天然气工业
天然氣工業
천연기공업
Natural Gas Industry
2015年
11期
91-96
,共6页
长输油气管道%穿越管道%挤毁失效%数值模拟%等效塑性应变%防护装置%管道使用寿命
長輸油氣管道%穿越管道%擠燬失效%數值模擬%等效塑性應變%防護裝置%管道使用壽命
장수유기관도%천월관도%제훼실효%수치모의%등효소성응변%방호장치%관도사용수명
Long-distance oil and gas pipelines%Cross pipeline%Collapse failure%Numerical simulation%Equivalent plastic strain%Service life of pipelines
定向穿越敷管技术由于其特殊优势,被越来越多地应用于油气管道敷设,但复杂的地质条件又极易导致穿越管道挤毁失效,对油气输送安全造成严重威胁.为此,针对复杂地层中穿越管道的挤毁失效行为,分析了其失效原因,主要是由孔壁失稳、地层沉降和地下水渗流等所导致的.进而基于管材非线性及管土耦合作用,建立了无缺陷和凹陷穿越管道的挤毁数值计算模型,并对其挤毁行为进行了研究.结果表明:①无缺陷管道与凹陷管道的挤毁失效模式不同,完整穿越管道的挤毁过程可分为6个阶段,管道横截面经历了椭圆形、“新月”形、“葫芦”形及“8”字形变化过程;②而凹陷管道的挤毁过程可分为5个阶段,管道横截面经历了“心”形、“新月”形、“葫芦”形及“8”字形变化过程;③围土压力越大,管道的挤毁失效后果越严重.最后,设计了一种结构简单、易于操作且具有自主知识产权的定向穿越管道用防护装置,可以有效降低管道发生凹陷、挤毁等失效的概率,延长管道使用寿命,可用于穿越危险地层的油气管道防护.
定嚮穿越敷管技術由于其特殊優勢,被越來越多地應用于油氣管道敷設,但複雜的地質條件又極易導緻穿越管道擠燬失效,對油氣輸送安全造成嚴重威脅.為此,針對複雜地層中穿越管道的擠燬失效行為,分析瞭其失效原因,主要是由孔壁失穩、地層沉降和地下水滲流等所導緻的.進而基于管材非線性及管土耦閤作用,建立瞭無缺陷和凹陷穿越管道的擠燬數值計算模型,併對其擠燬行為進行瞭研究.結果錶明:①無缺陷管道與凹陷管道的擠燬失效模式不同,完整穿越管道的擠燬過程可分為6箇階段,管道橫截麵經歷瞭橢圓形、“新月”形、“葫蘆”形及“8”字形變化過程;②而凹陷管道的擠燬過程可分為5箇階段,管道橫截麵經歷瞭“心”形、“新月”形、“葫蘆”形及“8”字形變化過程;③圍土壓力越大,管道的擠燬失效後果越嚴重.最後,設計瞭一種結構簡單、易于操作且具有自主知識產權的定嚮穿越管道用防護裝置,可以有效降低管道髮生凹陷、擠燬等失效的概率,延長管道使用壽命,可用于穿越危險地層的油氣管道防護.
정향천월부관기술유우기특수우세,피월래월다지응용우유기관도부설,단복잡적지질조건우겁역도치천월관도제훼실효,대유기수송안전조성엄중위협.위차,침대복잡지층중천월관도적제훼실효행위,분석료기실효원인,주요시유공벽실은、지층침강화지하수삼류등소도치적.진이기우관재비선성급관토우합작용,건립료무결함화요함천월관도적제훼수치계산모형,병대기제훼행위진행료연구.결과표명:①무결함관도여요함관도적제훼실효모식불동,완정천월관도적제훼과정가분위6개계단,관도횡절면경력료타원형、“신월”형、“호호”형급“8”자형변화과정;②이요함관도적제훼과정가분위5개계단,관도횡절면경력료“심”형、“신월”형、“호호”형급“8”자형변화과정;③위토압력월대,관도적제훼실효후과월엄중.최후,설계료일충결구간단、역우조작차구유자주지식산권적정향천월관도용방호장치,가이유효강저관도발생요함、제훼등실효적개솔,연장관도사용수명,가용우천월위험지층적유기관도방호.
