定期开展腐蚀管道剩余强度评价工作,对指导管道维护维修、保证管道安全运行具有重要意义。有效面积法是一种重要的管道剩余强度评价方法。提出了一种适用于有效面积法的腐蚀缺陷测量方法,该方法能够对管体腐蚀形貌进行详细描述;根据有效面积法计算模型编制了计算机程序,对某管道实际腐蚀缺陷进行了计算求解。结果表明,应用有效面积法的计算结果高于ModifiedB31G评价方程的计算结果,即保守性较低。

研究有固定墩的聚乙烯燃气跨越管道力学性能,对城镇燃气管网的安全运行具有重要意义。基于有限元分析理论,建立了两端设有固定墩的聚乙烯跨越管道仿真模型,运用工程分析软件ANSYS对聚乙烯燃气管道进行模拟,分析并讨论了跨长、管径以及内压等因素对管道变形和应力的影响及其变化规律。研究结果表明,管道跨中挠度在跨长低于15m 时增加缓慢,但是当跨度大于15m 时,管道的跨中挠度会急剧增加;管道所受的应力随着管道跨度的增加而增加,但是增长相对平稳;管径对管道的跨中挠度和应力也有影响,管道的跨中挠度和应力均随着管径的增大而减小;管道内压对管道的跨中挠度影响较小,几乎没有变化,但是管道所受应力随着管道内压的增大而增大。

为了研究有固定墩单管直接跨越管道在自重及内压作用下的受力情况,利用有限元分析软件ANSYS
对管道进行了有限元分析,并通过改变同一跨越管道的跨长和管道外径,进行了数值模拟分析。通过分析,找出了
有固定墩单管直接跨越管道的应力集中点及管道失效点。结果表明,随着跨长的增加,管道自重和内压对跨越管道
的应力和应变的影响逐渐增加,当跨长超过25m 时,此跨越管道处于危险失效状态;当跨长一定时,管道应力和应
变随半径的增加而增大,当半径为610mm 时,此跨越管道失效。为了避免跨越管道的失效,在设计计算和安装时,
需要综合考虑跨越管道的受力影响因素,使用桁架跨越、悬索跨越等其他跨越形式。

摘 要:  建立了天然气管道在空旷地面发生泄漏的三维模型, 对高速泄漏区域进行了网格细化。利用C F D商
业软件F LUENT6. 3对泄漏过程进行模拟, 考察了大气风速、 泄漏初速度和泄漏口形状( 圆形和菱形) 对泄漏的影
响。模拟结果表明, 风速对天然气泄漏喷射射流角度有较大影响, 扩散范围随扩散高度而增大; 泄漏初速度对天然
气喷射高度有较大影响, 扩散高度随泄漏初速度的加快而变高; 圆形泄漏口的硫化氢泄漏范围最宽。研究结果对加
深长输天然气管道泄漏扩散规律的认识、 事故的预防具有一定的意义。

摘 要:  建立电伴热方式的稠油伴热管道二维非稳态模型, 分析了管道的保温层厚度、 伴热管个数以及位置
参数对稠油管道安全停输时间的影响及其变化规律。研究结果表明, 在单管伴热的情况下, 管道的保温层厚度分别
为6 0、 7 0mm和8 0mm时, 安全停输时间分别为2 6、 3 0h和3 4h; 在双管伴热的情况下, 双管夹角的变化对安全停输
时间的影响较小, 安全停输时间约为3 6h。

摘 要:  针对天然气管道不同损伤过程中的泄漏扩散问题, 利用F LUENT软件, 建立C F D仿真模型, 研究了泄漏口大小对天然气泄漏扩散范围的影响。以山区与城镇交界处的天然气埋地管道为例, 考虑风速随高度的变化和关闭阀门后泄漏率随时间的变化, 对天然气泄漏扩散进行数值模拟, 编写导入F LUENT的 UD F程序并对风速和泄漏率进行了修正。实例计算结果表明, 扩散范围随着泄漏口的增大而变大, 在泄漏口直径为6. 3 5、 2 5. 4 0mm 和1 0 1. 6 0mm时, 天然气爆炸下限距地面高度分别可达9 2、 1 2 2m和4 0 8m, 天然气爆炸下限下风向距泄漏口的水平距离分别可达3 2 2、 7 7 0m和12 9 1m; 由于天然气受管道上层土壤的影响而损失大量湍能, 因此泄漏气体在地表和土壤中扩散时, 泄漏气体在地表的扩散范围大于在土壤中的扩散范围, 其中泄漏口直径为1 0 1. 6 0mm 时扩散范围最大, 天然气爆炸下限下风向距泄漏口的水平距离在地表和土壤中最大分别可达8 0m和1 0 5m。