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故障与安全

DOI：10.3969/j.issn.1001-2206.2024.05.013

基于LS-DYNA研究输电铁塔倒塌对临近埋地

输气管道冲击影响

王怡平

云南中石油昆仑燃气有限公司，云南昆明650200

摘要：为了研究高压输电塔倒塌产生的冲击对临近埋地输气管道的影响，以交叉敷设的某110kV高压输电

塔与某输气管道为研究对象，采用LS-DYNA软件模拟计算管道受输电塔倒塌冲击产生的应力、位移、移动速

度的变化规律。研究表明，加管沟保护后管道的最大等效应力减少约26.89%、最大总位移减少约48.60%、最

大总压力减少约30.61%、最大总速度减少约44.57%，其保护效果显著。

关键词：输电铁塔；倒塌；埋地管道；冲击；影响

Impactoftransmissiontowercollapseonadjacentburiednaturalgaspipelines

basedonLS-DYNA

WANGYiping

YunnanPetroChinaKunlunGasCo.,Ltd.,Kunming650200,China

Abstract：Tostudytheimpactofhigh-voltagetransmissiontowercollapseonadjacentburiednaturalgaspipelines,a110kVhigh-

voltagetransmissiontowerandagastransmissionpipelinethatarecrosslaidwerestudied.LS-DYNAsoftwareisappliedtosimulate

andcalculatethestress,displacement,andmovingvelocityofthepipelinecausedbytransmissiontowercollapse.Theresultsshowthat

withtheprotectionofthepipeduct,themaximumequivalentstress,themaximumtotaldisplacement,themaximumtotalpressure,and

themaximumvelocityarereducedby26.89%,48.6%,30.61%,and44.57%respectively.Theprotectiveeffectisveryremarkable.

Keywords：transmissiontower;collapse;buriedpipeline;impact;influence

随着我国城镇化建设不断推进，城市规模不1输电铁塔与管道参数

断扩大，相关保障性基础设施尤其是高压输电系

某输电铁塔高42m，与最近一处交叉敷设的埋

统向外迁改趋势明显加快。由于土地征用、基本

地输气管道中心线的直线距离为22m，冲击角度为

农田保护、城市规划等原因，难以为改迁的高压

90°，输气管道材质为L245，规格D168mm×5.0mm，

输电塔及配套线路与已建输气管道安排适宜的路

假设输电铁塔整体倒塌在地面上，示意见图1。

由，两者常不可避免地并行或交叉，导致存在输

电铁塔倾覆倒塌对埋地输气管道产生冲击破坏的

安全隐患。

管道

因输电铁塔受外力因素倾倒所产生的瞬时冲

[1-4]土体

击力非常大，并将瞬间传递给临近埋地输气管

Y输电铁塔

道，可能导致管道破裂泄漏，极大增加了燃爆风X

Z

险。因此，有必要对输电塔倾