基于应变准则的采空暗悬管道的安全性评价

发布时间：2017-09-05 07:32

  本文关键词：基于应变准则的采空暗悬管道的安全性评价

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【摘要】：管道穿越采空区时可能形成暗悬,长距离的暗悬会使管道产生较大的应力应变,严重时会造成管道拉断失效。基于非线性有限元法,建立了三维暗悬管道力学计算数值模型,采用基于应变的设计准则对采空暗悬管道进行安全性评价。模型考虑了管材、管土相互作用及几何大变形多重非线性因素,采用非线性土弹簧单元模拟管土作用,采用壳单元描述管道变形。分析了暗悬管道在不同工况下的应力应变响应,对比了采用基于应力与基于应变失效准则判断暗悬管道极限状态的差异。分析结果表明:基于应力的准则偏于保守;基于应变的准则能够更多地利用管材的塑性性能。研究成果可为管道的完整性管理与安全评价提供理论参考。
【作者单位】： 中国石油大学(北京)机械与储运工程学院;中国石油大学(北京)克拉玛依校区;
【关键词】： 暗悬管道 采空沉陷 非线性有限元 土弹簧模型 基于应变准则
【基金】：中国石油工程设计有限责任公司科学研究项目“油气田地面工程埋地管道应力分析关键技术研究”,CPEBF-2014-02 中国石油天然气集团公司重大科技专项“第三代大输量天然气管道工程关键技术研究”,2012E-28
【分类号】：TE973
【正文快照】： 随着油气需求的日益增长和管道工程技术的进步,管道敷设的地质环境变得愈加复杂。复杂的地理条件带给管道更多形式的安全威胁,悬空管道就是其中常见的一种,地质滑坡、采空区塌陷、黄土湿陷等地质灾害均可能导致管道产生悬空。当管道在采空区形成暗悬时,受到自身和上覆土重力作，

本文编号：796659