有防护措施的浅埋地下埋地管道的受力分析

在影响燃气管道安全的众多因素中,由于埋深不够导致的燃气管道破裂劳损占有相当大的比例,本文利用有限元方法对于有防护措施的浅埋地下埋地管道的受力进行探讨,从而对于出浅埋管道的各种防护措施的防护效果具有一定帮助。     

车辆荷载作用下埋地管道动力响应分析

铺设在农田、荒地的埋地管道容易受地面车辆荷载的影响,管道在其作用下一旦达到强度极限就会产生安全问题。本文建立车-管-土耦合模型,分析车辆荷载作用下埋地管道的动力响应,得到不同时刻埋地管道的应力分布规律。再建立管道减荷有限元模型,分析不同轮压下承压板宽度对管道减荷的效果,得到管道中部等效应力与承压板宽度的对应关系。结果表明：埋地管道任一点处的力学响应与车辆荷载作用点的距离成负相关,承压板宽度与其对埋地管道的减荷效果成正相关,不同宽度的承压板存在承载力极限。该研究结果为车辆荷载作用下埋地管道的减荷提供了参考依据。     

运营期浅埋公路隧道拱顶覆土层力学分析模型及沉降规律研究

浅埋盾构隧道下穿既有公路时,车辆荷载作用下隧道拱顶不同深度覆土层会发生沉降,针对这一问题,提出一种盾构过程中拱顶覆土两阶段沉降分析模型,采用ABAQUS数值模拟(FEM)验证本文所建立沉降模型的正确性。研究结果表明：对Peck公式中土体体积损失参量进行修正并基于非线性荷载作用下的Boussinesq解所建立的等效地表两阶段沉降分析模型能有效预测车辆循环荷载和隧道盾构耦合作用下盾尾拱顶覆土沉降发展规律。在盾构过程中,盾尾拱顶覆土沉降扰动增加区段位于接近区至下穿区前2/5处,下穿区出现沉降峰值后进入沉降扰动平缓区段,远离区为沉降扰动减小区段,沉降发展规律符合Protodyakonov压力拱理论,沉降增加主要发生在压力拱破坏期间;盾构完成后,车辆循环荷载影响5 m左右深度的覆土层沉降,深度大于5 m时车辆荷载发生应力扩散,沉降主要影响因素为隧道开挖造成的土体体积损失。     

地面堆载对高后果区埋地管道承载能力的影响

为了分析地面堆载对高后果区埋地管道承载能力的影响,采用ANSYS workbench有限元软件建立了堆载-土壤-管道应力状态分析三维模型,采用堆载体直接加载在地基土壤上,分析管道在堆载下的承载能力响应,采用理论计算验证了模型的可行性,分别探讨了堆载高度、管道埋深、堆载距离、管径、壁厚和土壤泊松比因素对管道承载能力的影响。结果表明,堆载下管道应力最大出现在堆载下方,并且向管道两边递减,堆载范围内的承载能力明显减弱。堆载高度和堆载距离对管道承载能力的影响最大,堆载距离的微小改变可以明显提高管道的承载能力,堆载高度的增加同时又导致管道承载能力减弱,通过堆载高度和堆载距离的变化规律可以用来判断,在管道极限承载能力范围内,不同堆载位置下的极限堆载高度。在一定堆载高度下,管道存在一个临界埋深,此时管道承载能力最大。管径、壁厚和土壤性质对管道承载能力有影响但较小。研究结果可以为判断高后果区埋地管道占压下安全状态提供指导。     

长春市给水管道浅埋探析

城市给水管道可以浅埋,浅埋后一般会节约工程费用大约15%—20%。通过采用实测地温和设计冻深比较,并以融创上城小区给水工程为实例,对给水管道埋深进行了分析。给出长春市季节性冻土给水管道非保温浅埋的建议。     

埋地燃气管道失效分析的研究

从材料的显微组织、化学成分、土壤腐蚀等方面，对服役近6年的A3钢埋地燃气管道进行了失效分析研究。结果表明，土壤腐蚀是引起埋地燃气管道失效的主要因数。     

埋地输油钢质管道腐蚀与防护

埋地钢质管道要达到长期安全运行,必须在六个方面有好的基础条件,即高品质的钢管、优良的焊接、合理的防腐措施、正常均衡的操作运行、较强的抗御自然破坏的能力及完善的维护管理体系。目前在国内外管道发生各种破坏性事故的原因中,人为造成的破坏占第一位,管道腐蚀破坏(含应力腐蚀开裂(SCC))占第二位。因此,选择安全、适用、经济的管道防腐覆盖层是很重要的。     

PCM在埋地管道检测中的应用

介绍了一种新型埋地管道检测技术--PCM检测系统.通过分析PCM的工作原理以及检测过程中的注意事项和影响因素,结合现场埋地管道检验、分析、测定和评估过程,对提高埋地管道的检测效率和检测精度总结出了一些有益的经验.     

埋地管道的地震反应分析

用弹性基础梁理论导出水平L形弯管在地震时的内力计算公式，并结合我国地震地区的实际情况，运用本文公式对震区管道强度进行了核算。结果表明，铺设在地震烈度9度地区的埋地管道不会发生损坏，若管道铺设区的地震烈度达到11度时，埋地管道将发生损坏。这与本文的理论分析基本符合。     

埋地管道施工中的若干问题与防治

针对埋地管道施工中的若干问题提出相应的防治措施。     

埋地管道断层错动反应分析

跨断层埋地管道在断层错动下力学模型设计和受力分析一直是生命线工程的前沿问题.弹簧-管道-土体模型中,断层每侧沿管道方向的近断层土体采用实体建模,此范围内的土体与管道相互作用采用接触进行模拟,远离断层的管道与土体相互作用采用等效非线性弹簧模拟.采用有限元分析软件对模型进行实现,有限元模型考虑了管道与土体的材料非线性、几何非线性,管道采用四节点壳单元.分析了断层破碎带宽度、断层错距、管道埋深、直径,壁厚对管道的受力影响,得出一些有益结论.     

埋地管道的平稳随机振动

考虑地震时大地震动的相关性,导出了埋地管道轴向和横向随机振动响应的功率谱密度函数的解析式。实例计算表明,边界条件的影响仅限于管端附近。无论是轴向振动还是横向振动,埋地管线的各阶固有频率均十分接近,出现了模态密度集现象。由于有模态密集和较大的阻尼,模态之间的相互作用不可忽略。只要管段取得足够长,管中部应力就不随管段长度而变化。大地震动的空间相关性对管线随机振动影响很大,因此要慎重选取。Ｃｌｏｕｇｈ－     

油气储运中的埋地管道腐蚀问题研究

管道运输以其成本低、收益高在油气输送中得到了广泛的应用。由于受到环境中腐蚀介质的作用,石油、天然气管道的腐蚀难以避免,本文简要介绍了埋地管道腐蚀原因,分析了目前管道腐蚀检测与评价技术,并针对腐蚀原因提出缓解管道腐蚀的措施对策。     

地面超载条件下覆跨比对浅埋隧道稳定性的影响

以青岛地铁江西路站为工程背景,通过典型数值模型的计算与分析,研究了地面超载环境中覆跨比对浅埋隧道的变形与受力特征等开挖稳定性规律.结果表明:不同覆跨比下浅埋隧道的破坏形态相似,首先是拱肩部位的围岩发生剪切破坏,然后破坏面逐渐发展至地表,围岩的塑性区形状呈倒锥体;覆跨比大小对隧道的围岩稳定性影响显著,覆跨比小于0.2时,围岩的破坏程度严重,出现地表、拱顶沉降变形不收敛的现象;覆跨比增大,有利于加强围岩与支护的共同作用,可以控制地层的变形发展、降低围岩的应力扰动;地面超载值越高,隧道结构的变形与地表沉降越大,围岩的应力扰动也越严重.     

埋地管道土壤腐蚀及防腐措施研究进展

归纳了用于埋地管道土壤腐蚀行为的3种主要研究方法及土壤腐蚀数据处理方法 ,并分析了它们的各自特点及目前的应用情况。同时,总结了常用的埋地管道防腐措施。     

关于埋地金属管道的防腐处理

管道是城乡重要的基础设施,在社会经济生活中承担着重要的供水、排污水压力输送任务。工程中,做为首选的金属管材往往处于不同的地理环境中,如通过江河、湿地、各种性质的土壤、腐蚀性大气环境中等,都不同程度地对金属管材产生腐蚀,因此必须进行防腐蚀处理。     

减少给水管道埋深的探讨

本文论述了减少给水管道埋深在整个工程设计中的经济地位,研究了管道浅埋的实际意义．影响管道理深的因素,管道浅埋的可能性及管道浅埋的热力计算。     

埋地天然气管道应力变形分析

利用有限元法对埋地天然气管道的应力和变形进行了分析,考虑到实际施工过程,提出利用单元生死技术实现回填土分层加载,模拟管沟的回填过程.分析得出管壁内侧管顶处和管壁外侧管侧处受到最大拉应力作用,是管道的2个危险点;与公式法相比,利用有限元法计算管道的变形更接近实际情况.     

城市埋地燃气管道模糊故障树分析

文章采用故障树分析法,对引起城市埋地燃气管道失效的各个因素进行系统分析,建立了埋地燃气管道失效故障树;利用VB编程,采用Fussel-Vesely算法得到引起管道失效的104个最小割集;采用专家判断和模糊集理论结合的方法,评估故障树底事件的模糊发生概率;并以"强度设计不合理"为例,计算出其模糊发生概率为6.89×10-4;通过定量分析,计算得到故障树顶事件的发生概率为5.43×10-2及各底事件的重要度。     

埋地燃气钢管的腐蚀与防腐

腐蚀是引起埋地管道破坏和失效的主要原因之一。本文介绍了埋地管道腐蚀与防护的主要技术措施和工作流程,总结了管道腐蚀与防护的工作经验和取得的成果,为同行业提供了有益的经验借鉴。