新设计技术在履带式液压吊管机设计中的应用

履带式吊管机是大口径长输管道施工的专用设备,采用传统的设计方法往往不可避免地产生一定误差,影响了产品的整机性能。为此我们在70t履带式液压吊管机的设计过程中,应用了三维实体设计、有限元分析、运动学仿真等先进设计技术,对结构设计和受力计算方案进行优化,提高了整机性能。新设计出的40t和70t级两种规格的吊管机在西气东输二线西段、永唐秦和兰郑长管道工程中的应用,效果良好。     

新型铺管机

本专利介绍的舖管机用于大口径特别是直径为50～1000毫米的油气管道的下沟作业。一般地讲,管线下沟是使用吊管机,但是为了保持平衡,吊管机需加配重,这样就降低了机械的灵活性,还需对配重施加驱动装置。当下沟作业时,为减少管线的应力,吊管机必须选择坡度小的地点工作。这样就增加了整个挖沟机费用。另外,由于大口径管线比较重,需要几台吊管机才能吊起,这样下沟速度慢,而且费用也高。     

大直径管道吊篮下沟技术

印度东气西输项目管道采用X70钢,直径1219mm,壁厚17.2mm,工作压力10MPa。中国石油天然气管道局首次从事如此大直径的管道项目,承揽了6个标段共1071km的施工任务,施工中采用了滚轮吊篮下沟技术,取得了较好的效果。文章对滚轮吊篮下沟时管道的弹性弯曲位移、沿线各吊管机承受的载荷分布以及滚轮对3PE防腐层的影响等进行了计算分析,结合实际情况给出了70t、90t吊管机的多种配置方案,为直径1219mm管道的施工提供依据。     

对大口径、高压力长输天然气管道的投产技术研究

大口径、高压力长输天然气管道的投产技术能够确保油气管道的安全平稳运行,需要相关工作人员进行重点关注。基于此,本文分析了大口径、高压力长输天然气管道多种投产技术对比分析,阐述了大口径、高压力长输天然气管道的投产技术。     

沉管法在大口径长输管道工程中的应用

在水网和沙漠地段敷设大口径长输管道,困难．给管沟开挖和管道整体下沟带来很大挑战。会遇到大型工程机械无法进场、管沟不易成型等采用双侧沉管施工方法．可解决这一难题。文章在对此工法中的管道承载问题进行力学分析的基础上,结合工程实例介绍了采用此工法进行施工的要点和注意事项．为水网和沙漠地段的管道建设提供有益的经验。     

PipelinerⅡ自动焊系统在厚壁长输管道焊接中的应用

沙特阿美马尼法井场管道焊接工程的特点是:长输管道的口径大、管壁厚,但整体焊接工作量较少。文章在简要对比了几种常用的管道自动焊系统及工艺特点的基础上,论述了采用Pipeliner Ⅱ自动焊系统焊接中东地区厚壁长输管道的优点,并介绍了该系统在该工程中应用的要点,包括焊接工艺方案、对常见缺陷的分析及控制措施等。     

陡坡地段油气管道索道运布管施工

在油气长输管道山区施工中,当管道穿越U型或V型陡峭沟谷时,普通运布管设备难以将管道运送至指定位置,从而成为大口径油气长输管道施工的难点和制约工程按期投产的瓶颈。四川油建公司在中贵联络线工程和兰成原油管道工程同沟段施工过程中,依据现场实际建立受力模型、进行受力计算与分析,利用索道运布管精确定位施工技术,成功完成了"指力沟"穿越,解决U型或V型陡峭沟谷运布管这一施工难题。经对比分析,该方法灵活方便,实用性强,经济效果明显。     

论大口径管道建设的六大关系及设计理念

西气东输管道工程拉开了我国长距离、大口径管道建设的序幕,大口径管道的建设具有其自身的特点和规律,需要处理好管道建设所相应的关系、确定适宜的设计指导思想。通过对西气东输管道线路工程设计、建设的总结,对大口径管道建设特点及相应的“六大关系”进行了论述,提出了大口径管道设计工作中应遵循的理念和指导思想。     

长输管道沉管下沟过程应力分析

长输管道施工过程中通常采取吊管下沟与沉管下沟两种方式,实际施工中在一般地段采用吊管下沟方式,而在沙漠、沼泽等特殊地段方使用沉管下沟方式。在介绍沉管下沟作业特点的基础上,以某D 1 219 mm×21.4 mm的X80长输管道沉管下沟项目为例,使用有限元模型对管道沉管下沟方法 (包括管段端部沉管下沟和管段中间沉管下沟两种方法)所受应力进行模拟计算和比较分析,论证了该长输管道项目采用管段端部沉管下沟或管段中间沉管下沟的施工方法都是可行的。     

基于成本优化的天然气长输管道管径、压力比较研究

随着天然气市场的迅速发展,大口径、高压力管道是天然气长输管道未来的发展趋势。如何选择合适的管径和压力成为减少项目投资、提高经济效益的关键因素。讲述如何通过费用现值法进行管径、压力方案比选,来选择成本最优的方案,通过分析研究得出在一定条件下,天然气长输管道建设项目费用成本与管道压力、管径选择之间的关系。以某天然气管道工程为实例,对不同管径和压力的方案进行比较研究,用费用现值法找到最优方案,即成本最优、经济效益最大的方案,为项目投资者追求投资效益最大化做出正确的决策提供重要依据。     

西气东输二线管道在罐罐岭地震断裂带的敷设

西气东输二线甘肃段输气管道与罐罐岭地震断裂带有1处相交。天然气长输管道在通过地震断裂带时,若遭遇高于该地区基本烈度的地震将会造成管道断裂、屈曲失稳及拉断等损坏。为此,阐述了地震断裂带处管道设计及施工需要注意的问题,介绍了西气东输二线管道通过罐罐岭地震断裂带时的敷设技术。通过不断调整设计,优化了线路与断裂带的交角,并对管道壁厚等参数进行了严格的计算分析,在国内首次采用了X80HD2大变形钢管,以便在遇到地震影响时避免或减少管道破坏并防止发生次生灾害。为确保管道安全运行,强化了抗震、防震设计理念及技术措施,为类似工程积累了经验。     

浅谈长输管道材质、防腐结构和施工装备技术

目前，管道建设趋向于长距离、大口径、大输量、高压力、高钢质方向发展.因此长输管道材质、防腐和施工装备和技术，对提高施工质量和管理水平，实现管道网络化、数字化和长距离、大口径、高压力化长输管道的建设，以及确保长输管道的安全运行，具有十分重要的意义。     

高陡边坡输气管道的受力特性分析

为了探究高陡边坡对输气管道安全性的影响,应用ANSYS有限元软件,考虑管道和土体之间相互作用的非线性,建立了高陡边坡处管土相互作用的三维有限元模型,分析了设计工况下管道的应力状态。通过计算发现,高陡边坡处管道的应力集中和最大纵向位移主要出现在下坡段弯管处,管道承受的最大Von Mises应力为189 MPa,最大纵向位移为3. 79 mm,椭圆度为1. 23%,均满足规范要求,高陡边坡处管道的通行方案可行。为了确定合理的管道通行方案,分析了坡高、管径、内压和壁厚对管道应力和变形的影响,分析结果表明:当坡高大于15 m时,应采取增加支墩、采用阶梯式下坡等方式,以减小重力载荷对下坡段弯管的直接作用;大口径管道更容易发生强度和稳定性失效破坏;当内压达到7. 5 MPa时,管道将发生强度失效,但未发生稳定性失效;随着壁厚增加,管道的应力和椭圆度均有所下降,但下降幅度并不大。研究结果可以为山区管道的设计和安全防护提供一定的技术支撑。     

输气管道线路截断阀压降速率设定值研究

天然气长输管道间隔一定距离需设置线路截断阀,以便在破损事故发生时快速截断气源,避免产生更大的泄漏。对大口径输气管道,线路截断阀的主要启动判别方法为压降速率法。目前,西气东输工程等大管径输气管道线路截断阀压降速率设定值通常为0.15 MPa/min。实际上,对于不同口径以及不同工况下运行的天然气长输管道而言,管道全线采用一个统一的经验值具有很大的不确定性,往往会发生线路截断阀的误动作或事故状态下不动作或未及时动作的情况。以某工程两座压气站之间的管段为例,利用OLGA软件对不同工况下管内气体流动进行动态模拟,研究了破口尺寸、主管管径、运行压力、破口位置、输量等不同参数对管道压降速率的影响,为目前采用的压降速率设定值是否需要修正提供参考,使其更符合工程实际。     

直径1422mm、压力12MPa管道工艺特性及经济性分析

大口径、高压力、高钢级是世界天然气管道的发展趋势,并进一步向着超大输量方向发展。目前,我国正在开展超大输量管道的研究工作。阐述了管径1 422mm、压力12MPa管道工艺特性和经济性研究的方法、参数,根据工艺计算及经济性分析结果,确定了管径1 422mm、压力12MPa管道经济输量范围、最优压比范围,以及管径1 422mm、压力12MPa和管径1 219mm、压力12MPa管道经济输量分界点,分析了钢管费、施工费、气价和电价变化对分界点的影响,并对两种管道方案的能耗水平进行了对比分析。根据经济性分析结果,当设计输量超过300×108m3/a时,建议在经济比选的基础上重点考虑管径1 422mm、压力12MPa管道方案。     

浅析CRC焊接工艺在大口径长输管道中的应用

我国油气资源地域分布不均、富集区与能源消耗布局不一致,在油气资源开发中需要大量建设长输管道进行运输,特别是随着长输管道管径和壁厚增加,对焊接技术提出了更高要求,本文就是对CRC焊接工艺在大口径长输管道施工中的应用进行的探究。     

浙江省天然气长输管道智能风险评价

油气长输管道具有距离长、压力高、口径大、易燃易爆等特点,且管道周边环境复杂,开展油气长输管道风险评价的难度较高,需要耗费大量的时间、人力和物力。为提高管道风险评价的科学性和准确性,提高工作效率,减少主观因素对油气管道风险评价的影响,以浙江省级天然气管道为例,将危害管道安全运行的因素主要分成腐蚀、制造与施工缺陷、第三方损坏和地质灾害四大类,共计59种属性数据。通过对肯特法进行优化和改进,建立基于59种管道失效数据和10种后果数据的半定量风险评价模型。利用自主开发的管道智能风险评价系统对浙江省天然气管道进行智能风险评价和系统分析,计算出各段管道的失效可能性和失效后果,其中第三方损坏和制造与施工缺陷是管道失效的主要因素。该研究对于油气长输管道的安全运行和风险管理具有借鉴意义。     

我们是怎样实现管道防腐机械化一条龙的

在无产阶级文化大革命和批林批孔运动的推动下,近几年来我们遵循毛主席关于“独立自主、自力更生”的教导,深入开展“工业学大庆”运动,经过反复试验和改进,先后研制成功了管道防腐绝缘机和除锈机,设计和改装了沥青车、吊管机等配套专用设备,实现了“管道现场沥青防腐机械化一条龙”。现已在胜利油田直径377、426、529毫米三种口径的几条长输管道施工中,完成防腐作业二百多公里,效果较好。目前正在继续改进提高,逐步推广应用。     

大口径管道施工连头作业中的间隙控制

大口径管道连头作业是长输管道施工中收尾阶段的关键工程。文章从大口径管道连头作业所需的主要设备、连头作业特点、不同工况下连头间隙的控制要点、施工中影响间隙大小的各种因素及预防方法等方面对该施工经验进行了较为系统的总结。     

我国油气管道高效能抢修设备研制成功

从中国石油西气东输管道公司获悉,一种用于石油天然气长输管道应急抢修的重要机械设备——大口径管道外防腐层剥离机已研制成功。该设备解决了大口径油气管道抢修中防腐层难以剥离、影响抢修效率的难题。据了解,上世纪90年代以来,为了加强油气长输管道防腐,国内油气管道开始采用三层聚