浅海输气管道坠物碰撞动力响应分析

来源：中国安全科学学报杂志2018年第6期北京时间：

作者：骆吉庆, 姚安林, 何莎, 周雪, 王小梅, 刘易思

单位：1 西南石油大学 石油与天然气工程学院,四川 成都 610500; ；2 四川宏大安全技术服务有限公司,四川 广汉 618300; ；3 西南石油大学 油气消防四川省重点实验室,四川 成都 610500; ；4 四川科特检测技术有限公司,四川 广汉 618300; ；5 中国石油工程建设有限公司西南分公司,四川 成都 610041

摘要：为深入研究浅海输气管道坠物碰撞损伤过程,从简化解析法和数值分析法2个角度对浅海输气管道坠物碰撞损伤过程进行动力响应分析。在简化解析法中,采用非完全弹性碰撞理论-动量守恒定律计算方法,计算坠物冲击荷载;依据布辛尼克斯法分析冲击荷载在土体中的传递,采用衰减系数分析冲击荷载在混凝土层中的传递,进而计算管道在坠物冲击荷载作用下的内力。在数值分析法中,用Workbench LS-DYNA有限元软件模拟浅海输气管道坠物碰撞的动力响应过程。结果表明:模拟得到的冲击荷载分布规律与布辛尼克斯法得到的相似,但衰减的速度更快;由于覆土层和混凝土防护层吸收了碰撞的大部分能量,冲击荷载对管道的影响范围有限。

关键词：浅海输气管道,坠物碰撞,冲击荷载,WorkbenchLS-DYNA有限软件,动力响应

基金资助：国家科技支撑计划项目(2011BAK06B01)。