沉降区埋地天然气管道焊缝应力分析及其对管道的影响

对于长输天然气管道而言,位于沉降区的埋地管道特别容易受到周围地质环境的影响,导致管道出现悬空现象,进而威胁管道运行的安全性。利用Abaqus软件对管道悬空状态下的焊缝应力进行了分析。结果发现,管道的最大应力和应变主要集中在悬空段与埋地段相交接区域,最大位移则出现在悬空段中部位置,当焊缝正好处于该位置时容易发生应力集中现象。正常情况下管道的安全悬空长度为115 m。当天然气管道焊缝存在缺陷问题,比如错边缺陷和斜接缺陷,焊缝部位更加容易出现应力集中现象,使得管道的安全悬空长度出现很大程度降低,威胁着天然气管道运行过程的可靠性和安全性。