资源描述：
《地震作用下跨断层油气管道安全性分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2015年2015第6期PipelineTechniqueandEquipmentNo．6地震作用下跨断层油气管道安全性分析12郭建军,杨毅(1.中国石油集团海洋工程有限公司,北京100001;2.中国石油北京油气调控中心,北京100007)摘要:跨越断层的地下管线在地震中受到非常大的威胁,其安全性将直接影响油气管道的安全运行以及地震应急工作的开展。研究了跨断层管线失效准则,构建了跨断层管道地震荷载下的有限元模型,对地震作用下跨断层油气管道的应变规律进行了研究;以薄壁管道开始起皱的压缩应变为容许压缩应变,对管道的安全性进行了判
2、定;为地震作用下跨断层埋地油气管道的安全设计提供了依据。关键词:油气管道;地震断层;安全性;应力;应变中图分类号:TE8文献标识码:A文章编号:1004-9614(2015)06-0001-03StudyonSecurityofOilandGasPipelineCrossingGeologicalFaultundertheActionofEarthquake12GUOJian-jun,YANGYi(1.ChinesePetroleumOffshoreEngineeringCo.,Ltd.,Beijing100001,China
3、;2.BeijingOilandGasDispatchandControlCenterofCNPC,Beijing100007,China)Abstract:Undergroundpipelinecrossinggeologicalfaultfacedupwithgreatsecurityrisksintheearthquake,itssecuritywilldirectlyaffectthesafeoperationofoilandgaspipelineandearthquakeemergencywork.Basedonth
4、efiniteelementmodel,crossinggeologicalfaultrulesandthestress-straindistributionofoilandgaspipelineswerestudiedundertheactionofearthquakefault.Andstrainregularityofoilandgaspipelinesacrossthefaultundertheactionoftheearthquakewasstudied.Accordingtocompressionstrainwit
5、hathinpipelinebeginningwrinkling,thesafetyofpipelinewasestimated,thusprovidingprotectionmeas-uresforseismicsafetydesignofburiedoilandgaspipelinescrossingfaultundertheactionoftheearthquake.Keywords:oilandgaspipeline;geologicalfault;security;stress;strain0引言发生在水平面,根据断
6、层倾角角度的不同,可导致管地震引起埋地管线破坏原因主要是强地面运动道发生拉伸或者压缩。正断层和逆断层的主要地层及地面的永久变形,其中地面永久变形指由断层运位移沿竖直方向。正断层使管道承受拉伸变形,而逆动、砂土液化、滑坡等引起的场地破坏。多次地震经断层主要使管道承受压缩变形,因此重点分析管道压验表明,对埋地管线影响最大的是断层引起地表破[3]缩屈曲变形的情况。[1-2]裂。可见,跨越断层的地下管线在地震中受到非管道穿越逆断层时,断层轴向和横向分量均使管常大的威胁,其安全性将直接影响油气管道的安全运道承受挤压应变。由于没有合适的解
7、析分析方法,需行以及地震应急工作的开展。文中建立了有限元模要用有限元方法计算最大管应变。本文用非线性有型,对地震作用下典型跨断层埋地油气管道的应变规限元模型分析在逆断层作用下管道内的大变形情况,律进行了研究,为地震作用下跨断层埋地油气管道的并分析其变化规律。安全设计提供了依据。1.1管道模型1断层作用下管道地震反应有限元模型分析由于距离断层面很远的管线处的反应几乎为零,地震发生时,原有的地震断裂带将发生滑移,造仅注重在断层错动附近位置处的管线的反应;而且考成管道的破坏。活动断层对管线的主要影响形式有3虑到计算机资源的限制,所以
8、采用过长的管线做为分种:走滑断层、正断层和逆断层。走滑断层主要运动析模型是不合适的。因此,在ANSYS数值模型建立中,在断层附近左右各取30m,用三维壳单元收稿日期:2015-03-10收修改稿日期:2015-06-18SHELL181来模拟埋地管道,同时沿着管道圆周方向2P
