洪水作用下穿河悬空输气管道的动力响应研究

作者：符炜东,田宇航,谭亮

摘要：在洪水侵蚀下,河床冲刷下切,穿河管道由埋管变为悬空管道,可能导致管道所受荷载超出材料极限,造成屈服破坏,因此对穿河悬空管道的动力响应研究具有重要意义。文章基于ANSYS Workbench平台,依托涪陵—王场输气管道某穿河管段工程,对穿河悬空输气管道进行流固耦合计算,分析在一定的冲刷深度下,不同流速的洪水作用下的悬空管段应力特征,得出管道破坏模式,结果表明:管道所受升力均大于阻力,两者为造成悬空输气管道破坏的主要因素;管道所受最大有效应力出现在管道底部与岸边交接处,管道先在该部位产生屈服破坏;流速越大,壁厚越小,管道所受最大有效应力及形变越大且增长越快,管道越容易发生屈服破坏。研究成果可为类似工程提供参考。

发文机构：四川大学水力学及山区河流开发保护国家重点实验室 四川省广元水文水资源勘测局

关键词：穿河悬空输气管道流固耦合WORKBENCH数值模拟

分类号： TE9[石油与天然气工程—石油机械设备]