定标点失效对中心线坐标及应变数据的影响分析

为了研究定标点失效对管道中心线坐标及应变数据的影响，文中以管道环焊缝作为特征点对比2次中心线检测的环焊缝球面距离和管道应变数据，研究定标点失效情况下数据偏差情况。结果表明：对于1 km/点设置定标点时，环焊缝位置的偏差能保持在2 m范围内，对于1～2个定标点失效时环焊缝偏差会扩大到5 m,对于连续5点定标点失效时，环焊缝位置的偏差会超过14 m,该坐标数据已失效；对于极限情况连续5个定标点失效的情况下，通过环焊缝仍然可以将2次检测应变数据进行对齐，且检测数据能够良好复核，对于连续5个定标点失效情况下应变数据仍准确有效。     

环焊缝对管道系统跨距的影响

为了研究环焊缝对管道系统强度的削弱作用,对管道的环焊缝应力状态进行分析,得出管道环焊缝处强度主要由自重以及外载产生的轴向弯曲应力控制.管道跨距是决定轴向弯曲应力的主要变量,参照第一强度理论计算方法,通过引入环向焊接接头系数来考虑环焊缝对管道的跨距值的削弱作用,将计算值与现有标准规范中的管道跨距设计值相比较,并分析环焊缝...     

油气管道环焊缝质量评价与缺陷修复方法研究

文中对大量环焊缝开挖检测数据进行了统计分析,对比了无损检测方法在现场应用的缺陷检出率和有效性,提出基于射线检测的环焊缝隐患排查是可靠且相对保守的,应同时采用P AUT和TOFD对危害型缺陷进行定量复核.结合环焊缝的缺陷特征、载荷条件等,选择合适的方法开展环焊缝质量评价,作为缺陷修复的依据.总结对比了国内外标准对环焊缝缺...     

输油管道环焊缝缺陷疲劳寿命评估

采用管道失效评估方法可评估静载荷作用下缺陷是否满足适用要求。但在内压等交变载荷作用下,输油管道环焊缝仍存在疲劳破坏的可能。为评估管道环焊缝缺陷的疲劳寿命,进行管道母材和环焊缝疲劳裂纹扩展速率试验,并分析和统计管道实际运行压力数据以及环焊缝缺陷开挖验证数据,采用BS7910标准方法计算疲劳寿命值。结果显示在仅考虑管道内压波动情况下,管道环焊缝平面型缺陷的疲劳寿命结果满足管道设计使用要求。     

管道环焊缝X射线数字成像动态采集软件设计

目前,国内的管道环焊缝数字射线检测设备仅能实现静态成像,曝光时间过长,成像结果由多张图像组成,增加了判读工作量和图像评定难度。管道环焊缝X射线数字成像动态采集系统解决了这些问题,采集面板在电机的驱动下沿着轨道匀速行驶,采集图像无缝无重叠地连续实时显示,最终形成一幅完整的管道焊缝扫查图。针对数字射线动态数据采集系统的TDI原理、TDI扫查的时钟同步源、CMOS平板探测器中偏置电压的刷新和面板校准等问题进行详细说明,完成了X射线数字成像动态采集软件的设计和编程,并在管径813 mm、壁厚12.5 mm的管道环焊缝上进行检测试验,采集图像中缺陷清晰可见。     

地面标记系统在管道漏磁检测缺陷定位中的应用

为提高埋地管道漏磁检测缺陷基于地面标记系统地面定位的准确性,根据不同漏磁检测数据在相应管线上进行开挖验证及开挖修复项目中缺陷地面定位实践,简述了漏磁检测缺陷点地面标记系统及地面定位原理,分析了地面定位误差来源及可能的偏差方向,总结了实践中不同情形下漏磁检测缺陷点准确定位方法及参考环焊缝确认方法。实践表明,地面定位技术利用MARK点定位管道特征点,从而定位缺陷;管道某些特征点是精确的参考点;开挖时根据现场条件推断误差来源及可能偏差方向;参考环焊缝利用开挖测量法或轴距测算法确认。     

隧道爬坡开挖与水平开挖掌子面稳定性对比分析

地铁附属结构施工时受场地及工期影响往往采取爬坡开挖方式。为了确定其掌子面的安全状态,文章通过理论分析并结合数值模拟,对比分析了爬坡开挖与水平开挖下掌子面的稳定性。其中,采用极限分析上限法掌子面破坏区假定,对比分析了爬坡开挖与水平开挖的破坏区影响范围及位置;采用数值分析方法,研究了爬坡与水平开挖不同工况下等值应变区的位置和掌子面水平位移变化规律。分析结果表明:隧道爬坡开挖造成的影响区范围略大于水平开挖,影响区位置比水平开挖略低;掌子面0～1/3高度范围内爬坡开挖引起的水平位移比水平开挖略大,掌子面1/3高度以上范围内略小;爬坡与水平开挖下掌子面最大水平位移均位于掌子面1/3高度处,且爬坡开挖下掌子面变形并不大于水平开挖;在不考虑超前支护的情况下,爬坡与水平开挖的掌子面稳定性基本一致,而在选取适宜的超前支护措施前提下,能够保证掌子面的稳定性。     

地面堆载对原水输水钢管的影响研究

经过对埋地原水输水钢管爆管的案例调研发现,漏水管道上方多存在违章堆土或重载货车行驶的情况,管道裂缝位置主要集中在焊缝附近。采用室内相似模型试验、有限元模拟验证和现场静载测试相结合的手段,研究了不同地面堆载工况下对DN2400原水管道的变形及受力影响。室内研究结果表明,管底的轴向应变均大于环向应变,管道以弯曲变形为主,与实际漏水点处焊缝断裂相符。现场静载试验与有限元所得的各测点处的Mises应力均小于10 MPa,远小于管道破坏的荷载。说明地面堆载不是造成原水管道爆管的单一诱因,焊缝的原始状态对爆管的影响不可忽视。     

城镇埋地燃气管道失效原因分析

文中对发生泄漏的某城镇燃气管道进行了失效原因分析,通过尺寸测量、宏观分析、电镜分析、化学成分及拉伸性能分析、金相分析等,得出了燃气管道断裂原因为管道环焊缝在外部载荷的应力作用下发生了断裂扩展,并确定了管道起源开裂的位置。     

福建梅花山隧道岩爆机理的数值模拟分析研究

受隧道分步施工开挖顺序的影响,隧道围岩内将会产生应力应变的非线性变化,在高地应力区域这种力学效应将更加明显,并会引起岩爆、片帮等严重地质灾害。文章结合福建梅花山铁路隧道工程实例,利用3D-Sigma软件建立三维隧道开挖数值模型,以实测应力数据为边界条件并利用Hoek-Brown强度准则估算确定岩体的输入参数,分析了开挖过程中开挖步骤的相互影响,以及隧道的三维时空应力场的变化规律。结果表明,隧道在高地应力作用下,拱顶形成压应力集中,拱肩位置形成了剪应力集中,这些应力集中导致洞壁围岩发生脆性破坏,并且后续的开挖作业会影响先前开挖成型的洞段,导致应力集中作用更为明显,加重围岩的破坏;工程实践中实际发生岩爆的位置与数值模拟结果中显示的最大压应力和最大剪应力集中位置对应良好,证明数值模拟结果能很好地揭示该隧道岩爆发生的孕育机理和规律性。