材的塑性性能。研究成果可為管道的完整性管理與安全評價(jià)提供理論參考。
【作者單位】: 中國石油大學(xué)(北京)機(jī)械與儲(chǔ)運(yùn)工程學(xué)院;中國石油大學(xué)(北京)克拉瑪依校區(qū);
【關(guān)鍵詞】: 暗懸管道 采空沉陷 非線性有限元 土彈簧模型 基于應(yīng)變準(zhǔn)則
【基金】:中國石油工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司科學(xué)研究項(xiàng)目“油氣田地面工程埋地管道應(yīng)力分析關(guān)鍵技術(shù)研究”,CPEBF-2014-02 中國石油天然氣集團(tuán)公司重大科技專項(xiàng)“第三代大輸量天然氣管道工程關(guān)鍵技術(shù)研究”,2012E-28
【分類號】:TE973
【正文快照】: 隨著油氣需求的日益增長和管道工程技術(shù)的進(jìn)步,管道敷設(shè)的地質(zhì)環(huán)境變得愈加復(fù)雜。復(fù)雜的地理?xiàng)l件帶給管道更多形式的安全威脅,懸空管道就是其中常見的一種,地質(zhì)滑坡、采空區(qū)塌陷、黃土濕陷等地質(zhì)災(zāi)害均可能導(dǎo)致管道產(chǎn)生懸空。當(dāng)管道在采空區(qū)形成暗懸時(shí),受到自身和上覆土重力作,
本文編號:796659
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