活动断层区埋地管道的地震反应分析

本文对埋地管道在断层运动作用下的特性参数进行了分析计算，按照我国现行规范给出的输油气埋地钢质管道抗震验算方法，对管线穿越角、管壁厚、埋深、土壤密度、管－土摩擦角等特性参数对管道抗震性能的影响进行了图形分析；对于给定的管线，通过改变其特性参数，利用计算机程序绘制的图形，可给出管线穿越断层区时满足抗震要求的各主要参数的限定值。此种分析计算对于管道的抗震设计与施工具有一定的实际意义。本文也把此种分析计算结果与Newmark－Hall、Kennedy的计算结果进行了比较。     

跨断层埋地输油气管道抗震研究述评

埋地输油气管道地震破坏通常发生在活动断层,因此,有必要对目前国内外埋地管道的断层错动反应进行分析,以避免或减轻跨断层管道在未来地震中的破坏。综述了理论解析法、数值分析法和试验研究法等三种国内外近几年跨断层埋地输油气管道断层错动反应分析方法,比较三种方法的优缺点,指出各方法中存在的问题。从新建管道项目和已建管道两方面着手,分析目前常用的跨断层埋地管道的抗震措施,提出今后跨断层埋地管道的研究趋势。     

大口径天然气管线穿越断层的管沟设计研究

为了保证埋地管线的抗震安全性,需要建立跨越断层埋地管线的力学分析模型、研究影响管道应变的因素并提出相应的抗震措施。目前,在埋地天然气管线抗震安全性研究方面,对管道应变影响最直接、最经济有效的管沟形状和尺寸这两个因素还没有予以研究。为此,应用有限元方法,首次建立了管沟尺寸及形状、管道埋深和回填土性质等因素对穿越断层埋地管线应变的影响分析模型,获得了不同管沟参数和回填土力学性质时的土弹簧参数,并应用ABAQUS软件进行了数值模拟分析,定量分析了管沟参数对管线应变的影响,最后根据基于应变的管道设计准则,提出了合理的管沟尺寸及形状,优化了穿越断层埋地管线的管沟设计,使管道应变降低了27.27%,有效提高了埋地管线的抗震安全性。     

埋地管道通过逆断层的有限元分析

埋地管道通过的逆断层是油气输送管道抗震设计中最困难的地段,这是因为在逆断层位移作用下管道压缩分量大,容易产生屈曲失效。鉴于此,以某逆断层作用下埋地管道为例,利用有限元软件ABAQUS进行了管土作用分析,并采用基于应变的准则进行管道校核。对于范围大、布置复杂的地段采用管单元,土壤采用弹簧单元来模拟,可以满足工程使用的精度要求。计算结果表明,该埋管发生了压缩塑性变形,但仍然处于安全状态。研究内容可为埋地管道设计提供参考。     

高烈度地震区油气管道隧道抗震分析

中亚天然气管道D线工程(简称中亚D线)隧道众多,隧道全部处于9度及以上的高烈度地震区,部分隧址区地震加速度峰值达0.6 g,超出目前国内所有设计规范规定的地震加速度峰值,在设计过程中没有相应的规范及工程实例可参考,为解决该问题,开展了高烈度地震区油气管道隧道抗震分析,以作为设计依据。为了验证设计阶段拟选复合式衬砌支护参数的准确性,通过对国内外隧道抗震计算方法及国内现行隧道抗震规范的研究,结合中亚D线实际特点,提出了适用于油气管道隧道抗震分析的简化方法,并以Ⅵ级围岩为例,采用简化方法对中亚D线隧道工程进行了抗震计算。计算结果显示,拟选的复合式衬砌支护结构安全性系数满足相关隧道设计规范规定的稳定性及构造要求。综合分析表明,本文选取的抗震分析简化方法操作性强,拟选的Ⅵ级围岩复合式衬砌支护参数合理,可为类似油气管道隧道的抗震分析及规范修订提供参考。     

日照-东明原油管道穿越安丘-莒县断裂带的抗震设计方案

报道了因日照一东明原油管道工程需穿越安丘一莒县地震活动断裂带而进行的抗震设防设计。介绍了与管道相交的活动断裂带的情况及评价、活动断层参数、土弹簧数据,以及管道设计、管道性能参数,并据此选择的断层位移作用下管道应变计算模型和计算结果,给出了应变校核结论、穿越断裂带处的管沟设计,以及工程所采取的其他抗震措施。该设计方案通过了业主和专家审查,并在工程中得到落实。     

跨断层埋地输气管道应变计算方法研究

为了既能节省时间,又能使计算较好地体现跨断层管道的真实反应,基于所建力学模型,分别对正断层和逆断层作用下埋地输气管道的反应进行分析研究,采用非线性拟合和线性拟合两种方法,对管径、壁厚、管道埋深、管材特性、穿越角、土体内聚力以及管道内压等不同参数进行无量纲修正,同时考虑管道发生塑性应变集中以及管道发生屈曲的情况,提出适用于工程设计的计算埋地输气管道最大应变值的简化计算公式。通过实例对不同计算方法进行了分析比较,计算结果验证了简化计算公式的合理性,进一步证明当断层错动量较大时,采用土弹簧模型对管土作用进行模拟所得到的结果偏不安全。     

输气管道穿越地震活动断层有限元分析研究

断层地震活动对管道的破坏效应包括断层位错、土壤液化以及地面波动,其中断层位错对埋地管道的安全影响最大。用ANSYS建立了输气管道穿越高地震区断层的应力-应变模型,计算了在断层错动作用下的管道应变,研究了各参数变化对管道应变的影响,并分析了其敏感性。结果表明,管道的材质、壁厚、埋深、土壤内摩擦角、管道与断层的交角对管道应变产生重要的影响,因此在管道穿越断层的模型设计中,建议从这几方面改善。     

高烈度区管道的抗震设计需要重视的几个问题

按照中华人民共和国防震减灾法规定,重大工程在建设之前都必须进行地震安全性评价,设计单位按评价结果提供的参数进行抗震设计。由于我国对埋地管道地震破坏机理研究不足,特别是大口径长距离管道的抗震设计尚存在不确定性因素,这就给设计工作者带来了困难,文章从设防标准、液化反应和活动断裂3个方面对长输管道抗震设计提出建议,供设计人员参考。     

地震载荷作用下长输管线穿越断层应变设计

穿越活动断层的埋地钢质管道在位移载荷作用下易产生较大甚至过量变形,传统的基于应力的设计准则已经不再适用。针对这种情况,基于应变设计方法,利用有限元软件建立了不同穿越断层工况下的管-土耦合模型,研究了地震烈度、断层错距、管径、壁厚、埋深及土壤内摩擦角对穿越管道最大应变值的影响规律,以及各随机变量对管道安全可靠度的影响程度。研究结果表明,地震烈度是地震波作用下穿越断层埋地管道轴向应变最显著的影响因素,埋深和壁厚次之;当地震烈度为Ⅱ度、断层错距为0.7 m时,强震区穿越埋地管道轴向最大拉伸应变值为2.28%,超过了容许拉伸应变。研究成果可为地震载荷作用下穿越活动断层区的长输管道的可靠性设计提供依据。     

Review of Oil and Gas Pipeline Construction in 2007

China＇s pipeline industry has developed for 50 years till 2008. In the past 10 years, more than 50,000 kilometers of long-distance oil and gas pipelines have been constructed, of which gas pipelines reached about 30,000 kilometers, crude oil pipelines about 17,000 kilometers, and product oil pipelines about 7,000 kilometers. Oil and gas pipeline networks across regions have taken shape. Till then, China＇s pipeline industry has been ranked among the world＇s most advanced either in development speed or in technologies. China has developed a lot both in crude oil pipeline construction and in product oil pipeline construction in the whole year of 2007.     

Development Prospect of Oil & Gas Pipelines of CNPC

Technology progress of oil ＆ gas pipelines transportation project of CNPC since the 11th Five-Year Plan period
An introduction to oil ＆ gas pipelines transportation project As a large industrious system, pipelines transportation industry is playing a more and more important role in oil and natural gas industry even in the world economy. Thanks to the efforts of 40 years, substantial progress has been achieved in the oil ＆ gas pipelines construction in China. Till now, long distance oil ＆ gas transportation trunk pipelines with large caliber have been completed one after another, with a total length exceeding 50 thousand kilometers （kin）. CNPC boasts a long distance land oil transportation pipeline of 30 thousand km.     

Current Status and Prospects of Oil and Gas Pipelines in China

By the end of 2008,the total length of existing oil and gas pipelines in China had reached 6.3×104 km.These pipelines include 3.2×104 km of natural gas pipelines,1.8×104 km of crude oil pipelines and 1.3×104 km of oil products pipelines,laying the foundation for establishing a network of trans-regional oil and gas pipelines.     

Current Status and Prospects of Oil and Gas Pipelines in China

<正>By the end of 2009, the total length of existing oil and gas pipelines in China had reached 75×103 km. The pipelines include 38×103 km of gas pipelines, 20×103 km of crude oil pipelines and 17×103 km of oil product pipelines, framing a trans-regional pipeline network for the oil and gas delivery.     

油气管道并行敷设热力影响

对两条输油管道并行敷设的热力影响规律已有研究,但对输气管道和输油管道并行敷设热力影响情况尚未清楚。采用有限容积和有限差分相结合的数值模拟方法,对工程实际中可能存在的3种典型油气管道并行敷设方式（热油管道与输气管道低温段,冷输油管道或热油管道低温段与输气管道高温段以及热油管道与输气管道高温段并行敷设）的热力影响规律进行了研究。在这3种并行敷设方式下,分析得到了并行敷设的油气管道采用不同管间距时,沿线油温和气温相对于单管敷设的最大温差变化范围和热力分布特征。     

基于自适应模糊神经网络的管道剩余强度评价

油气长输管道的腐蚀剩余强度评价一直是管道完整性管理的重要内容,国外对腐蚀管道的剩余强度评价取得了很大的成就。也建立了比较成熟的油气管道腐蚀评价规范。但由于油气管道腐蚀的机理复杂,腐蚀的分类很难详细界定,各种腐蚀评价标准对不同使用年限、不同等级钢材管道有其各自适应性,利用神经网络的“黑箱”原理、在不能详细了解管道腐蚀原理、不能对腐蚀进行分类的情况下,根据收集的爆破实验数据对神经网络进行模拟,通过学习好的神经网络对管道腐蚀剩余强度进行评价,与RsTRENG软件的计算结果进行了比较,取得了较好的效果。     

我国油气管道发展的探讨

论述了国内油气管道发展现状，分析了我国原油、成品油和天然气管道建设中存在的一些问题．提出了对国内油气管道发展的构想。     

石油工业中管道机器人技术的发展与应用前景

应用管道机器人进行石油工业管道检测与维修操作是一项前沿技术。综合分析了国内外油气管道机器人近年来的发展情况,特别对油气输送管道、油气井和油田与石化企业中的各种管道机器人进行了分析,并简单介绍了适用不同类型管道机器人的工作原理、结构特点及各自的发展过程。最后结合我国石油工业发展的具体情况,给出了管道机器人在油气输送管道、油气井及其他管道中的应用前景。     

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我国己建成的油气管道长达2万多公里，其中相当部分的在役管道已进入了后期事故多发阶段。如何提高管道系统的安全运行水平，降低事故发生率，已是刻不容缓亟待解决的问题。文章分析了我国油气管道安全管理所面临的隐患，综述了国际管道完整性管理的进展及我国在这方面尚存在的主要差距。进而建议从建立和健全相关法规、标准，根据不同条件，制定不同层次、分阶段实施的完整性管理计划，加强管道安全的科研及成果应用，选定典型管线进行完整性管理试点等方面着手，逐步提高我国油气管道安全管理水平。     

大型油气管道伴行间距的确定

随着我国石油天然气工业的迅速发展,油气管道工程的建设日益增多。在部分地区,由于受管道沿地形、交通等条件的制约,两条及以上的管道进行伴行敷设的情况将不可避免。通过对西部油管道、西气东输管道这两条目前我国最长伴行距离、最大管径、最高压力的油、气输送管道伴行间距的分析,提出了今后大型管道伴行距离确定的原则和思路。