长输管道工程钢管桁架跨越施工方法

1．工程概况 大红山铁矿精矿矿浆输送管道工程是由美国管道系统工程公司（PSI，Pipeline Systems Incorporated）设计的长输矿浆输送管道工程，其设计和施工难度居世界第二。管道直径φ244．5mm，材质为X65。第1标段全长46km，共有钢管桁架跨越12处，其中40m跨越10处，80m跨越2处。本工程施工重点如下：     

热油管道输送工艺方案设计

热油管道输送工艺方案的设计,在很大程度上影响了管道在整个设计寿命期内的运行效率和技术经济效果.为了在预定的运行寿命期内完成输油任务并获得最佳的经济效益,合理制定热油管道的输送工艺方案,对热油管道的建设和运行具有重要意义.以某条热油管道为例,详细介绍了如何设计输送工艺方案.     

超临界CO_2管道安全输送距离敏感性分析

为保障超临界CO_2管道安全、高效运行,有必要研究超临界CO_2管道安全输送距离。以长庆油田超临界CO_2管道工程为例,对含杂质CO_2流体的相态特性及物化性质进行计算分析,确定超临界CO_2管道的最低运行压力和最低运行温度;改变管径、高程差与地温设计参数,调整入口温度与输量运行参数,计算不同条件下超临界CO_2管道输送距离,分析在输送距离范围内的压降梯度和流速变化。结果表明:影响输送距离的主要因素为入口温度、地温及输量,综合考虑输送距离和管道压降,为使CO_2在输送过程中处于超临界态运行,在管道设计时,选择管道路由应尽量避开上坡段,管径为250 mm较合适;在管道运行时,输量控制在1～1.5 Mt/a,出口温度不宜高于60℃。对不同入口压力进行经济性分析,当入口压力为13 MPa时,CO_2管道运输成本最低,为29.57元/t,通过经济优化得出管道输送距离为177.6 km。     

液体石油管道液压试验的情报调研

对液体石油管道液压试验技术问题进行了调研，该技术不仅可用于新建管道，还可用于现有管线的局部更换，现有管线提高运行操作压力和现有管线延长既定运行期限。亦可广泛适用于油田集输，长输管道输送行业中的设计、采购、施工和维修。     

鄯善—兰州原油管道冬季常温输送可行性探讨

鄯善—兰州原油管道冬季运行采用首站一站式加热方式,消耗大量的原油和天然气,不仅造成环境污染,还加大了管道的运行成本。因此,为保障管道冬季安全平稳运行,实现节能降耗的目标,对所输送油品——吐哈油田原油、塔里木油田原油、哈萨克斯坦原油、北疆原油进行了掺混试验。分析了管道输送各种油品的物性及管道沿线油温、地温数据,通过室内试验、管道外输试验,以及停输再启动试验,探讨了鄯善—兰州原油管道冬季常温输送的可行性。     

提高长输管道试压系数试压方案的应用

在管道规格不变的情况下,提高管道的运行压力可提高管道的输送效率。对于大口径高压输气管道,管道输送效益尤为显著。管道高强度水压试验能够验证管道的整体强度,为提高管道运行压力奠定基础。伊宁-霍尔果斯输气管道工程建设中采用了提高试压系数的试压方案,该方案的应用成功,为伊霍线长期安全运行并可能提高输送压力和输送量奠定了基础,可为今后新建高钢级、大口径、高压力输气管道水压试验提供规范指导,具有广阔的应用前景和工程实用价值。     

油气输送RTP管道技术现状及应用前景

油气输送钢质管道存在易腐蚀、内摩阻大等问题,严重影响管道的使用寿命和运行安全,目前非金属油气输送管道技术已经成为管道行业技术发展的新趋势。通过对热塑性增强复合管材(RTP)的技术特性和国内外发展现状进行分析,结合油气管道自身特点,提出了RTP的应用前景及需要解决的技术问题,为进一步研究RTP管材技术条件、管道设计、管道连接、管道施工检测等配套技术指出了方向,为RTP管材在油气输送管道工程中的应用奠定了基础。     

悬空管道送进装置的设计及应用

针对昆钢大红山管道悬索跨越工程施工中遇到的无桥面辅助条件下敷设管道的技术难题,设计一种悬空管道送进装置,将管道从跨越点一侧安全地发送到另一侧。文章主要介绍了悬空管道送进装置的结构、功能及应用情况。     

保安全 提效率 降成本 国内最长原油管道实现大混输

到2009年2月24日，中国石油西部管道原油输送方式从顺序输送变为混合输送后，已平稳运行66天。实施这一工艺技术改进措施，不但有效化解了西部原油管道冬季运行风险．而且也使管道运行效率显著提高，管输成本降低。大混输以来，管道工况适应能力大大增强，下游炼化企业的库容综合利用率也明显提高。     

长距离铁精矿输送管道系统的运行调试

通过在冬季对包钢白云西矿铁精矿管道输送系统进行试车和调试,确定了管道系统的各种参数和运行范围,并成功进行了检测环管测试和满管道带浆停车8 h再启动的性能测试,测试结果完全符合设计参数的要求,验证了包钢白云西矿在极寒冷区域条件下采用HFW管道输送铁精矿是可行的。生产实践证明,包钢白云西矿铁精矿管道输送系统已经成功试生产,并且获得了该管道在极寒条件中的运行经验。     

灰色非线性规划在输气干线优化设计中的应用

由于输气干线建设和运营的复杂性，其优化设计模型中的经济参数是处于动态变化的，并且对有关数字进行估计又很难完全、准确。为了提高优化结果的可靠性和适应性，将灰色非线性规划应用于输气干线的优化设计，考虑到了模型参数的变化和发展，把信息不完全、关系不确定的参数作为灰数处理，应用等维新息灰色预测模型预测目标值，再应用灰色非线性规划和互补几何规划对输气干线进行灰色优化设计建模和求解。实例证明，对输气干线进行灰色优化设计更符合工程实际，灰色非线性规划比确定性规划方法有更多的灵活性，提高了对输气干线设计方案科学决策的适应能力。     

高强度管线钢及其焊管的性能研究

目前X80级管线钢管已在大口径输送管线中得到应用,使得对进一步提高管线钢强度(X100—X120级)的需求也更迫切了。使用高强度管线钢目的是拟通过提高管道的输送压力来提高其输送效率和降低铺设管线费用。为将这两点期望变为现实,高强度管线钢管及其焊接热影响区(HAZ)应具备良好的低温韧性和现场焊接(环焊)性能,所以,必须综合应用合理的合金成分设计,超纯净冶炼,控轧、控冷(TMCP)等工艺,改善焊接热影响区工艺等多方面的技术和措施,以得到同时具备高强度、良好的低温韧性和现场焊接性能的管线钢。     

输气管道氮气置换过程气体混合规律数值模拟

目前,国内输气管道投产置换时,注入氮气用量主要依据人工经验确定,存在一定的盲目性。文章以长呼天然气输送管道投产为背景,对该管道投产置换过程进行了计算机数值模拟,获得了气体置换速度对混合段长度的影响规律,即气体的置换速度在2.81~6.50 m/s范围内,混合长度随着流速的增加而增大,但混合长度的增长率随流速的增加而降低。     

油气输送管道用大直径双层埋弧焊管

随着油气管道输送量和压力的不断升高，钢管管径和壁厚不断增大，管线钢材料的钢级和韧性不断提高，传统单层埋弧焊管的制造难度和成本不断加大。受双金属复合管结构和多层超高压容器的启示，设计了一种大直径双层埋弧焊管，拟从结构上提高钢管的承压能力，从而提高管道的输送能力。分析表明，双层埋弧焊管作为一种新型的管道钢管有许多结构特点，但是要在油气管道中应用还有诸多技术问题需要解决。     

我国输水钢管同国外的差距及几点建议(三)——输水钢管管端接口技术

分析了输水钢管爆裂事故多产生于环向焊缝处的原因.简单介绍了国外输水钢管常用的承插搭接焊接口及美国的胶圈柔性接口形式.美国输水钢管设计的壁厚较薄,钢管连接采用胶圈柔性接口,这种壁厚和连接设计的合理性、安全可靠性已经大量工程实践证明.最后,详细介绍了近年来我国输水钢管接口技术的发展,指出:输水钢管有其自己的连接特性,掌握多种接口技术并给以发展,是输水钢管发展的必由之路.     

长距离输气管道优化设计

分析了国内外输气管道优化设计的情况，探讨了输量逐步增长的情况下，长距离输气管道的分期建设方案。建立了数学模型，并编制了优化设计软件。     

海底单重保温管道层间轴向剪应力计算方法研究

针对我国近海边际油气田多为高凝、高黏原油的特点,基于国内制管工艺和能力,借鉴国外海洋油气田开发工程成功应用单重保温管的经验,从力的传递和变形协调条件出发,对单重保温管层间轴向剪应力计算分析方法进行了探讨,提出了一套适合单重保温管设计计算的新方法,并提供了计算算例。     

管线钢屈强比分析与评述

论述了管线钢屈强比的作用和要求,分析了屈强比对钢管形变容量、缺陷容量及承载能力的影响。综合部分标准对管线钢屈强比的要求,指出屈强比超标或对屈强比的大小有疑虑时,应结合材料的应力-应变曲线及其均匀伸长率、形变硬化指数和静力韧度等综合进行评价。并从强化机制、化学成分、控轧控冷工艺和显微组织等方面,分析了管线钢屈强比的控制因素。     

蚁群算法在天然气输送管道优化设计中的应用

针对天然气输送管道优化模型中设计变量多，约束条件复杂的特点，以管道建设投资、压气站投资和运行费用最小为原则，运用蚁群算法和MATLAB语言编制了天然气输送管道数学模型的优化仿真程序，并对管道的选型、设计压力、压气站个数、压缩比及站间距离进行了优化设计。优化仿真结果表明，在满足管道强度约束、稳定性约束、能量平衡约束及边界约束的前提下，达到了费用最小，且优化效果好于遗传算法。从而证明了蚁群算法应用于天然气输送管道的优化设计是可行的。