穿越水域输气管道悬空段安全评估及防护措施研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4页 |
| 第1章 绪论 | 第8-13页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外现状分析 | 第9-10页 |
| 1.2.1 穿越水域悬空管段安全评估研究现状 | 第9页 |
| 1.2.2 考虑脆弱性管道安全评估研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.3 国内外研究现状简析 | 第10页 |
| 1.3 研究内容与技术路线 | 第10-13页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第10-11页 |
| 1.3.2 技术路线 | 第11-13页 |
| 第2章 穿越水域输气管道悬空段力学分析 | 第13-21页 |
| 2.1 穿越水域输气管道悬空管段形成机理 | 第14-15页 |
| 2.2 穿越水域输气管道悬空段的受力情况 | 第15-17页 |
| 2.2.1 穿越水域输气管道悬空段的静载荷 | 第15-16页 |
| 2.2.2 水流横向作用载荷 | 第16-17页 |
| 2.3 穿越水域输气管道悬空段的力学模型 | 第17-19页 |
| 2.4 穿越水域输气管道悬空段的边界条件 | 第19-20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 穿越水域输气管道悬空段数值模拟 | 第21-42页 |
| 3.1 有限元软件简介 | 第21页 |
| 3.2 穿越水域输气管道悬空段的有限元模型 | 第21-23页 |
| 3.2.1 悬空管段几何模型 | 第21-22页 |
| 3.2.2 悬空管段有限元模型及参数 | 第22-23页 |
| 3.3 穿越水域悬空管段动力学分析 | 第23-37页 |
| 3.3.1 流体域仿真计算分析 | 第23-26页 |
| 3.3.2 穿越水域输气管道悬空段的模态分析 | 第26-29页 |
| 3.3.3 有限元计算结果分析 | 第29-37页 |
| 3.3.4 计算结果的验证 | 第37页 |
| 3.4 穿越水域输气管道悬空段失效判断依据 | 第37-41页 |
| 3.4.1 基于应力理论的失效判断依据 | 第37-39页 |
| 3.4.2 基于应变理论的失效判断依据 | 第39页 |
| 3.4.3 数值模拟计算结果分析 | 第39-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第4章 穿越水域悬空管段应力敏感性分析 | 第42-53页 |
| 4.1 悬空管段应力敏感性分析方法 | 第42-43页 |
| 4.1.1 敏感性因素的选择 | 第42页 |
| 4.1.2 悬空管段应力敏感性方法 | 第42-43页 |
| 4.2 管道壁厚变化对悬空管段应力的影响 | 第43-44页 |
| 4.3 输送内压变化对悬空管段应力的影响 | 第44-45页 |
| 4.4 水流速度变化对悬空管段应力的影响 | 第45-47页 |
| 4.5 悬空长度变化对悬空管段应力的影响 | 第47-48页 |
| 4.6 土弹簧刚度变化对悬空管段应力的影响 | 第48-49页 |
| 4.7 悬空管段应力敏感性分析 | 第49-52页 |
| 4.8 本章小结 | 第52-53页 |
| 第5章 穿越水域输气管道悬空段安全评估 | 第53-76页 |
| 5.1 结合脆弱性的穿越水域悬空管段事故机理分析 | 第53-55页 |
| 5.1.1 管道脆弱性概念 | 第53页 |
| 5.1.2 穿越水域输气管道脆弱性的特征 | 第53-54页 |
| 5.1.3 考虑脆弱性的管道事故机理分析 | 第54-55页 |
| 5.1.4 穿越水域输气管道悬空段脆弱性分类 | 第55页 |
| 5.2 指标权重的确定及脆弱性分类 | 第55-60页 |
| 5.2.1 权重确定的方法 | 第55-59页 |
| 5.2.2 基于三角图法的脆弱性类型划分 | 第59-60页 |
| 5.3 考虑脆弱性的悬空管段安全评估指标体系 | 第60-73页 |
| 5.3.1 致灾因子脆弱性 | 第61-69页 |
| 5.3.2 承灾体脆弱性 | 第69-71页 |
| 5.3.3 应对能力脆弱性 | 第71-73页 |
| 5.4 考虑脆弱性的安全评估计算步骤 | 第73-74页 |
| 5.4.1 确定脆弱性指标 | 第73页 |
| 5.4.2 脆弱性值的计算与分类 | 第73页 |
| 5.4.3 管道脆弱性评价分值计算 | 第73-74页 |
| 5.5 管道安全等级确定 | 第74-75页 |
| 5.6 穿越水域输气管道悬空段安全评估模型 | 第75页 |
| 5.7 本章小结 | 第75-76页 |
| 第6章 穿越水域悬空管段安全评估实例 | 第76-86页 |
| 6.1 西气东输穿越水域悬空管段实例简介 | 第76-77页 |
| 6.1.1 穿越水域管段A | 第76页 |
| 6.1.2 穿越水域管段B | 第76-77页 |
| 6.2 穿越水域输气管道悬空段实例有限元计算 | 第77-80页 |
| 6.2.1 管段A有限元计算结果 | 第77-78页 |
| 6.2.2 管段B有限元计算结果 | 第78-80页 |
| 6.3 管道脆弱性因素评价指标分析 | 第80页 |
| 6.4 穿越水域输气管道悬空段权重的计算与分类 | 第80-84页 |
| 6.4.1 管段A指标权重的确定 | 第80-82页 |
| 6.4.2 管段B指标权重的确定 | 第82-83页 |
| 6.4.3 管段的脆弱性评分值及分类 | 第83-84页 |
| 6.5 安全等级确定 | 第84-85页 |
| 6.6 本章小结 | 第85-86页 |
| 第7章 穿越水域悬空管段防护措施研究 | 第86-93页 |
| 7.1 管道状况的监测 | 第86页 |
| 7.2 水域河床演变规律的掌握 | 第86-87页 |
| 7.3 相关防护措施 | 第87-92页 |
| 7.3.1 河床最大冲刷深度的分析 | 第87页 |
| 7.3.2 直接型防护措施 | 第87-90页 |
| 7.3.3 间接型防护措施 | 第90-92页 |
| 7.4 本章小结 | 第92-93页 |
| 第8章 结论与建议 | 第93-95页 |
| 8.1 研究总结 | 第93页 |
| 8.2 建议 | 第93-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
| 参考文献 | 第96-102页 |
| 附录A | 第102-104页 |
| 附录B | 第104-106页 |
| 附录C | 第106-107页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文及科研成果 | 第107页 |
