大口径天然气管线穿越断层的管沟设计研究

【摘要】：为了保证埋地管线的抗震安全性,需要建立跨越断层埋地管线的力学分析模型、研究影响管道应变的因素并提出相应的抗震措施。目前,在埋地天然气管线抗震安全性研究方面,对管道应变影响最直接、最经济有效的管沟形状和尺寸这两个因素还没有予以研究。为此,应用有限元方法,首次建立了管沟尺寸及形状、管道埋深和回填土性质等因素对穿越断层埋地管线应变的影响分析模型,获得了不同管沟参数和回填土力学性质时的土弹簧参数,并应用ABAQUS软件进行了数值模拟分析,定量分析了管沟参数对管线应变的影响,最后根据基于应变的管道设计准则,提出了合理的管沟尺寸及形状,优化了穿越断层埋地管线的管沟设计,使管道应变降低了27.27%,有效提高了埋地管线的抗震安全性。 【作者单位】： 中国石油大学(北京);中国石油规划总院;
【关键词】： 大口径 天然气管线 断层错动 埋地管线 管沟尺寸 管沟形状 优化 设计
【基金】：中国石油重大专项“西气东输二线工程关键技术研究”[合同号:69900-HT-XEX-03-(2008)-0136]的资助
【分类号】：TU990.3
【正文快照】： 我国是世界上地震损失最为严重的国家之一。建立跨越断层埋地管线的力学分析模型,研究管线的影响因素,寻找管线的薄弱环节并提出抗震措施,是保证埋地管线抗震安全性的前提和基础[1]。在对埋地管线处于断层错动下的抗震研究方面,已提出的措施包括选择管道穿越活动断层的有利走

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