王东源
- 作品数：12 被引量：15H指数：3
- 供职机构：中国石油天然气集团公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程环境科学与工程天文地球交通运输工程更多>>
- 对油气管道斜坡段管土作用改进模型的探讨研究被引量：3
- 2020年
- 目前分析管-土作用采用的模型是通过土弹簧的方式将载荷传递到管道上,土弹簧参数选取的基础是实验室研究,试验场地为平整场地,因此实验室成果对于管土界面模拟和滑波工况拟合可能都不是有效的,而且斜(滑)坡中管道承受的荷载、土弹簧系数应当是随着空间和时间而变化,现行通用法则都忽略了这些因素。本文对地表倾斜时的土弹簧抗力公式进行了推导,建立了斜(滑)坡段改进土弹簧模型,得出了不同地面倾斜角度下各向土弹簧抗力变化规律,对于斜(滑)坡段管-土相互作用计算具有一定的指导意义。
- 王东源赵子峰张振永
- 关键词：斜坡滑坡土弹簧
- 管道受横向滑坡作用破坏分析——以中缅管道贵州晴隆段两次爆炸事故为例被引量：1
- 2023年
- 穿越山区的管道工程的运行安全会受到滑坡的威胁,滑坡事故造成了大量的人员伤亡和经济损失。以中缅天然气管道贵州晴隆段2017年和2018年两次滑坡断管事故为例,结合地质环境条件和现场事故调查资料,基于有限元实体接触模型,反演两次事故发生过程。分析管道在滑坡作用下的受力与变形特征,以确定事故发生原因。研究结果表明:滑坡作用下管道挠度变形呈现近正态式分布,且管道跨中和滑坡边界处Mises应力较大,易于发生破坏;管道所在斜坡上方的大量积土,致使管道产生较大轴向拉应力,易于在管道管体或环焊缝缺陷处产生脆性拉裂破坏,进而引起燃气泄漏爆炸。因此在管线后期维护过程中应避免受到工程扰动,尤其在管道上方的斜坡体上进行大量堆土,防止对管道的运行安全造成威胁。
- 江珂王东源余志峰黄栋
- 关键词：天然气管道数值模拟工程事故分析
- 外压弯曲联合荷载下玻璃纤维增强柔性管极限方程
- 2022年
- 以D450型玻纤增强热塑性塑料复合管为研究对象,通过简单理论及有限元方法对其在外压弯曲组合荷载下的极限状态进行研究,最终得到D450型管道组合和荷载的极限方程。该极限方程的计算结果与有限元算例结果高度吻合,证明了使用简单理论极限方程预测D450型管道外压弯曲组合极限状态的可靠性。同时,该极限方程也为管道设计人员提供了可靠、简便、准确的外压弯曲组合荷载下极限状态的校核方法。
- 王东源高祎凡赵子峰白勇
- 关键词：组合荷载校核方法
- 斜坡非均匀弧形滑动下管道力学行为研究
- 2024年
- 目前尚未建立准确描绘斜坡三维非均匀圆弧滑动下探究管道力学行为的模型。为此,基于强度折减理论,利用2D平面应变有限元模型确定斜坡失稳滑动面,基于2D平面应变有限元模型的斜坡滑动轨迹,纳入非均匀三角函数型表征的滑坡位移函数,建立含有滑坡真实滑动面的3D有限元模型。基于中缅油气管道的工程案例及参数取值范围,充分分析8种无量纲因素对管道轴向拉伸应变行为的影响。研究结果表明:减小埋深、增大壁厚、根据径厚比设计管道穿越斜坡位置、合理把关回填土力学性能等措施,能极大地降低管道在轴向失效的可能性;通过控制管道壁厚能有效减小土壤内摩擦角和运行内压带来的影响。研究结论可为穿越斜坡段敷设的管道设计工作提供理论指导。
- 李安王东源张振永曹宇光张旭
- 关键词：管道敷设影响因素
- 陆上高钢级大口径天然气管道采用等内径技术探讨被引量：1
- 2022年
- 陆上高钢级大口径天然气管道采用等外径设计(内锥孔型坡口设计)有效改善了管道不等壁厚处的焊接质量问题,但对于管道内部不等壁厚处的错台及其对通球、管道损耗、管道最大输送能力等的影响并未根本解决。为彻底解决等外径设计的不等壁厚带来的不利影响,分别从国内外标准规范对比、管道环焊缝应力集中数值模拟、钢管生产和现场施工影响、建设成本与运维经济性分析4方面对陆上高钢级大口径天然气管道采用等内径设计方法的可行性进行探讨。结果表明:从设计、材料、施工方面来看,采用等内径设计在技术上是可行的;从建设成本与运维经济性方面来看,通过特定场景模型计算,采用等内径设计与等外径设计在建造成本、全生命周期费用方面基本持平。研究成果可为天然气管道工程采用等内径设计提供借鉴。
- 杨明张振永高琦王东源王慧庆刘玉卿谢萍
- 关键词：天然气管道高钢级大口径输气能力
- EPS垫层对落石区油气管道的防护效果被引量：2
- 2019年
- 为了指导落石区油气管道EPS垫层的设置,对浅埋以及考虑崩塌落石冲击作用下油气管道的减荷、耗能缓冲问题进行研究,通过有限元动力学软件ANSYS/LS-DYNA模拟不同厚度和初始密度状态下聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)垫层的耗能隔振效果,在落石冲击荷载作用下,EPS垫层对冲击能量的耗能隔振效应显著。通过对比未设置EPS垫层和设置EPS垫层管道的有效应力时程曲线发现,在相同条件下设置EPS垫层的耗能隔振效果是未设置EPS垫层的5~7倍。通过进一步研究EPS垫层得到以下结论:①采用较低密度的EPS垫层可以有效减小埋地管道的峰值有效应力,在实际工程中选用低密度的EPS垫层是较优选择;②EPS垫层的厚度与其耗能隔振效应并不成简单的正比关系,随着厚度的增加,埋地管道峰值有效应力呈现出先减小后增大的规律;③埋地管道上覆EPS垫层厚度应该根据管道的实际覆土深度以及柔性填料的模量确定。
- 王东源李朝王洪波余志峰
- 关键词：崩塌落石冲击响应
- 采空区地面位移地段管道应变快速估算方法开发
- 2023年
- 随着我国煤炭资源的不断开采和石油天然气管道设施的大规模兴建,油气管道穿越煤矿采空区的情况愈发难以避免,开发了一种快速估算方法用以评估煤矿采空区上覆油气管道的风险状态以及管道规划阶段难以避让采空区时的路由方案比选。主要介绍了该快速评估方法的简要开发过程,包括开发该方法的意义,开发路线和实现过程。在典型工况分析结果的基础上,总结了不同管径、不同空间相对关系、不同开采厚度等因素对穿越采空区管道应变状态的影响规律,有利于从宏观上把握和利用采空区上覆管道的受力规律。最后为了便于读者理解,提供了一个快速评估的算例。
- 刘志斌佟雷余志峰王东源
- 关键词：采空区埋地管道安全评价
- 玻璃纤维增强柔性管组合荷载下极限状态分析
- 2023年
- 以玻璃纤维增强柔性管为研究对象,通过理论及有限元方法对其在内压拉伸组合荷载下的力学性能进行研究,最终得到其在组合和荷载的极限方程,该极限方程的计算结果与有限元算例结果高度吻合,证明了极限方程的可靠性,同时,该极限方程也为管道设计人员提供了可靠、简便、准确的内压拉伸组合荷载下极限状态校核。
- 王东源张科白勇
- 关键词：组合荷载
- 阳坝落石对输油管道的冲击分析被引量：6
- 2013年
- 兰成渝成品油管道在甘肃康县段遭受了严重的落石灾害,其中08年汶川地震触发的阳坝落石造成管道破坏和巨大经济损失。根据对阳坝落石现场的调查和管道遭受落石冲击的分析,为管道在康线段的减灾防灾提供理论依据和分析方法。系统对比分析了国内外普遍采用的5种落石冲击力算法,并推荐了最出符合实际的算法。通过现场取样和室内实验获取土体力学强度参数,经与工程地质手册推荐的经验数据比对后选择最适合的参数进行计算。选取Marston提出的沟内埋管竖直土压力计算模型分析管道的应力与变形,结果表明:(1)事故原因是管材自身的强度和变形不足以抵抗落石产生的巨大冲击荷载,应力和变形均失效。(2)在落石区进行管道设计时,建议引入日本道路公团方法计算落石最大冲击力。(3)管道在康县区域内再次遭受崩塌灾害的概率很大,有必要对区域内崩塌灾害点进行重点排查,做好相应的管道防护措施。
- 王东源赵宇王成华
- 关键词：崩塌落石埋地管道计算方法
- EPS块用于缓解滑坡区油气管道应变效果研究被引量：3
- 2021年
- 为响应输油气管道设计规范的要求并切实保障滑坡区管道的安全,针对管道遭受滑坡位移的受力特征提出了采用EPS块柔性材料作为管沟回填料取代回填土以缓解管道应变的防护措施。通过建立滑坡区油气管道相互作用模型,在滑坡位移载荷作用下EPS块对缓解管道应变效果显著,在同等滑坡位移条件下可以减小28%-32%的管道应变。通过进一步研究得到以下结论:①采用EPS块取代管沟回填土时可使管道的曲率半径更大、应变值更小,管道所承受的附加应变值更低;②随着EPS块初始密度的增大其缓解管道应变的能力和效果在降低,实际工程中建议选用初始密度较低的块材。EPS块厚度的选取与管径有关,选取与管径相近的厚度其缓解应变的效果最好;③采用EPS块之前应采用数值计算方法对其有效性进行评估,管道本体应变极值会明显出现在滑坡周界边缘附近,在滑坡边缘与管道交叉处设置EPS块效果较明显。
- 王东源杨建谭秋霞
- 关键词：大变形
