定向穿越管道的挤毁失效及其防护装置的设计

• 作者: 张杰 梁政 韩传军
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 长输油气管道 穿越管道 挤毁失效 数值模拟 等效塑性应变 防护装置 管道使用寿命
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 所属期刊栏目: 集输与加工
• 页码范围: 91-96
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2015.11.014

摘要

定向穿越敷管技术由于其特殊优势,被越来越多地应用于油气管道敷设,但复杂的地质条件又极易导致穿越管道挤毁失效,对油气输送安全造成严重威胁.为此,针对复杂地层中穿越管道的挤毁失效行为,分析了其失效原因,主要是由孔壁失稳、地层沉降和地下水渗流等所导致的.进而基于管材非线性及管土耦合作用,建立了无缺陷和凹陷穿越管道的挤毁数值计算模型,并对其挤毁行为进行了研究.结果表明:①无缺陷管道与凹陷管道的挤毁失效模式不同,完整穿越管道的挤毁过程可分为6个阶段,管道横截面经历了椭圆形、“新月”形、“葫芦”形及“8”字形变化过程;②而凹陷管道的挤毁过程可分为5个阶段,管道横截面经历了“心”形、“新月”形、“葫芦”形及“8”字形变化过程;③围土压力越大,管道的挤毁失效后果越严重.最后,设计了一种结构简单、易于操作且具有自主知识产权的定向穿越管道用防护装置,可以有效降低管道发生凹陷、挤毁等失效的概率,延长管道使用寿命,可用于穿越危险地层的油气管道防护.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	梁政	西南石油大学机电工程学院	181	1594	20.0	30.0
2	张杰	西南石油大学机电工程学院	102	483	11.0	17.0
3	韩传军	西南石油大学机电工程学院	72	464	13.0	18.0