【摘 要】
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天然气作为绿色低碳清洁能源,对于促进我国经济社会发展和调节我国能源结构具有重要作用,而天然气管道在能源运输中发挥着关键性的作用,被称为“能源命脉”。由于天然气长输管道大口径、薄管壁的特性,使其在山区地质灾害易发地在崩塌落石冲击载荷作用下而造成管道失效。同时,随着天然气管道在役年限的增加,天然气管道由于腐蚀缺陷而导致其失效泄漏而引发的爆炸事故不断发生,安全问题日趋严重。因此,为了保障天然气长输管线的
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天然气作为绿色低碳清洁能源,对于促进我国经济社会发展和调节我国能源结构具有重要作用,而天然气管道在能源运输中发挥着关键性的作用,被称为“能源命脉”。由于天然气长输管道大口径、薄管壁的特性,使其在山区地质灾害易发地在崩塌落石冲击载荷作用下而造成管道失效。同时,随着天然气管道在役年限的增加,天然气管道由于腐蚀缺陷而导致其失效泄漏而引发的爆炸事故不断发生,安全问题日趋严重。因此,为了保障天然气长输管线的安全稳定运营,我们通过对天然气管道在崩塌落石冲击载荷作用下影响规律的分析探讨,建立了极限状态方程,为崩塌落石自然灾害的治理和管道防护提出针对性的对策和建议,以提前做好预测和防控措施,对保障我国天然气长输管道安全稳定运行具有深远意义。主要研究内容有:（1）建立非缺陷天然气管道与崩塌落石的有限元模型。针对崩塌落石的体积、速度,管道的埋深、直径、内压及壁厚对埋地、裸露、悬空三种管道形式在崩塌落石冲击载荷作用下力学响应影响规律进行分析。（2）建立含腐蚀缺陷天然气管道与崩塌落石的有限元模型。针对腐蚀缺陷长度、深度、宽度对埋地、裸露、悬空三种管道形式在崩塌落石冲击载荷作用下力学响应影响规律进行分析。（3）通过对以上两组模型的有限元数值模拟,得到天然气管道应力曲线变化趋势,并进行对比分析,确定影响管道应力变化的最主要因素。（4）通过SPSS软件进行多元线性回归分析。将影响管道应力变化的最主要因素作为因变量进行回归分析与整合,以此得到崩塌落石冲击载荷作用下对含腐蚀缺陷天然气管道的应力极限状态方程。
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