偏心冷弯管在山区长输管道施工中的应用

随着我国国民经济的快速发展，开发大西北的经济战略方针正在全面实施，油气需求量加大，建设大口径、长距离、高强度的输油（气）管道越来越多。大口径长输管道山区施工中由于折点多、焊口数量增加、劳动强度加大及焊接质量不易控制成为难题。通过涩宁兰输气管道山区施工中总结出的偏心冷弯管连接管线的施工工艺，介绍了采用偏心冷弯管施工的优势和适用的现场条件，不仅减少了工人劳动强度，而且缩短了工期，节省了材料，降低了成本，保证了工程施工质量，为类似工程积累了经验。     

严寒地区油库压力管道选材研究

根据工业管道安全技术监察规程,严寒地区油库压力管道设计温度低于-20℃,超出了20号碳素钢管的使用温度下限,按照压力管道设计规范中关于低温低应力工况的定义,进行管道应力计算。分析表明：油库压力管道的设计压力低于0.7 MPa时,油库管道正常操作的轴向拉应力低于材料标准规定的20号钢管的最小抗拉强度值的10%,管道操作工况处于低温低应力工况,管道材料可以使用20号钢。     

宁波甬江沉管隧道大修设计与施工

甬江沉管隧道是我国最早建设的沉管隧道,处于淤泥质软土地层和大回淤感潮河段。该隧道在安全运营11年后,对包括沉管裂缝、引道结构裂缝及渗漏水、引道横撑结构缺陷、路面结构、隧道排水系统等土建设施进行了大修设计和施工,并对通风、照明等机电系统进行了全面升级改造,同时针对备受关注的沉管段沉降安全问题提出了沉降控制策略。通过大修工程的实施,改善了隧道的运营条件,提高了隧道结构的安全性和耐久性。     

沼泽地段大口径输气管道应力敏感性分析

大口径输气管道穿越沼泽地段时,由于沼泽地土壤含水饱和度过大,管道易产生自然沉降。管道的过量变形会导致输气管道在运行过程中应力不能满足安全要求,故需要对沼泽地段的大口径输气管道进行应力的敏感性研究。使用应力分析软件CAESAR II对沼泽地段某大口径输气管道进行数值模拟,针对沉降量及压重块间距对管道应力的影响进行分析得出：管道的自然沉降对沼泽地输气管道的应力最敏感,即影响最大。建议在沼泽地管道施工中要做好防沉降措施。     

沉管隧道节段接头剪力键受力阶段与沉降控制标准研究

当沉管隧道节段下部的地基由于荷载或地层因素产生差异沉降时,剪力键是抵制节段接头张开与扭转的主要受力构件,也是接头防水的重要结构保证。文章在1∶4.69大比尺模型试验和有限元三维数值模拟中,将差异沉降作为可变荷载,对地基差异沉降下的沉管隧道节段接头剪力键受力规律进行了研究。试验及分析结果表明:在纵向与横向差异沉降下,沉管隧道节段接头剪力键的受力过程可以分为三个阶段。第一阶段为剪力键榫与剪力键槽间的缝隙及橡胶垫初步压缩阶段,应力增长速率较低;第二阶段为剪力键充分受力阶段,应力增长速率较高,当差异沉降达到一定量值后,节段接头会通过局部挤压或摩擦的方式帮助剪力键受力;第三阶段,剪力键进入屈服状态,此时剪力键仍能够继续受力,但已有微裂纹产生。根据剪力键在正常使用极限状态下的剪力值,所确定的沉管隧道节段允许纵向与横向差异沉降值分别为11.5 mm和11.1 mm。建议在沉管隧道沉放完成后,保留部分顶、底板位置的拉索,以提高节段接头剪力键的结构安全。     

超长沉管隧道大型模型试验设计与应用

文章结合港珠澳大桥沉管隧道工程实例,采用局部相似装配式剪力键方案,对超长海底沉管隧道在不均匀沉降及不均匀荷载作用下的节段接头作用机理进行了研究。经材料配比与模型制作,进行了1:4.69的大型沉管节段模型试验;沉降模型试验平台经技术改造,能够满足试验过程中的模型搬运、对接、加载、复位等功能;控制试验平台底部千斤顶的差异沉降,可以模拟沉管节段接头纵向与横向的不均匀变位;采用钢筋计及压力盒对沉管结构钢筋应力、沉管结构与土体的接触压力进行测试,采用电阻应变花和光纤光栅应变花对剪力键表面及内部的应变进行测试。通过对所得试验数据的初步分析,得到了节段接头剪力键剪应力随差异沉降及剪应力沿沉管横截面的分布规律。     

关于管道裂纹应力强度因子的计算

论述了管道裂纹（包括轴向裂纹和纵向表面半椭圆裂纹）在复杂应力条件下应力强度因子计算的权函数方法。分析和算例表明，该方法可准确、有效地计算管道裂纹在各种应力条件下的应力强度因子。     

含错边缺陷悬空管道的安全研究

以涩宁兰一线管道为工程背景,根据GB50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》确定不同壁厚下标准允许的错边量。基于应变失效判据,建立了输气管道在不同地区的失效判别标准,以错边量、错边缺陷在管道悬空段位置为变量,研究管道上的受力特点及不同变量对悬空管道失效悬空长度的影响,结果表明错边量的大小对管道的失效影响很大,当错边量Δ≥2 mm时,管道的安全悬空长度和极限悬空长度急剧减小,管道极易发生失效。     

海底沉管隧道施工引起的沉降实测与计算分析

文章以浙江某海底沉管隧道施工期间的沉降监测为例,根据实测数据分析了沉降的发展规律,对单个管节沉降和多个管节不均匀沉降进行了研究;从土体压缩的角度探讨了海底沉管隧道施工期间的沉降机理,提出施工时间差异和单管节累积沉降差异是不均匀沉降发生的主要原因;同时,从施工外因的角度对注浆、回填的影响做了分析,发现注浆的差异是后续不均匀沉降发生的内因,而回填造成的基础层和土层的压缩是造成施工期间沉降的外因;采用分层总和法,反分析得到基础层的压缩模量为1.89MPa,表明基础层压缩特性较差,这是由基础层大量回淤导致的。     

上海外环沉管隧道管段基础压砂法施工技术

管段基础处理是沉管法隧道施工中的重要环节,文章以上海外环沉管隧道管段基础处理为工程背景,对压砂法的机理及其试验进行说明,对压砂施工的流程及工艺、安全与质量的控制方法进行了介绍,并对管段的沉降进行了分析.     

沉管隧道技术的应用与现状分析

文章回顾了沉管隧道技术的发展历程和国内外的应用概况;并对越江隧道工程中采用的不同施工方法、隧道与桥梁方案的比较以及沉管隧道设计和施工过程中的地基处理、管段浮运与沉放和管段防水等关键技术进行了分析和论述;最后,介绍了沉管技术在国内的应用情况,分析了沉管隧道的应用前景,并指出随着地下空间的开发利用,沉管隧道因其独特的优越性必将会越来越受到青睐。     

沉管隧道二次围堰施工技术

沉管隧道二次围堰施工效果的好坏将直接影响到岸上主体结构施工时基坑的安全,关系到沉管隧道施工的工期、成本.文章简要介绍了沉管隧道二次围堰水下不分散混凝土施工技术.     

X100管线钢在预应变中的脆化

管线钢的脆化是管道安全的一个突出问题。针对管道工程的要求,采用材料显微分析方法和力学性能测试等手段,对X100管线钢在预应变中的脆化规律进行了研究,为X100管线钢管的工程施工和安全服役提供试验依据。结果表明：随着预应变量的增大,强度和硬度增加,伸长率和韧性下降,使试验钢X100产生脆化。预应变形成的机理是管线钢位错亚结构的变化。     

在役输气管线的完整性评价方法

引入国外发展较好的完整性评价技术,从影响在役输气管线完整性的各种因素着手,对在役输气管线的完整性评价从安全性、可靠性和风险性3个方面进行分析。管道完整性评价是将3种评价方法有机结合起来,深入研究将大大减少管道事故的发生,并减轻事故造成的后果,从而为在役输气管线的完整性管理提供可靠的依据。     

在用含未焊透缺陷工业管道的安全评定

文中对检验中发现的一条含未焊透缺陷的工业管道,采用CAESARⅡ软件对其进行了应力分析,在此基础上,按照GB/T 19624—2019中的方法对该管道进行了安全评定。结果表明:在正常操作工况下,管道缺陷处尚有较大的安全裕度,在评定周期内可以安全运行。     

油气管道工程全生命周期风险评估及其对策

油气管道工程在设计、施工、运营、回收等全生命周期过程中存在各类风险。文中主要探讨了基于全生命周期的油气管道工程风险评估的基本概念,建立了全生命周期油气管道工程风险评估系统的总体框架,探讨了油气管道工程在不同生命周期阶段的风险控制准则以及风险识别和评估的方法,研究了损失模型、风险概率模型和多目标风险决策模型,有利于有效预防风险,或在灾害事故发生后合理确定损坏程度,以及制定消减或控制风险的对策。     

冲沟塌陷区输气管道的安全评价方法研究

为了判断管道的通行方案是否可行,以非线性接触模型为基础,应用ANSYS有限元软件,建立了悬空管段的三维管土相互作用模型,通过分析得出了悬空长度与最大Von Mises应力和沉降量之间的映射关系,二者均随悬空长度的增大而增大。根据应力分析结果选取了管道依次达到许用应力和屈服强度时的悬空长度作为临界指标,建立了悬空管道的安全评价模型,并以工程实例对其进行说明。结果表明:即使暴雨导致冲沟塌陷,该悬空管道仍处于安全状态,管道横穿该冲沟的通行方案是可行的。预期研究结果也可以为地质灾害区油气长输管道的安全运营与防护提供一定的技术支持。     

埋地热油管道正向预热过程的计算与分析

埋地热油管道预热过程是一个不稳定传热过程,埋地热油管道启输过程的土壤温度场是一个沿管道横断面（径向和切向）与轴向的三维非稳态传热问题。通过分析埋地热油管道的几何特性,考虑了沿轴向预热介质温降对土壤温度变化的影响,对埋地热油管线正常运行和正向预热过程时的数学模型进行了适当的简化和处理,并且对正向预热时土壤蓄热量进行了计算,还利用数值计算的方法进行了求解,得到了油温在轴向和径向上的变化规律,在求解数学模型时,对某一断面处的土壤部分的温度场应用有限差分法求解。