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埋地管道纵向应力分析 由于纵向应变受土壤与管表面之间摩擦力的约束,埋地管道的直管段部分会产生以下三种纵向应力。①泊松效应应力:管子受内压时,其直径涨大而引起纵向收缩。收缩受到约束时,管道纵向即受到拉应力。其值为μσ,其中μ为泊松比(钢管μ值约为0.30);σ为环向应力。②温度应力:管道操作温度高于安装温度时,管子在投产后受热伸长。这一伸长受到约束时,管道纵向承受压应力。其值为ɑEΔT,其中ɑ为管材的热胀系数;E为弹性模量;ΔT为管道操作温度与安装温度的差值。如果操作温度低于安装温度,管道纵向承受拉应力。③内压引起的纵向应力:在管道的弯头或阀门处,由于内压作用产生纵向力。此纵向力传到管壁上,产生拉应力,其值为0.5σ。对于埋地管道,此纵向力随着离远弯头或阀门而逐渐被土壤的摩擦力所平衡。
埋地管道纵向应力如下图。 A处有一清管器收发筒,管道经弯头入土,在弯头处破坏了土壤与管表面之间摩擦力的连续性,形成自由端。管道在B点受到土壤反力的约束。由B向C,土壤与管表面间的摩擦力逐渐积累,约束力逐渐增加,到C点时管子的纵向位移完全被约束住,即纵向位移为零。C点以后称为嵌固段;纵向应变不受约束的管段称为自由段;自由段和嵌固段之间称为过渡段,即图中BC部分。 管道在嵌固段所受纵向应力σL大,可按下式计算:式中负号表示压应力。一般对σL不必单独校核,但对σL和σ的组合应力,应按强度理论进行校核。
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1974年全世界约有74万公里输气管道,其中美国为42.3万公里,苏联为9万公里,欧洲经济共同体为8.4万公里。到1983年,世界输气管道总长增加到 91.34万公里。长距离输气管道普遍采用压气机增压输送。
1977年全世界约有2700座管道压气站投入运行,总装机功率为2200万千瓦。
1983年则增加到3053万千瓦。输气管道在管材选用、提高输送效率、实现全线自动化等方面的技术也在迅速发展中。
2015-2019年全国天然气运输和储存一体化系统发展五年发展规划”中,墨西哥能源部宣布将新建12条天然气管道和一座压缩站,这12条管道总长5千公里,经过16个州,所需投资总额为100亿比索(约合6亿美元) 。
截至2018年12月31日,2018年中亚天然气管道向中国输气474.93亿标方,同比增长23.08%。
2018年,霍尔果斯区域实现进出口货运量3574.26万吨,同比增加23.3%;进出口贸易额1352亿元 ,同比增长22%。货运量、贸易额分别占新疆关区的60.2%和45.6%,居新疆口岸之首。
中国—中亚天然气管道全长1830公里,每年从中亚输送到国内的天然气,约占中国同期消费总量的15%以上,惠及27个省、直辖市、自治区和香港特别行政区。自2009年12月投产以来,截至2018年12月31日,中亚天然气管道A/B/C三线累计进口天然气2476.25亿标方。
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