埋地管道弹性敷设竖向转角临界值的计算

对埋地油气管道弹性敷设计算公式中的竖向转角进行了分析，提出了在曲率半径一定的条件下，存在一个临界值，对该临界值进行了求解，得出了简化计算公式，由于该临界值在分别用于油、气管道时存在较大差异，为此对两部规范中的两种计算管道曲率半径的公式进行了比较，根据钢结构梁的挠性原理，推导出了适用于所有埋地钢质管道弹性敷设竖向转角临界值的简化计算公式，运用该简化计算公式可以方便快捷地进行埋地管道的设计计算，计算结果满足工程要求。     

油气管道规范中弹性敷设弯曲应力公式的改进

为了推导出简单、实用、准确的油气管道垂直弹性敷设弯曲应力计算公式，研究了国内外油气管道规范中弯曲应力的计算公式，分析了原有公式的适用性和在计算中存在的不足。在此基础上，根据结构力学理论，从平断面假定出发，采用微积分方法重新推导了油气管道垂直弹性敷设弯曲应力计算公式，并用ANSYS有限元软件对公式的准确性进行了验证。研究结果表明：推导公式理论充分、简单易用、适用性好，能够准确计算油气管道垂直弹性敷设的弯曲应力。研究结果为油气管道垂直弹性敷设弯曲应力的计算提供了可靠依据，弥补了国内外油气管道规范中垂直弹性敷设弯曲应力计算公式的不足。（图4，表1，参9）     

埋地油气管道弯头的强度计算

通过理论分析导出了埋地弯头附加弯矩的新计算公式,其推导依据是:“弹性抗弯铰”假设,不考虑弯头受到的土壤抗力,但考虑弯头承受的内压;土壤对直管道纵向位移的抗力与纵向位移的关系为双线性,即考虑弹性工作段和极限平衡段(塑性工作段);土壤对直管道横向位移的抗力满足Winkler假定;将弯头两端的直管看作半无限长的梁或杆;同时考虑温差和内压对管道位移的影响。将新公式的计算结果与有关油气管道设计规范推荐公式的计算结果进行了比较。讨论了弯头的强度验算方法和管土相互作用参数的确定方法。推荐了实用的埋地弯头强度设计计算公式。     

钢质输油管道浅埋的处理方法

由于自然或人为因素的影响，造成埋地管道覆土不足，基于裸露，危及管道的安全运行。为此，提出了处理方法，比较了修筑管堤和沉管两种处理方法的优缺点。并对沉管法在施工设计中的允许跨度、弹性曲率半径、伸长量及最小开挖长度等要素作了介绍，同时指出了施工中的具体要求和注意事项。     

关于沙漠管道五种敷设方案浅析

尽管世界上产油国家的各条沙漠管道敷设方案不尽相同,但是总的归纳为如下五种,即:埋地敷设;半埋地敷设;贴地敷设;架空敷设;跨越敷设。 现根据国外同行在敷设沙漠管道中所取得的经验进行分析、研讨,以利于我国将建设沙漠管道设计时有所借鉴。 1.埋地敷设 国外沙漠管道采用埋地敷设的方案较为广泛。例如:沙特阿拉伯、利比亚、阿尔及利亚和苏联的     

埋地管道坚曲线的精确计算与布设

长输埋地管道随地形的起伏,形成了管道的立面转角。为保证管道的安全运营,转角处需布设竖曲线进行连接。以往管道竖曲线的布设、设计所采用的“圆形竖曲线测设表”及“输气干线设计手册”中推荐的方法,其计算值与实际值存在误差,不能保证所要求的精度。现根据切线支矩的理论,导出了布设竖曲线的精确计算公式。此式精度较高,可按要求取之,并适合各种竖曲线类型的计算。文中对以往所用方法存在误差的原因进行了分析,并介绍了精确公式的推导过程、计算方法及具体要求。可供长输管道线路设计、施工人员参考选用。     

无固定墩两端埋地跨越管道自振频率计算

考虑当量轴向力和吡邻埋地管道的影响，导出了计算无固定墩两端埋地跨越管道固有频率的特征方程。在评述已有的管道频率估算公式基础上，提出了新的估算公式。计算结果表明，主要由内压、温差引起的当量轴向力对频率有较大的影响，取消锚固墩大大降低了管道的固有频率。基于特征方程的计算值，较详细地讨论了频率估算公式的可靠性，认为当量轴向力为零或拉力时，估算公式有相当的精度；当量轴向力为压力时，估算公式的误差较大，此时     

弹性地基梁的挠曲线微分方程及其应用

埋地长输管道运行中将受到多种载荷的作用，如土壤的主动和被动压力，以及地上的活载荷等。这些涉及到管道强度的问题，，在设计时就是通过一系列计算加以解决。作为计算于管道变形和强度的重要基础，给出了弹性地基梁挠曲线微分方程（位移方程）。通过假设的两段钢质管道，利用给出的该挠曲线微分方程分别进行了一端约束两端约束的计算。结果表明，设定的计算误差均小于０．００１，较为精确，同时，该微分方程还可用于埋地管道的     

管道线路纵断面图设计软件简介

管道线路纵断面图设计是管道设计的重要内容之一，该图是指导施工、运行维修的主要依据。纵断面图设计时考虑的因素较多、对比方案多，计算繁杂、效率低、质量不易保证、设计周期长。用计算机进行该项设计，是改变这种状况的有效途径。“管道线路纵断面图设计软件”共有４个功能模块，主要用于埋地敷设的钢质压力管道的纵断面设计。该软件能迅速、准确地进行纵断面图的设计。通过在管道设计中的应用，说明其工效高、图纸整洁、线条清     

埋地管道同沟敷设非稳态传热数值模拟

采用有限体积法对成品油管道和原油管道同沟敷设非稳态传热规律进行了数值模拟,对比分析了有无同沟敷设两种情况对埋地管道传热规律的影响;计算分析了地表温度波动参数对同沟敷设管道热流密度和土壤温度的影响。研究表明:管道同沟敷设技术能够改善管道周边的土壤温度分布,有效降低原油管道对外界的整体散热量;地表温度波动振幅和波动周期的增大会加剧管壁热流密度的振荡幅值,不利于埋地管道输送的稳定性,应针对其加强保温措施。     

埋地参数对管道同沟敷设传热的影响

针对同沟敷设埋地管道的传热特点,采用有限体积法对成品油管道和原油管道同沟敷设的非稳态传热规律进行了数值模拟,计算分析了成品油管道和原油管道间距、埋深及成品油油温等因素对同沟敷设管道传热规律的影响。结果表明:管道间距的增加能够有效降低原油管道管壁平均散热热流密度,在管道间距增大到一定程度时,原油管道管壁平均热流密度趋于饱和状态;管道埋深的增加,能够降低成品油管道管壁和原油管道管壁的平均散热热流密度,增加成品油的吸热量和管道传热参数对地表温度波动响应的延迟时间;成品油管道油温的升高,能够有效降低原油管道管壁的平均热流密度。     

非稳态环境对埋地管道传热的影响

根据热平衡原理和半无限大区域温度分布公式，用数值模拟方法探讨了在外界非稳态环境影响下埋地管道温度场的变化规律，该数学模型充分考虑了由于外界非稳态环境温度变化导致的土壤热物性变化对埋地管道温度场的影响，同时把无限大区域化为有界区域，大大提高了计算速度和计算精确度。     

山区地段长输管道线路设计要点

以兰成渝管道建设为例，介绍了山区地段管道选定线设计中的各种敷设方式。针对山区地段的特殊地形，地貌，提出了管道变壁厚设计，防腐层的选用，管道上下涵敷设方式，转角处理方式以及水工保护工程的实施步骤等要点，并特别强调了山区地段管道水工保护的重要性。     

同沟敷设原油、成品油管道稳态温度场解析公式

常温成品油管道会影响同沟敷设的加热原油管道的土壤温度场。应用保角变换方法,推导了同沟敷设管道稳态土壤温度场的解析计算公式。以国内某同沟敷设管道为例,分别采用解析公式和数值模拟方法计算稳态土壤温度场,结果表明:在与管道水平距离小于2.5m的范围内,数值模拟结果大于解析公式计算结果;在与管道水平距离大于2.5m的范围内,数值模拟结果小于解析公式计算结果;两者的相对误差最大为5%,因此验证了解析公式的正确性。误差产生原因:一是两种方法的计算区域不同,解析法认为管道截面水平方向无穷远处的土壤自然温度场不受管道影响,而数值模拟法认为管道截面水平方向的计算区域存在边界;二是在公式推导过程中,为简化计算,对一些参数取平均值。     

地震裂缝错位使用时埋地管道的有限元分析

地震作用可引起地层沉陷，土壤液化，地层裂缝错位，对埋地管道有很大的破坏作用，为保障管道运行，必须开展管道抗震研究，使埋地管道能低御一定烈度的地震力。分析地震裂缝错位对埋地管道的作用，根据最小势能原理，推导出在地震裂缝缝错位作用下埋地管道的有限元方程，利用该方程可计算埋地管道在地震裂缝错位作用下的位移，内力及应力，并提供了计算实例。     

穿越公路及铁路埋地管道的设计计算

穿越公路，铁路埋地管道的结构型式为有套管和无套管两种。详细讨论了这两种型式管道的强度，刚度和稳定性问题，给出了计算公式及参数取值，在强度和钢度的验算方面提出了新看法，通过实例分析，认为穿越钢管道在满足规范要求最小壁厚限制时，通常不会发生横截面的弹性失稳，即刚度控制的实质为强度控制。     

埋地热输管道结构分析及固定墩优化设计系列程序简介

目前我国原油输送、城市供热等行业中大量使用埋地热输管道。如何合理、经济、安全而又方便地设计埋地热输管道是我们面临的重大课题。自1976年以来,我们一直从事于埋地热输管道强度方面的研究,建立了一套埋地热输管道热胀强度理论计算公式,并与有关单位合作,做了大量的模拟试验和工业试验,对理论分析进行了验证。近年来,随着计算机的广泛应用,为了使科研成果更好地用于生产实际,为此编制了一系列计算程序。这套程序可以迅速而又准确地计算埋地热输管道的强度以及设计固定墩的几     

支座处埋地管道的地震应力分析

在地震波作用下，埋地管道因地震波的剪切作用而产生弯曲应力，而支座处弯曲应力远高于远离支座处直管段的弯曲应力，需要在埋地管道的抗震设计中予以考虑。采用梁结构分析方法对各种支座处的管道弯曲应力进行了分析，即将埋地管道地成是带 有边界约束的弹性基础上的连续梁，忽略地下管道及其内输送介质的惯性作用，应用结构分析方法分析各种支座处的管道应力。给出了算例和几类特殊支座附近的管中应力的分析结果。     

多相混输管道温降的计算

根据气液混输过程中能量的传递规律，推导出了用于混输管道温降的计算公式，该公式考虑了焦耳汤姆逊效应和液体摩擦生热引起的温升，并进行了讨论。以一条油气混输管道为例，对三种计算方法的结果进行了比较。     

加权残值法分折埋地L型水平管段的升温载荷

本文根据“弹性抗弯铰”的假设,将加权残值法应用于埋地管道升温载荷的近似分析与计算,从而简化了分析、推导过程,导出了用多项式表示的水平“L”型埋地管线平面挠度的解析表达式,给出了升温载荷的计算公式。应用上述算法,只需编制简短的BASIC程序,占用很少的机时,即可算出管线上任一点的挠度、截面转角、弯矩、剪力、轴力的数值,从而分析出以上各量在锚固墩上的分布情况。通过实例计算,用本文的算法结果与文献[1]、文献[2]的算法结果比较,表明本文的算法是合理的,具有足够的工程精确度。