城市埋地高压燃气长输管道地震响应分析

城市埋地管道作为燃气输送工程的重要组成部分,由于复杂地质条件的影响其抗震安全性尤显重要.以某城市埋地高压燃气管道工程为例,采用紧支黏弹性人工边界模拟截断边界处波动能量的逸散,细致模拟复杂地质条件、平面以及纵向弯管,基于ANSYS软件建立了高压管道-地基相互作用系统的静动力联合分析模型,开展不同敷设方法、埋深以及地基非均质条件下高压管道的地震响应分析.计算结果表明:明挖敷设段管道在无内压和高压工况下,腰部和顶、底部位为高应力区域,而穿越段管道受管周土影响较大,高应力区域分布在315°和135°区域;管道应力峰值随埋深增加而增大,无内压工况下管道应力峰值明显高于高压工况;在管道结构的平面或纵向弯曲处,拉应力及变形峰值均有较大的突变.研究成果可为城市类似埋地高压燃气长输管道抗震安全分析提供参考.

同沟敷设条件下埋地高压长输管道爆炸危害的试验研究

为了得到埋地长输管道物理爆炸对同沟管道及周围环境的影响,通过进行埋地全尺寸管道爆破试验,研究了在役长输管道断裂爆炸对同沟敷设管道造成的破坏程度,对周围人和建筑造成的伤害范围;并对爆炸能量进行了估算。结果表明,在12 MPa管道压力下,埋深1.5 m的管道于侧面完全断裂爆炸对距离为0.96 m的管道并未造成较大程度的破坏,管道爆破冲破土层后的物理爆炸冲击波引起的伤害范围比抛射物的伤害范围小得多;估算结果表明,管道物理爆炸产生的TNT当量约为20.6 kg,但产生冲击波的能量只占30%,危害范围较小。因此,同沟敷设管道0.96 m间距在试验条件下可以满足管道物理爆炸的安全要求;对周边环境危害需要重点关注抛射物的抛射范围、抛射规律,综合考虑确定安全范围。