定向钻穿越段管道气体泄漏对周边邻近建筑物危害模拟

论文摘要

为了评估管道物理爆炸对周边邻近建筑物的振动风险,选取佛山某定向钻穿越段管道作为模拟对象,并对分析区段进行了有限元建模。对管道物理爆炸情形下爆炸威力进行了TNT当量计算,并针对仿真时应力特性分析方法,计算得到TNT等效截面尺寸。采用ALE算法非静止的不可压缩Navier-Stocks流体控制方程进行流体与固体耦合计算,并用ANSYS/LS-DYNA软件对地面爆炸荷载作用下结构的动态响应进行数值模拟,得出建筑加速度变化曲线和质点速度变化曲线,分析管道物理爆炸对周边邻近建筑物振动风险的可接受程度。结果表明:定向钻穿越段管道发生物理爆炸对周边建筑产生的地震加速度（加速度为0. 0023g,小邻于设计基本地震加速度0. 1g）风险和质点振动速度（质点速度为0. 026 cm/s,小于商业建筑的安全允许质点振动速度3. 5～4. 5 cm/s）风险处于可接受范围内,因此,该定向钻管段发生物理爆炸对周边邻近建筑的振动风险处于可接受范围内。

论文目录

• 0 引言
• 1 有限元建模
•   1.1 材料模型
•   1.2 边界条件和初始条件
• 2 计算方法
•   2.1 物理爆炸时的TNT当量计算
•   2.2 有限元数值模拟算法
• 3 有限元数值模拟分析
•   3.1 建筑加速度变化规律
•   3.2 质点速度变化规律
•   3.3 风险可接受度评判
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 姚志强,魏继锋,刘振翼,马世海,左哲,高进东

关键词: 安全工程,物理爆炸,地震加速度,质点振动速度,风险

来源: 安全与环境学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 石油天然气工业,建筑科学与工程

单位: 中国安全生产科学研究院信息与培训中心,北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室

分类号: TE88;TU746

DOI: 10.13637/j.issn.1009-6094.2019.06.017

页码: 1983-1988

总页数: 6

文件大小: 1555K

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