试析天然气管道断裂事故分析

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1、Y893892分类号密级⑨。：望。照杰。兰单位代码!Q§21学号g￡§錾QQ≥QQ2硕士学位论文DissertatiOnforMaster’sDegree专业学位春缝气置遭斯裂事燕金插⋯(．论塞题且L姓名：指导教师：招生领域(专业)：攻读硕士学位类别：型宝送要垡鲎三壁墨垄塑±二oo六年五月西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校政读学位期间论文工作的知识产权单位属于西北大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复

2、制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为西北大学。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名：剀3指导教师签名：!‘莹复矿f年‘月7日汐莎年莎月7日西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：司耋矿石年6月7日p可北人学T程

3、硕l‘论史摘要摘要简述管道的重要作用，介绍我国及陕西省天然气管线的发展现状。并引用相关的国家规范，对传统设计计算理论及管道的缺陷评定方法作简要说明。1999年的山洪爆发造成靖西天然气管道通过洛河段断裂。为了找出引起管道断裂的原因，考察管道的受力状况，运用传统设计计算理论对管道进行重新计算，运用管跨振动的安全可靠性评估方法对管道的安全可靠性进行分析；提出三种长输天然气管道在穿越河流时的设计方法，并加以比较，最后得到最佳解决方案。．主要运用概率论断裂力学理论对管道的安全可靠性进行分析，在评定参数中增加了不确定性的随机因素，其中涉及到随机数学，包括概率论、数理统计、随机过程等。从设计者的角度出发

4、，分析设计时的各种参数，对天然气管道穿越河流时的状况作详尽的分析。由于水流的作用，管道在河底形成管跨，将管跨简化为两端固定的梁，分析管道的受力状况，应用材料力学、断裂力学的方法，从理论上分析出断裂原因。考察当时的地形，水流状况。分析管道所受的静应力、动应力，并分析由此而引起的管跨的振动，对管跨振动的屈服失效作安全评估。借鉴了国内外相关研究的成功经验，对本部分管道做详尽计算，用解析的方法得出管道失效的具体参数。最后提出长输天然气管道在穿越河流时应注意的问题。关键词：压力管道可靠性断裂力学振动蒙特一卡洛法天然气管道断裂事敲分析第l页共40贞两北人学T程烦I。论史摘爱Abstractnlethe

5、sisiIItenseloanalysisthebreaI呻噼reasonofnatllralgas如mJing)(ito)(i’an，checktheconditionofpipingforcedtofindoutlllebreal(_pipereason．FirstusetraditiondesigfI一山eoriestocalculate，也enusesafetyassessmenttecllIlologiestoanalysispipmg．Itshowed柚dcomparedⅡ1reewaysofthepipingcrossedIiv盯aIld劬doutthebestway＆ywo

6、fds：Pressurepiping，Reliabili吼FractIlremech姐ics，、ribmncy，monte-carlometllod天然气管道断裂事故分析第2页共40页两北人学I_程坝I：论义筢一帝绪沦第一章绪论1．1论文研究的背景和意义1．1．1．管道的重要作用管道作为运输工具在化工、石油、电力、医药与食品等行业里被广泛应用。工艺装置中的管道按照流程连接各种工艺设备，从而使装置能够顺利完成生产，在石油化工工程建设中，配管材料的费用约占设备材料总费用的23％，安装工时约占施工总工时的47％，设计工时约占工程设计总工时的40％—48％”1。近几年，随着天然气、石油储量的增加发

7、展，长输管道成为我国管道运输行业新的发展点，长输管道运输已经列入五大运输行业之一。1．1．2．我国天然气管道的发展现状我国的天然气产量处于快速增长期，天然气资源丰富，探明率低，勘探潜力大。目前，我国天然气勘探仍处于勘探初期阶段。我国天然气具备快速发展的资源基础，基本形成了以四川，鄂尔多斯、塔里木、柴达木、莺琼、东海六大盆地为主的气层气资源区和渤海湾、松辽、准噶尔三大盆地气层气与溶解气共存资源区的格局。另外，我国周边国家俄