热应力及外压影响下长输管道固定墩推力有限元计算分析

摘要

建立固定墩附近直管线热应力及结构力学模型，根据西气东输二线的现场资料，应用Ansys有限元分析软件，计算管道在上覆压力、管道内输气压力及管线内温度作用，管线在固定墩处的应力及应变的大小，分析热应力及外压管线应力及固定墩推力的大小分布。结果表明，管道在地层均匀地应力变化不大及管道正常输送油气时，外挤载荷作用对管线的应力影响较小；管线内温度变化时，造成管线产生了较大的热应力及并在固定墩处产生较大的推力；在弯头附近直管应布置固定墩外，在直管段可以按照一定的距离布置固定墩，以减小管线局部集中应力及轴向变形位移。