本文關(guān)鍵詞：泵站出水管道水錘風(fēng)險分析

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【摘要】：隨著泵站規(guī)模的逐漸增大,泵站出水管道的安全問題日益受到重視。壓力管道作為泵站出水管道靠近泵房,一旦壓力管道發(fā)生事故,導(dǎo)致泵站無法正常運行,甚至對泵站工作人員的人身安全造成嚴重威脅。因此對泵站出水管道風(fēng)險研究勢在必行。本文結(jié)合新疆某工程泵站出水管道,分析和討論了泵站出水管道的風(fēng)險來源以及影響壓力管道風(fēng)險的來源;介紹了幾種常用的風(fēng)險計算方法;同時利用特征線方程,結(jié)合MATLAB軟件編制程序,對比了安裝箱式雙向調(diào)壓塔后和無調(diào)壓措施下的輸水管道出水口的水錘壓力水頭變化及管道中內(nèi)水壓力水頭包絡(luò),得到本工程中安裝箱式雙向調(diào)壓塔對減小水錘峰值及波動范圍具有很好的效果,且在斷面15上風(fēng)險減小了13倍,證明本文工程中箱式雙向調(diào)壓塔可作為減小風(fēng)險的有效措施。結(jié)合新疆某工程泵站出水管道,考慮內(nèi)水壓力、水錘壓力、鋼材強度、焊縫系數(shù)、圍巖承載率的不確定性,利用現(xiàn)有規(guī)范建立鋼管段功能函數(shù);利用ABQUS軟件,考慮預(yù)應(yīng)力鋼絲等效為荷載作用于混凝土,得到PCCP管段所受環(huán)向應(yīng)力,用強度應(yīng)力模型建立PCCP管強度功能函數(shù)。確定組成功能函數(shù)的各變量概率分布、均值及標(biāo)準(zhǔn)差,基于MATLAB編程的蒙特卡羅法模擬各不確定因素對風(fēng)險值的影響。對比各不確定因素對風(fēng)險值的影響,說明對管道水錘進行風(fēng)險計算時水錘壓力、內(nèi)水壓力必須作為不確定變量,鋼管材料參數(shù)和土壓力可作為確定性變量考慮。考慮水錘壓力、內(nèi)水壓力、土壓力作為主要荷載的各斷面的風(fēng)險值,得到風(fēng)險值最大出現(xiàn)于鋼管與PCCP接口處即斷面15處,風(fēng)險達0.0171。并對比了考慮水錘壓力和PCCP抗拉強度不確定性和不考慮不確定性的風(fēng)險值,不考慮水錘壓力和PCCP抗拉強度不確定性的風(fēng)險計算值偏低,可能造成設(shè)計保守,容易造成事故的發(fā)生。
【學(xué)位授予單位】：新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV675;TV134

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