格拉管道一次地震断裂分析及防范措施

因为地震，格拉管道昆仑山口泵站上行8km处，由于套管内主管道垂直穿越青藏公路段正好位于地震纵波使土壤发生压缩变形出现的断裂带上而被拉断。管道断裂的原因主要是地震波从震源传播到地表土壤，引起地面变形而呈较宽突起压缩断裂带，而当压缩波的传播方向与管道轴向一致时，管道产生大的应力和应变，当应力和应变超过管道母材的断裂极限时而被拉断。     

基于APDL语言的定向钻管道回拖力学性能仿真分析

简述了APDL语言的参数化特点,介绍了ANSYS在定向钻仿真中的优势:计算机仿真可以克服场地、经费不足、参数繁多、时间跨度等方面的困难.采用ANSYS并结合APDL语言对定向钻的管道回拖过程进行仿真,对回拖管道的应力和变形以及回拖力进行了分析,得出了管道应力沿中性轴径向对称分布,且距离中性轴越远值越大的规律.给出了不同穿越曲率半径下管道力学性能的变化规律:随着穿越半径的增大,回拖力逐渐变大,接触压力逐渐变小,并且二者变化规律可用高阶多项式描述.     

穿越活动断层埋地管道的应变分析

文中系统回顾了穿越活动断层埋地管道研究的历程,并分析比较了各种方法的特点、适用范围与不足,通过采用Newmark-Hall法和Kennedy法对管道应变进行了计算,并分析了不同参数对管道应变的影响程度,考虑埋地管道安全性以及建设的经济性,建议埋地管道敷设时以50°～80°穿越断层、管道埋深控制在1 m以内,最后针对当前的研究现状,提出对今后穿越活动断层埋地管道研究的建议和看法。     

西安地铁临潼线穿越地裂缝及断裂带隧道抗裂设防研究

文章以西安地铁临潼线穿越地裂缝和断裂带为研究背景,分析了西安地铁临潼线穿越的各条地裂缝及断裂带活动特征,确定了西安地铁临潼线设计使用期内(100 a)地裂缝最大垂直位错量的预测值和设计值。根据地裂缝最大垂直位错量和地裂缝作用下地铁分段设缝隧道的三维空间位移关系,计算确定了西安地铁临潼线隧道穿越每条地裂缝带的结构抗裂三向预留位移量。基于近场及场区地震危险性分析,考虑到断裂带具有蠕滑和粘滑两种活动模式,利用经验公式估算得到了骊山山前断裂活动可能引起的地震最大地表位错量,确定了地铁临潼线隧道穿越骊山山前断裂带的结构断面扩大预留位移为500 mm。研究结果可为西安地铁临潼线穿越地裂缝和活动断裂带的结构抗裂设计提供重要依据。     

跨断层埋地管道安全监测预警系统

穿越断裂带长输埋地管道易发生拉裂、错断及屈曲破坏,实施管道安全监测预警,可以进行震后速报,为管道安全运行状态评估、危险管段应急抢险提供依据。利用传感器对断层致灾体、管道承灾体以及土体对管道作用力进行监测,形成地震动加速度预警、断层位移预警、管道应变预警、管道泄漏预警、管道检修定位、管道变形及受力状况显示,管土相对位移和相互作用力动态变化功能的监测预警系统,有效减少突发性灾害导致的管道受损破坏及次生危害的发生。     

外压作用下夹层管整体式止屈器止屈性能仿真研究

在深水作业的夹层管受外部静水压力作用容易引发屈曲局部失稳,屈曲会沿着管道轴向传播并引发大范围破坏失效,实际工程中常采用设置止屈器的方法来限制屈曲传播,从而避免整段管道的报废。针对此问题,基于ABAQUS软件建立含止屈器的夹层管有限元模型,通过数值仿真分析夹层管在外压作用下的止屈器屈曲穿越变形形态,并对止屈器止屈性能进行参数分析。研究结果表明:增大止屈器长度或宽度能够实现屈曲穿越模式的转变;增强夹层管的层间粘结性能会显著提高夹层管整体式止屈器止屈效率;屈曲穿越压力随止屈器长度或厚度的增大而增大,当超过某一临界值时,屈曲穿越由平行穿越模式变为正交穿越模式。     

长输管道河流穿越方法及其环境影响

近年来,国内管道的河流穿越技术得到了快速发展,而穿越方式的合理选择是管道敷设设计中的难点问题,也是工程设计的重要关注点。文中通过对各种河流穿越技术进行对比分析,总结不同穿越方法的优缺点,适用范围、适用条件及其可能产生的环境影响,结合工程实例介绍具体穿越方案的选择,为长输管道河流穿越方案的合理选择提供借鉴。     

超声导波技术在压力管道腐蚀检测的应用研究

在传统的管道腐蚀检测技术中,一般采用逐点测量管壁厚度的方法检测管道的局部腐蚀,无法实现管道的全面检测,并且无法对占压、跨越、穿越和未开挖等处的地埋管道进行腐蚀检测。目前,导波技术在国内外压力管道腐蚀检测中得到了广泛的应用,在解决了上述问题的同时,此项技术在应用过程遇到了一些技术难题,特别是管道缺陷信号的提取和辨识。文中介绍了管道导波检测的基本原理和导波应用的案例。     

秦岭输水隧洞主要断裂带对工程的影响

超长、深埋秦岭输水隧洞穿越秦岭岭脊,其断裂构造极其发育,工程区发育有几十条断层,其中有3条区域性大断裂对工程的影响最大。文章从构造学特征、运动学特征、组构特征、几何学特征等方面探讨了主要断裂带的特征;从断层活动性、岩石强度、岩体完整程度、结构面状态、地下水、主要结构面产状、物性参数等方面分析研究了断裂带对隧洞工程的影响。结果表明,围岩构造变形的构造学特征、运动学特征、组构特征、几何学特征及其变形形成机制可为预测围岩构造变形空间分布规律提供地质依据。通过对断裂带围岩基本工程特性进行综合评价,可优化隧洞围岩分类结果和衬砌支护参数,能够有效指导隧洞设计和施工。     

新建天然气管道顶管穿越干线公路的施工过程数值模拟分析

随着我国长输油气管道行业的高速发展,新建油气管道与既有公路交叉问题日益凸显。文章以大理到临沧段某天然气管道建设项目穿越干线公路的工程实例为研究背景,采用数值模拟的手段,建立顶管穿越既有公路的工作井和接收井基坑开挖、套管顶进与出土、基坑回填施工全过程的三维数值模型,分析了新建天然气管道顶管施工对所穿越既有公路的影响,结论与现场情况基本吻合,可为类似的工程设计和施工提供参考和借鉴。     

格拉输油管道地质灾害类型与技术措施

立足青藏高原地质环境 ,分析了格拉管道地质灾害的类型及给管道安全造成的危害。提出了依据地质条件 ,针对土壤侵蚀特点、季节河流变化规律、水土流失原因 ,对穿跨越管道、临河管道、沟壑及砂土丘暴露悬空管道进行科学合理的保护设计的思路 ,阐述了预防冰堵冻害和地震的技术对策。     

输油管道腐蚀控制及防腐层大修技术

文中总结了引起输油管道局部腐蚀的主要原因,结合实例详细分析了输油管道在水泥固定管墩中及管道在穿跨越公路、铁路、河流的套管中引起腐蚀的几种原因,并提出了在水泥固定墩和套管中腐蚀控制应注意的问题及采取的措施,介绍了输油管道防腐层大修工艺和质量控制措施,结合实际案例介绍了防腐层大修技术的实际应用,为相关专业人士提供了参考。     

悬空输油管道的地震动力反应分析

针对工程中常见的悬空输油管道，考虑地震载荷的作用和输送液体与管道的相互作用，建立数学模型，用Hamilton原理和有限元法推导了管道的固液耦合振动方程。采用Newmark逐步积分法直接求解方程，在不同流速和不同边界条件下，对管道的地震动力响应进行计算。结果表明：管道的固有频率随流速的增大而降低，当固有频率降低至地震频率时，结构发生共振；当流速达到临界流速时，位移随时间按指数增大，固液耦合作用不能忽略。     

管道机械接头密封性能的有限元分析

设计了管道机械接头,利用管接头件的弹塑性变形进行管道间的连接。分析了管接头的密封原理及影响其连接密封性能的主要因素,并以2″管道机械接头为例,通过建立有限元模型,运用有限元方法,对管接头的抗内压过程进行了数值模拟。有限元模拟得出该管接头承受的极限内压值为18MPa,大于其15 MPa的设计工作内压值,结果显示该管接头的设计工作内压值较其模拟的极限内压值更趋保守,表明该管道接头能够实现管道间的牢固连接,密封性能可靠。     

蒸汽管线直埋过河难点及解决方案

蒸汽管道直埋过河在设计和施工工艺方面困难较大,存在着较高的安全风险。主要难点在疏水井设置、直埋部分的工艺处理、开挖及回填3个方面。通过采用混凝土及沉井施工技术,解决了疏水井施工及防水的问题。通过在手动疏水阀上安装小轴传动装置,确保了操作人员的安全。采用管道增强防腐措施,以及毛石压管回填的办法,可以延长管道的使用寿命,防止浮管发生。     

穿越输油管道腐蚀评价模型

随着运行时间的增加,穿越输油管道必然受到不同程度的腐蚀,如果不及时维修或更换,可发生泄漏或爆裂。为了确定管道的腐蚀情况,提出了一种模糊评判法。根据引起穿越输油管道腐蚀失效的各个因素,建立穿越输油管道腐蚀评价体系,对穿越输油管道进行腐蚀因素的模糊综合评判,通过实例分析,验证了该评价方法的实用性。     

钢质机动管线穿越水域铺设

介绍了钢质机动管线穿越水域铺设的几种形式和所用器材,分析了不同穿越形式的优缺点、水面穿越设备穿越河流时所呈现的“水平悬管”的受力状况,提出了不同穿越形式具体的铺设及适用条件,可供钢质机动管线水域穿越施工时参考。     

悬索跨越管道地震响应分析

悬索跨越管道在地震作用下易受破坏,其地震响应分析、抗震设计方法的研究己成为管道跨越工程设计中的重要课题。文中建立了ANSYS分析模型,运用大质量地震输入方式,以典型的地震波作用于悬索跨越管道,进行非线性动力时程分析,得到悬索跨越管道地震响应结果,分析了悬索跨越管道地震响应的规律和特点。结果表明：悬索跨越管道在地震作用下,弯管处受力最大,管跨中点位移最大,地震波轴向和竖向分量对结构响应更强烈。     

煤矿采空区管道监测方法的应用

煤矿采空塌陷对埋地管道长期安全运营造成严重威胁。介绍了煤矿采空区管道的受力特点,提出了管道安全监测的必要性。结合长距离输油气管道在煤矿采空区的实际情况,提出可行的监测方法,并在鄯乌线芦草沟段进行了实际应用。通过监测得到管体在采空塌陷过程中应力的变化特征和变化量,为长输管道沿线采空区的安全维护提供了经济可行的解决方案,并为处于其他地质灾害区的管道维护提供参考。