【摘 要】
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目前我国正在开展大规模的油气管道建设,在某些特殊条件下管道结构形式越来越复杂,对管道设计部门的要求也越来越高。一些特殊管道结构如穿路套管、各种结构形式的出入站场管
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目前我国正在开展大规模的油气管道建设,在某些特殊条件下管道结构形式越来越复杂,对管道设计部门的要求也越来越高。一些特殊管道结构如穿路套管、各种结构形式的出入站场管道结构应用的越来越广泛,对这些特殊结构的开展强度分析对工程实际有着重要的实际意义。基于工程力学基本理论,开展了穿路套管管道的强度及其稳定性分析。讨论了国内外埋地管道基于应力的校核方法,使用理论分析和有限元分析得到了穿路套管管道在工作荷载下的应力求解方法,结果表明设置弯头结构能够明显降低管道内应力。基于线性屈曲理论,给出了穿越套管管道临界屈曲温度计算模型,并开展了管道的运行参数对其结构稳定性的影响研究。使用非线性有限元方法,建立了典型站场出入管道结构力学数值计算模型,模型使用壳单元模拟管道,非线性弹簧单元模拟管土作用,能够真实描述工作载荷作用下管道响应。使用通用非线性有限元软件ANSYS中的APDL语言对模型进行了参数化编程,基于得到的参数化程序开展了出入站场管道结构对管道力学状态的影响规律,包括运行内压、温差、弯头回转角和回转半径、直管段长度等。并将简单的入土管段与弯头相结合,设计了多种复杂出入土管段,并通过有限元对其结构进行了强度分析。
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