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固定托架对管道跨越结构的安全性分析

吴昊，马贵阳，项楠，孙亚丹，张孟昀，张一楠

辽宁石油化工大学学报 2017, 37 (4): 15-18. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2017.04.004

摘要（620）

PDF （2463KB）（198）

沿河土体沉降对埋地管道跨越结构的影响较为严重，若要有效防止跨越结构的破坏，则需要采用有效的预防措施。建立管道跨越结构与土壤相互作用的有限元力学模型，分析了采用固定托架结构时管道跨越结构的应力变化情况。分析结果表明，当跨越结构受到土体沉降的影响时，固定托架可以有效地减小管道所受到的应力；固定托架的安装位置对降低管道跨越结构应力的影响较为突出。研究结果可为管道跨越结构的安全建设提供理论依据。

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轴向冻融滑坡对埋地管道的应力影响分析

张一楠, 马贵阳, 王锡钰, 齐超, 张超

辽宁石油化工大学学报 2016, 36 (6): 20-23. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2016.06.005

摘要（433）

冻融循环是冻土区埋地管道主要的安全隐患,它不仅给管道带来额外的应力,而且会改变地形结构特殊区域原有的地质特性,在特定的条件下造成地质灾害的发生。系统研究了因冻土融化而产生的冻融滑坡给管道应力带来的影响,而且分析了不同位置的轴向滑坡对管道应力的影响。通过模拟分析可知,不同位移的轴向滑坡对管道应力产生的影响差异很大;改变滑坡的位置,对管道的应力也会产生较大的影响。对受冻融滑坡影响的管道进行的模拟分析结果,可很好地反映应力变化情况,可为冻土区埋地管道的施工建设提供理论依据。

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土体沉降位置对管道跨越结构应力影响的数值计算

张一楠,马贵阳,王桐宇,齐林,齐超

辽宁石油化工大学学报 2016, 36 (5): 25-28. DOI: 10.3969/j.issn.1672-6952.2016.05.006

摘要（473）

PDF （2710KB）（367）

当土体发生沉降时会使管道产生额外应力,给埋地管道带来安全隐患。埋地管道跨越结构的受力较为复杂,因此建立了跨越段埋地管道与土壤相互作用的有限元力学模型,分析了采用不同角度跨越结构时,管道跨越结构的应力变化情况。此外,根据该模型,详细分析了跨越段附近不同位置土体发生沉降时管道应力的变化情况,重点研究了当跨越结构中斜管段与水平方向夹角为50°时管道内的最大应力随土体沉降位置的变化情况,可为埋地管道的施工建设提供理论依据。

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冻土参数对斜坡段埋地管道应力影响的数值模拟

齐超,吴玉国,王卫强,张一楠

辽宁石油化工大学学报 2016, 36 (2): 32-35. DOI: 10.3696/j.issn.1672-6952.2016.02.009

摘要（677）

PDF （2345KB）（289）

当冻土周围温度发生变化时,土体含水率会随之改变,而此时冻土的内摩擦角、内聚力和重度都会相
应地发生变化。对处在斜坡段的埋地管道,随着冻土的融化,土体产生沿斜坡方向向下的摩擦力,使管道受到额外
的拉应力。为了正确认识冻土参数对管道应力的影响,为确定科学有效的管道防害方法提供依据,针对发生冻融滑
坡时土体各参数对管道应力的影响进行了模拟计算及分析。结果表明,当发生冻融滑坡时,随着土体内聚力与冻土
重度的增加,管道所受应力变大;随着土体内摩擦角的增加,管道所受应力减小;冻土内摩擦角对管道应力的影响
大,冻土重度次之,冻土内聚力对管道应力的影响最小。

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横向冻融滑坡对埋地管道应力影响的数值模拟

张一楠,马贵阳,刘睿,周玮,王磊,张红芳

辽宁石油化工大学学报 2016, 36 (2): 28-31. DOI: 10.3696/j.issn.1672-6952.2016.02.008

摘要（459）

PDF （2200KB）（286）

由于冻土的性质与结构复杂,对温度的影响较为敏感,因此,冻土区埋地管道极容易受到冻土变化的
影响。冻融循环对冻土区埋地管道的安全有很大的影响,对地形结构特殊的区域,冻融循环会改变原有的地质特
性,在特定的条件下造成地质灾害的发生。研究了由于冻土融化沉积产生的横向冻融滑坡给管道带来的应力影响,
并对不同位置的横向滑坡及对管道的影响程度进行了分析。通过研究发现,不同位置的横向滑坡对管道产生的应
力影响差异很大。对受横向冻融滑坡影响的管道进行模拟分析,可很好地反映应力的变化情况,为冻土区埋地管道
的施工建设提供理论依据。

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冻融滑坡作用下埋地管道的应力分析

张一楠,马贵阳,王锡钰,周玮,王磊,张红芳

辽宁石油化工大学学报 2016, 36 (1): 27-30. DOI: 10.3696/j.issn.1672-6952.2016.01.006

摘要（821）

PDF （2706KB）（360）

我国具有广阔的季节冻土和多年冻土区, 穿越冻土区的埋地管道不仅受到地形地貌的影响, 而且冻
害破坏也是存在的主要问题。因冻融滑坡而产生的地质灾害是冻土区埋地管道较为常见的安全问题, 当温度高于
冻土融点时, 冻土会发生融化和沉积。斜坡带埋地管道的受力较为复杂, 因此建立有限元力学模型, 对不同斜坡角
度和不同融沉长度下的埋地管道的应力进行了数值计算与分析。通过数值计算与分析, 得到了埋地管道在冻土区
斜坡带因土壤发生融沉而产生的V o nM i s e s应力的分布规律。对斜坡带埋地管道进行应力模拟分析, 可很好地反映
应力的变化情况, 为冻土区管道的施工建设提供理论依据。

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输油管道梁式直跨段弯管处应力的数值计算

张一楠1,马贵阳1,黄雪驰1,宁雯宇2,毕权2

辽宁石油化工大学学报 2015, 35 (6): 28-32,37. DOI: 10.3696/j.issn.1672-6952.2015.06.007

摘要（330）

PDF （3610KB）（378）

在长输埋地管道的施工中, 由于地形复杂多变, 弯管被广泛应用于管路系统当中。因为弯管具有特殊的形状和结构形式, 所以弯管不但可以改变管道的轴线方向, 而且增加管线的柔性。但是, 在特殊的环境条件下,弯管往往是管路系统中应力集中的部位, 在一定的条件下会引起塑性变形, 给管道的安全运行带来隐患。应用有限
元分析软件, 对埋地输油管道的特殊点处( 弯管) 的应力进行了数值计算与分析, 得到了埋地输油管道在管路穿越段局部承受径向压力载荷时弯管处 V o nM i s e s应力分布规律, 以及当载荷长度、弯管角度和曲率半径对弯管所受应力的影响规律。

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风力因素对天然气管道泄漏扩散影响的数值模拟

黄雪驰,马贵阳,张一楠,杨奇睿

辽宁石油化工大学学报 2015, 35 (4): 30-35. DOI: 10.3696/j.issn.1672-6952.2015.04.007

摘要（499）

PDF （3490KB）（388）

利用仿真模拟软件, 对架空天然气管道泄漏扩散进行数值模拟, 对比分析了泄漏方向及风速对泄漏扩散过程的影响。结果表明, 地面附近下风向危险范围大, 上风向相对安全, 地势较高处相对安全; 向上喷射时近地面天然气危险范围较小, 迎风喷射和向下喷射时危险范围较大; 迎风喷射时风速对危险范围的影响小于向下喷射时
风速对危险范围的影响, 在静风及低风速下天然气泄漏扩散范围较大。研究结果可为架空天然气管道泄漏的应急疏散、救援提供理论依据和参考。

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