落石冲击作用下X80架空管道力学响应分析

长输管道穿越崩塌多发区域时，时常遭受落石等危岩体的冲击威胁，易造成管道冲击失效，影响管道生产安全运行。如何科学进行落石冲击下管道安全评价，是业界关注的问题之一。文章通过有限元仿真软件建立落石冲击架空管道的力学模型，研究落石形状、管道壁厚、管道内压等工程因素对管道应力应变的影响规律。结果表明，相同质量下，落石形状不同，对管道造成局部凹陷程度也不同，其中，楔形石块对管道伤害最大；落石冲击后的能量减少；落石的最大坑深随着落石冲击速度的增加而增加，随着管道内压和壁厚的增大而减小；此冲击过程中耗散能一直存在。分析结果将为长输管道的铺设和防护提供一定理论依据。