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课程简介

《油罐及管道强度设计》是油气储运工程专业本科生的一门重要专业课。开设该课程的目的是使学生对油气管道与储罐强度及其他相关问题有比较全面的认识和了解,并且掌握各类压力管道及储罐强度分析与设计的基本概念、基本原理与基本方法。 近年来,我国油气储运系统的建设得到了空前发展,对油气储运设施的安全可靠性提出了越来越高的要求,油气管道与储罐强度设计的新技术、新方法不断发展,需要将油气管道和储罐强度设计的基础理论、设计计算方法和标准规范予以总结,为油气储运工程技术人员提供较为全面的参考资料。 本课程按如下知识体系进行讲授: 1、地下管道。地下管道是油气输送管道的主要部分,有关内容也是本课程后续内容基础。主要介绍管道的环向、轴向以及弯曲应力分析与校核的基本理论,油气管道的壁厚、埋地管道的固定支墩、地下弯管、管道穿越和管道在水击压力下的设计计算方法,以及管道的重要附件的设计;弯头和三通的应力分析与设计计算。并且介绍了近年来在国际上管道设计标准中已采用的新理念;基于可靠性的设计方法。 2、地上管道。地上管道是油气管道系统的重要组成部分。介绍了地上管道的结构型式、载荷计算、跨度计算、振动分析和管道跨越结构的设计与计算,以及平面管系的热应力分析理论与方法。 3、海底管道。我国的海底管道也发展很快,而且一些陆地管道在跨越大型河流时也有采用水下敷设的方法,因此海底管道的设计也应该是油气储运专业本科生需要掌握的内容。主要介绍海水对管道的动力作用、海底管道的稳定性设计、土壤体系的稳定性分析、管道悬空段的涡激分析等基础理论,也介绍了水下双层管的结构与强度、海底管道铺管时的应力分析方法。 4、地下管道的抗震设计计算。近年来大型管道的抗震设计受到了高度关注,主要介绍管道工程抗震的基本知识,着重介绍了地下管道在场地液化、地质断层和地震波动作用下的管道的应力与应变分析方法。 5、含缺陷管道的剩余强度评价。含缺陷管道的剩余强度是油气管道长期安全性的核心问题,一直受到管道设计和运营部门高度重视。介绍含缺陷管道剩余强度评价的断裂力学基础、管道上常见缺陷(裂纹和体积型缺陷)管道剩余强度评价的工程方法以及含缺陷管道的修复措施。 6、立式圆柱形储油罐的罐壁、罐顶(固定顶和浮顶)、罐底的结构与强度设计知识,以及立式圆柱形储油罐的抗风和抗震设计的基本概念和分析方法。

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