冲击作用双点腐蚀埋地管道力学分析

受落石冲击作用的埋地管道极易造成巨大损害,严重影响管道安全运行。受环境和输送介质影响,长输管道腐蚀产生往往不以单一缺陷出现,当管道上产生两个或多个缺陷时可能导致情况更加复杂。结合国内外研究现状,采用ABAQUS软件构建环向和轴向双点腐蚀有限元模型,对管道内压、落石冲击速度、腐蚀缺陷尺寸等参数进行力学分析。研究结果表明:轴向和环向双点腐蚀应力应变变化规律曲线大致相似,轴向双点腐蚀敏感性高,更易遭受破坏失效。管道内压、缺陷深度和落石冲击速度对双点腐蚀管道影响显著,腐蚀加深极易造成管道破坏失效,腐蚀长度和腐蚀宽度对管道应力应变影响较小。对于途经崩塌区的管道,可采取增加壁厚、管道埋深和设置防护网等措施,降低管道遭受落石冲击危害,有效提升管道整体安全性。

含内腐蚀缺陷埋地管道冲击作用下力学分析

山体落石是西南山区造成管道失效破坏的主要地质灾害之一。伴随油气管道服役年限增加,长输管道出现腐蚀问题不可避免,落石冲击载荷和管道缺陷组合极大增加管道失效风险。根据西气东输一线相关参数,利用ABAQUS软件建立落石冲击含内腐蚀埋地管道模型。通过改变管道内压、内腐蚀缺陷尺寸、覆土埋深、管道壁厚等对管道响应动力进行探讨。结果表明:埋地管道应力受缺陷长度、缺陷宽度影响较小;管道内压、缺陷深度和落石冲击速度对管道有较大影响,其中缺陷加深更易造成管道临界失效;增加覆土埋深和管道壁厚等措施能有效提升整体管道安全性,仍需考虑覆土深度和管道耗材对投资维护成本影响。