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。     

车辆载荷碾压作用下管道的安全性测试与分析

通过对重车碾压的土层压力进行试验,总结计算出了车辆载荷引起土层应力的分布规律,综合土层应力的分布规律、土层参数和钢材参数,建立了重车碾压对管道应力影响的有限元分析模型,提出了应力在土壤中沿深度方向变化的计算公式,通过静载和动载分析,计算出了管道安全的最低埋设深度,对埋深大于1．5m且管道上覆土层均匀密实的管道,由车辆载荷而导致的管道附加应力与管道强度及管道内气压相比,不会危及管道安全,也不会造成管道的疲劳破坏。     

基于应变的悬空管道性能分析

文中对悬空管道的性能进行了分析.通过力学与有限元的结合,将埋地管道的悬空段简化为大挠度梁,且考虑几何非线性,利用ANSYS建立管道在悬空状态下的大变形有限元模型.研究了跨距变化情况下应变分布情况及变化规律,并基于应变的管道设计准则,对某悬空管道进行安全性评估.结果表明:拉应变最大处出现在出土端管道上表面,跨中管道上表面...     

非接触式磁应力检测技术在埋地管道腐蚀评价中的应用

为了验证非接触式磁应力检测技术在埋地管道腐蚀评价中的有效性，分析了金属磁记忆原理、非接触式磁应力检测程序，对实际检测效果进行开挖验证，对检出缺陷评定结果与超声波测厚数据进行比对。结果表明：非接触式磁应力检测技术可以检测出埋地管道的金属腐蚀和机械损伤缺陷，通过磁异常综合指数对检出缺陷的等级划分与超声波测厚结果一致。可以采用非接触式磁应力检测技术，在不开挖状态下对埋地管道进行腐蚀检测，并给出与实际相符的腐蚀评价。     

斜滑断层对埋地天然气管道力学性能影响

为研究斜滑断层作用下埋地天然气管道受力性能和影响因素,采用有限元软件ADINA进行数值模拟,建立三维管土相互作用非线性有限元模型.在该模型的基础上,分析了断层错动量、管道埋深、管径、内压以及不同管材对管道受力与变形的影响.研究结果表明:断层错动下,钢质管道最大受力与变形位置位于断层两侧,管道所受最大拉压应变相近;管道应...     

基于应变的检测与工程适用性评价技术

介绍了国外用于管道应变检测的惯性测绘单元,提出了国内油气管道开展应变检测的必要性.总结了基于应变的工程临界性评估方法的研究现状,提出了国内研究机构开展基于应变的工程适用性评价技术研究的重要性.在此基础上,结合国内管道的实际情况,提出了可行的油气管道应变检测与评价技术研究的思路和方法,可以为油气管道完整性管理和评价技术的...     

管道拉伸应变极限确定方法

多数现行的管道设计方法都是以应力为基础的,但它不能完全有效解决管道设计的所有问题,特别是地面变形等位移载荷控制下的情形.从国内外管道设计标准和最新的研究进展出发,对处于极限状态的拉伸应变极限的标准进行了对比,并分析了管道拉应变极限的多种控制因素.同时,使用裂纹驱动力的理论,初步分析了拉应变极限估算方法,提出了基于应变的...     

管道缺陷导波与超声波C扫描复合检测新技术

介绍了一种新的埋地管道缺陷外检测方法,即超声导波技术与常规超声波C扫描检测技术相结合.介绍了该技术的原理、装置组成、检测程序以及工程应用情况.该方法首先利用超声导波技术对管道进行快速扫描,在出现异常点部位开挖,必要时利用C扫描技术进行精确测试.这样可以实现对埋地管道的低成本快速检测,在某些条件下可以替代管道的内检测,为管道的安全评价工作及完整性管理提供技术支持.     

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。     

CAESARⅡ软件在埋地循环水管道设计中的应用

埋地循环水管道回水温度较高时,为提高管道的安全性,需要进行应力分析。文中介绍了埋地管道土壤模拟的Peng理论,以及用CAESARⅡ软件建立埋地管道模型的方法,并利用CAESARⅡ软件对某工程的埋地循环水管道进行了应力分析,计算结果显示,该工程埋地循环水管道一次应力、二次应力均满足规范要求。对利用CAESARⅡ软件开展埋地循环水管道应力分析具有借鉴作用。     

AutoPIPE在输油埋地管道中的应用

埋地管道应力分析的关键在于准确模拟土壤对管道的作用,研究管道周围的土壤力学性能是正确进行埋地管道应力分析的前提。基于AutoPIPE管道应力分析软件,首先对国际上埋地管道理论进行简单的介绍,然后结合该理论对某工程中的埋地输油管道建立了较准确的应力分析模型,进行了较细致全面的应力分析,并指出当地上管道柔性足够时,埋地管道出土入土处端点位移较小,不需要设计固定墩。对管道应力分析工作者利用AutoPIPE进行埋地管道应力分析具有一定的借鉴意义。     

埋地燃气钢质管道顶管段非开挖检验技术研究

针对埋地燃气管道穿越段顶管施工套管为水泥管两端封堵留检漏管的管段外腐蚀检测,提出对该管段利用检漏管测试气体泄漏情况,利用内窥镜插入检漏管,外观检查密封空间及管体,测试阴极保护效果,检查管道顶管入土端及采用导波检测实现对管道表面腐蚀状况的有效检测。检测结果表明,采用上述手段能够实现埋地燃气管道顶管段的检验。     

埋地水管道泄漏检测技术及应用

文中介绍了几种埋地水管道的泄漏检测技术及应用范围,并详细分析了导致泄漏点定位偏差甚至漏检的影响因素。同时,结合2个典型工程案例,深入分析了泄漏检测过程中复杂检测环境下泄漏点定位问题。此外,针对埋地金属管道完全断开采用常规泄漏检测设备无法进行有效检测这一特殊情况,文中提出了借助管道电流测绘系统(PCM)进行精确定位的方法,可有效解决管道断裂时无法对泄漏点进行精确定位的难题。     

埋地天然气管道杂散电流检测与评价

文中研究了涪陵页岩气田某埋地管道杂散电流干扰,进行了土壤表面电位梯度测试、管地电位测试、交流电压测试、土壤电阻率测试、SCM杂散电流重点检测。结合相关标准对检测结果进行评价发现:该埋地天然气管道全线直流和交流干扰程度均为弱,不需要采取直流或交流干扰防护措施。     

埋地管道防腐层的DCVG与CIPS技术组合检测

埋地管道修复工作量大且耗资巨大 ,防腐层检测对于指导埋地管道大修有着重要的意义 ,直流电位梯度 (DCVG)和密间隔电位测试 (CIPS)技术已经广泛应用 ,但单独使用存在很大的局限性。本文介绍了这两种方法的原理 ,着重介绍了利用这两种技术组合对埋地管道防腐层缺陷进行定量检测的工作原理 ,在一条模拟管道上进行了试验 ,给出了现场应用的结果 ,结果表明通过组合检测可以定量检测防腐层缺陷。     

基于泄漏监测系统的直埋热水管道工程质量控制

文中通过对管道泄漏监测系统及其施工和检测方法的研究,结合直埋热水管道的施工过程检验,提出了利用管道泄漏监测系统在工程施工过程中的测试结果发现直埋热水管道外护管及补口的密封性缺陷的方法,进而提出利用泄漏监测系统对直埋热水管道工程实施质量控制,有助于提高热水管网工程建设质量。     

基于防腐层质量和土壤对埋地管道阴极保护的研究

为了确保东黄复线输油管道的安全运行,对该埋地管道进行了完整性检测与评价,并对管道的阴极保护情况做了分析和研究。基于管道敷设环境的调查和埋地管道防腐层整体状况的检测,对管道防腐层整体质量和IR降对管道阴极保护的影响进行了研究分析,发现管道防腐层质量和IR降对管道阴极保护具有很重要的作用,为进一步提高和改善在用埋地管道的阴极保护效果提供参考。     

地震作用下跨断层油气管道安全性分析

跨越断层的地下管线在地震中受到非常大的威胁,其安全性将直接影响油气管道的安全运行以及地震应急工作的开展。研究了跨断层管线失效准则,构建了跨断层管道地震荷载下的有限元模型,对地震作用下跨断层油气管道的应变规律进行了研究;以薄壁管道开始起皱的压缩应变为容许压缩应变,对管道的安全性进行了判定;为地震作用下跨断层埋地油气管道的安全设计提供了依据。     

基于红外成像的埋地热油管道定位方法

对埋地输油管道进行了传热分析,建立了埋地输油管道三维物理模型。通过简化物理模型,建立了埋地输油管道三维数学模型,并通过CFD软件进行了模拟计算。输油管道热影响区域在地面红外成像分布比较明显,输油管道在地面投影区域温度明显偏高。进行了红外成像管道定位实验测试,由于土壤热物性不同,在输油管道地面热影响区域温度场分布并不非常均匀。模拟计算和实验研究表明:输油管道热影响区域在地面模拟红外成像分布情况和实际情况吻合。     

站场管道不停输综合检验

针对站场管道的特点及潜在危险,研究了站场埋地管道腐蚀防护系统的检验方法、特点及难点,以及低频导波、漏磁、远场涡流、超声C扫描、磁记忆和X射线衍射应力测试等管体检测技术的原理、精度、适用性及不足,给出了多种管体检测技术组合的综合检验技术路线。最后结合工程案例,总结出综合运用当前检验技术能在一定程度上实现站场管道缺陷的不停输检验,指出当前管道检验技术仍存在的局限与不足。