关于提升输气管道第三方施工管理能力的讨论与实践

第三方施工破坏已成为川渝地区输气管道失效的主要原因,为了进一步提升作业区对输气管道第三方施工现场管理能力,能够及时掌控第三方施工信息,有效采取相应控制措施。本文就合江输气作业区"第三方施工管理"模式进行了介绍,提出了一些管理和技术上的措施与建议,对提升第三方施工管理能力有一定借鉴作用。     

穿越管道滑坡地表位移预警阈值及预警模型研究

为了解决管道穿越滑坡区地表位移预警阈值难以确定的问题，运用弹性地基梁模型和滑坡位移控制方法推导了滑坡区管道位移和应力力学模型，获取了管道能承受的最大位移；通过管道最大位移和地表位移的耦合关系，定量化确定了滑坡地表位移预警阈值计算方法；结合地下水预警阈值与管道应力阈值，构建了管道滑坡多因素耦合预警模型；并将其运用到贵州K0937+050管道滑坡灾害。结果表明：K0937+050滑坡灾害地表位移蓝、黄、红色预警阈值分别为15.00,232.74,508.32 mm,地下水各级阈值为0.63,1.73,2.28 m。现场监测数据显示，地表位移达到29.978 mm,触发蓝色预警，地下水位高度为1.80～2.10 m,达到黄色预警，综合预警级别达到关注级。根据地表位移动态预警、地下水预警与管道应力预警构建的管道滑坡灾害动态耦合预警模型，能在一定程度上为管道滑坡灾害提供合理的预警，保障管道安全运行，提高预警成功率。     

基于小厚度小冲杆试验的管道钢力学性能表征

为解决常规力学性能测试手段无法对高钢级管道局部区域材料的力学性能进行精细表征的问题，对小厚度试样小冲杆试验表征管道钢材料力学性能的经验关联方法进行了研究。对不同钢级管道钢材料分别开展了单轴拉伸试验与标准厚度试样小冲杆试验，通过两者数据关联得到了标准厚度试样小冲杆试验确定高钢级管材屈服强度及抗拉强度的经验公式。在此基础上，以X80钢为例开展了系列非标小厚度试样小冲杆试验，对经验公式进行了厚度效应修正，最终形成了基于小厚度试样小冲杆试验的高钢级管材力学性能表征方法，并进行了适用性验证。研究结果表明：考虑厚度效应的力学性能经验关联公式对于不同批次的X80钢非标小厚度试样小冲杆试验结果适用性良好；关联所得屈服强度及抗拉强度与单轴拉伸试验结果相比最大误差分别为9.87%和5.61%,均满足工程需求。研究结果可为不同高钢级管材力学性能研究提供理论基础与技术支撑。     

长输管道不等厚焊缝应力集中分析

国内外对大口径、高钢级、高压力等级长输管道不等厚焊缝结构的研究相对较少。从应力集中的角度对管道不等厚焊缝结构进行受力分析，并通过计算得出不同结构参数变化对焊缝应力集中的影响程度。分析结果表明：采用有限元法和两点线性外插法计算管道不等厚焊缝的热点应力和应力集中系数，验证了模型的可行性；通过归一化处理后，可更加直观地对比焊缝不同结构参数对焊根处轴向应力和应力集中的影响；壁厚比对焊缝应力集中的影响远大于焊缝宽度、焊缝余高和焊缝过渡角，应重点关注高壁厚比结构的风险管段；管道不等厚焊缝处的应力集中在弯曲状态下将二次恶化，需及时管控此类风险。所得结论可为管道企业对长输管道的日常管理活动提供数据参考与风险警示。