基于有限元方法的滑坡地段输气管道应力分析

摘要：

为了保障天然气长输管道的安全运行,需要探寻输气管道穿越滑坡地段的应力分布规律并采取应对措施,为此,采用CAESAR Ⅱ软件和ANSYS软件对埋地输气管道纵向和横向穿越滑坡段进行了应力分析,并研究了滑坡体的位移量、土壤性质,管道外径、壁厚、内压和管材等对管道应力应变的影响.研究结果表明:①CAESARⅡ的应力与位移计算结果均趋于保守,但对分析结果可以进行更为详尽的分析和考虑,而ANSYS软件处理非线性问题更为准确;②纵向滑坡作用下,管线的最大等效应力应变和位移量均出现在弯管处,说明弯管是应力危险截面;③滑坡体位移量越大,管道承受的应力越大,失效的可能性也越大;④径厚比越小,管道安全稳定性越好;⑤相对于纵向滑坡,横向滑坡则要危险得多,很可能会造成管线的局部屈曲变形甚至拉伸断裂;⑥处在滑坡区的管道屈曲变形程度很大,因此建议使用浅埋方式穿越滑坡多发地段和古滑坡区.

关键词：滑坡地段、输气管道、应力分布规律、ANSYS、CERSAR Ⅱ、应力应变、位移量、管道屈曲变形程度

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分类号：TV6;TV3

资助基金：2016国家重点研发计划“油气长输管道及储运设施检验评价与安全保障技术”2016YFC0802100;中国工程院咨询研究项目“油气管网系统安全发展战略研究”2015-XZ-37

在线出版日期：2017-03-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：84-91