三维海底悬空管道自振特性研究

利用有限单元法对三维海底悬空管道的自振特性进行了模拟分析研究,建立了悬空管道的三维分析模型,得到了三维管道刚度和质量矩阵,并形成了悬空管道的自由振动方程.采用机械振动的广义JACOBI理论编制JACOBI程序,计算固有频率的数值解及临界悬空长度.结果表明,采用JACOBI程序可以快速、方便地求出海底悬空管道的固有频率,为海洋工程的管道设计提供依据.     

鲁宁管道打孔盗油管段应力现场测试

针对管道盗油孔自身及其焊接修复时产生的残余应力以及修补结构应力集中降低管道承载能力的现状,对鲁宁管道某盗油管段在实际生产运营中的应力应变分布进行了现场测量.采用电阻应变测量法(电测法),对被盗管段应力应变分布的测试结果进行了分析,结果表明,对管体的强度进行评价时只考虑环向应力即可,盗油孔及其修补结构局部应力集中系数最大值为2.1.     

山体滑坡和泥石流灾害动态监测技术研究

山体滑坡和泥石流等地质灾害对油气管道安全运行构成了潜在的重大危害.阐述了遥感(RS)、GPS、GIS等新技术在评价和定量预测滑坡、泥石流等地质灾害的研究状况,建立了两个非线性滑坡预测模型.针对我国西部地区几条主要油气输送管道,提出了一套动态监测与定量预报系统的技术方案.     

跨越断层的埋地管道抗震设计

采用圆柱壳单元模型模拟埋地管道,用非线性土弹簧模拟管-土之间的相互作用,通过有限元软件ANSYS分析了地震活动断层作用下埋地管道的非线性大变形反应.研究了对管道震害造成影响的各项工程参数,包括管道跨越角度、管道埋深、管径、管道径厚比、场地土类型、管材等,可为埋地管道抗震设计提供重要依据.     

海底悬空管道的静力分析

研究了沿立管与水平管连接处悬空管段的静态分析，讨论了海底悬空管道所受的环境载荷，并开发了相应的计算机软件。该软件不但能计算静载荷下的强度，还能计算静态强度下的临界悬空长度。将理论结果与数值计算结果做了比较，结果表明，两种计算结果是一致的。