作者：张杰; 梁政; 韩传军长输油气管道穿越管道挤毁失效数值模拟等效塑性应变防护装置管道使用寿命
摘要：定向穿越敷管技术由于其特殊优势，被越来越多地应用于油气管道敷设，但复杂的地质条件又极易导致穿越管道挤毁失效，对油气输送安全造成严重威胁。为此，针对复杂地层中穿越管道的挤毁失效行为，分析了其失效原因，主要是由孔壁失稳、地层沉降和地下水渗流等所导致的。进而基于管材非线性及管土耦合作用，建立了无缺陷和凹陷穿越管道的挤毁数值计算模型，并对其挤毁行为进行了研究。结果表明：①无缺陷管道与凹‘陷管道的挤毁失效模式不同，完整穿越管道的挤毁过程可分为6个阶段，管道横截面经历了椭圆形、“新月”形、“葫芦”形及“8”字形变化过程；②而凹陷管道的挤毁过程可分为5个阶段，管道横截面经历了“心”形、“新月”形、“葫芦”形及“8”字形变化过程；③围土压力越大，管道的挤毁失效后果越严重。最后，设计了一种结构简单、易于操作且具有自主知识产权的定向穿越管道用防护装置，可以有效降低管道发生凹陷、挤毁等失效的概率，延长管道使用寿命，可用于穿越危险地层的油气管道防护。
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