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    地下管道震害預測實用方法的研究

    2019-05-13   來源:   點擊數:0次 選擇視力保護色: 杏仁黃 秋葉褐 胭脂紅 芥末綠 天藍 雪青 灰 銀河白(默認色)   合適字體大小:
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     中國鋼管信息港調查隊獲悉:當管道突然停輸時t4,管內原油經過與周圍環境的熱交換,會逐步冷卻下來。在這種情況下,篼凝高粘原油會快速析出蠟、瀝青和焦油,在溫度降幅較大時,還會析出并凝結成堅硬的蠟。
     
      結蠟沿管長和周長方向上的厚度是不一樣的。
     
      通常。管拱頂的溫度變化比管底劇烈。所以沿管拱頂的蠟殼比管底厚得多。
     
      一、建立數學模型假設按正常輸量重新啟動管道,熱油管道的停輸安全時間為對于短期停輸后管道重新啟動的模型,可按以下考慮的因素建立。
     
      原油的凝結隨周圍管道的環境發生變化。因而必須研究管內原油溫度場的變化和周圍環境的變化。
     
      考慮含蠟原油的特性和結晶過程。
     
      原油的性質和周圍環境是已知的,原油的結蠟與液體的粘塑性密切相關。
     
      長輸管道的熱傳導特性不可忽略。
     
      在管道重新啟動時,可能會出現水*現象,水力過程的模型按可壓縮液體和剛性管壁來研究。
     
      管道在重新開始輸送時,液體的結構在壓力下不變,而在溫度場作用下發生變化。
     
      現對一條管道進行研究。
     
      中國鋼管信息港調查隊獲悉:管道系統的狀態函數為溫度T(r,>,z,壓力尸UW),密度和速度pU,/)。在原油管道短期停輸時,其冷卻過程可由下列方程描述。
     
      L管長。
     
      熱油管道輸送安全停輸時間的計算步驟如下。
     
      計算沿管道確定點輸送介質的溫度場。
     
      確定沿管道確定點結蠟殼,即函數FQ,z),判定標準為然后對各個確定點進行步驟(1)和(2)的計算。
     
      考慮在如下相應的約束條件下的管道短期停輸后,重新啟動的水力工況的預測:如果滿足約束條件,管道可以繼續停輸,即可轉向步驟(1),否則管道必須重新啟動。
     
      確定含蠟原油管道安全停輸時間的計算方法比以前的計算方法有一定的優點,即按熱力和水力特性所建立的數學模型有較高的精度。
     
    近年來國內對地下管道進行抗震設計和震害預測時,計箅地震引起的管道的軸向應變主要采用如下四種方法:常用震害預測計算方法大量資料證明:地下管道的使用時間對管道的抗震性能具有至關重要的影響。管道的使用壽命受輸送介質成分、溫度、壓力、防腐條件、管材等多種因素的約束。的試驗結果表明,即使是具有較好抗震性能的鋼管,雖然工作時間僅有2年多,但因輸送篼腐蝕性介質,造成嚴重的腐蝕穿孔,結構的抗震性能大大減弱。如果對這類管道,只墨守成規把規范或行業標準的抗震計算公式作為進行震害預測破壞計算的判別標準,那末可想而知,其結果與實際情況難以相符。本文取使用時間與使用壽命叮之比作為工作狀態的特征值,工作狀態If正態模糊數的范數=地下管道結構種類一級模糊評判因素由管徑尺寸和接口構造組成。
     
      根據實際震害調資料,不同管徑管道的震害率不等,一般管徑越大,其震害率越低。由的資料得到的曲線,由曲線形狀取管徑對管道抗震性能影響的模糊數范數flD=30/AZ)管道平均直徑,03011m接口構造對地下管道震害影響非常顯著。現將取接口構造對管道抗震性能影響模糊數的范數a,列于表1中。
     
      按下式計算,得到結構種類的一級評判結果:a4表1地下管道接口構造正態棋糊數的范數接口構造*;波紋管橡膠圈絲扣焊接青鉛石棉水泥正態模糊數的范數4 3.2確定評價集管道震害指數論域為的閉區間,模糊綜合評判的評價集為是震害指數論域上的模糊子集,它們以正態模糊數=的形式來表示,其中)=所對應的范數a分別為0.05,0.25,0.50,0.75,0.95,表示基本完好、輕微破壞、中等破壞、嚴重i壞、毀壞,散開系數《>=0.15. 3.3確定權向置根據和,本文取模糊綜合評判的權向量為即評判因素地震烈度和工作狀態所占重分別為0.3,場地類型所占權重為。25,結構種類所占權重為0.15.也就是說,地震烈度和工作狀態與震害程度的關系最為密切,其次是場地類型與震害程度的關系。
     
      中國鋼管信息港調查隊獲悉:實用方法的運算規則和評判步驟4.1正態模糊數的運算規則在本文中二級模糊綜合評判的因素集和評價集都采用正態模糊數表示,即中國石油天然氣總公司(部級)標準《埋地油氣鋼管道抗震設計規范》SYJ-88.。科學研究,1985.孫紹平。中國地下管道的震害。候忠良主編。地下管線抗震問,學術書刊出版社,1990.悶鄧民憲等。江蘇油田腐蝕鋼管的抗炻性能試驗研究。地震學刊,1998,汪培莊,韓立巖。應用模糊數學。北京經濟學院出版社,1989.鄧民秦,宋龍伯。地下長輸管線的展害預測。世界地震工程,1991(4)。
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