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石油工程建设
石 油 工 程 建 设 2009年 8月 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ 一 史 睿，刘延强 (中国石油大学 (华东)工程力学系，山东东营 267061) 摘 要：文章针对油气长输管道桁架跨越结构的设计问题 ．以巴东支井河跨越桁架设计初步方案和 工程 实际需要为基础 ，考虑该地区地震、温差、风力以及 自重、试压等各种可能载荷的危险组合 ． 应用ANSYS有限元分析软件 ，考察桁架杆件截面尺寸、桁架截面形式及其尺寸对安全、省材和制 作工艺的影响．依此进行优化设计分析 关键词：输气管道 ：桁架跨越：ANSYS软件：优化设计 中图分类号：TE973．94 文献标识码：A 文章编号 ：1001—2206 (2009)04—0024—04 。 ． ． ． 00 0 引言 L X12mm，腹杆D159mmX10mm，桁架质量约44t， 长输管道铺设过程中．难免要跨河穿山．管道 桁架横截面见图 1。桁架通过支架支撑在河两岸的 的穿跨越设计是油气管道输送工程设计的重要组成 两个支墩上 。 部分 ，优化的设计不仅可使管道施工顺利 、管道安 全寿命延长 ．而且可降低工程投资．提高经济效 益 本文针对 巴东支井河路桥跨越结构设计从安 全、经济和制作T艺等方面进行优化分析 ，为该跨 越结构的优化设计提供理论参考 巴东支井河路桥跨越位于湖北省巴东县大支坪 镇与野三关镇之间．采用空间桁架跨越方式承载两 根D1016mmx21mm钢管道．主跨度为55II1．属 羊 ￥ ￥ 羊 羊 ￥ 于中型跨越 桁架原设计方案为矩形等截面上承 式，长 55In，高 2．5m ．宽4．4m ．弦杆 D325mm 图1 桁架截面 — 。 卜一—卜一—。卜一—卜-—卜一—+-*+ ”+ *+ -+ 一+ -+ -+ -+ 一+ 一+ 一+ 一十 一+ 一+ -+ ”+ -+ -+ 一+ 一十 一+ -—+一-十 一十 -+ -+ 一+ 一+ 一+ -+ -+ -+ *+ 一+ 一+ 变化 ，且结构制造没有工艺难点。施焊方便 加托 分析设计的方法设计大型球罐 ，使球罐的设计更合 板结构 的球壳与支柱连接弧长为 6508mm．而 U 理 ，并且节省材料，减少投资，提高竞争力。 型管柱结构 的弧长为 7656mm．在三种结构 中与 参考文献 ： 球壳连接长度最长．因而局部对应力改善最有效 [1]陈晓，秦晓钟．高性能压力容器和压力钢管用钢 ：M]．北京：机械 5 结束语 工业出版社．1998． 中海沥青股份公司设计的丙烯球罐 ．设计选用 [2]GB150—1998，钢制压力容器及第 1号修改单 S『]． [3]GB13337—1998，钢制球形储罐 [S]． 15MnNbR材料 ．设计压力 2．16MPa．设计温度 [4]GB6654—1996，压力容器用钢板 S『]． 50℃，球壳壁厚设计厚度 53．5mm．采用混合式 四 带十支柱型式球壳 ．支柱采用赤道正切式 中的U
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