苏丹管道沿线膨胀土的危害性分析

介绍了苏丹黑格里格油田至苏丹港长输原油管道沿线自然概况,研究了管道沿线膨胀土的分布规律及工程特性,给出了塑性指数、体积变化、膨胀压力和膨胀潜势的关系及苏丹管道膨胀土的主要物理力学性质指标统计结果,指出要充分认识膨胀土对管道的潜在危害性,并提出了具体设计和施工措施。     

冻土地区管道建设面临的工程技术难题

介绍了国内外冻土地区管道工程技术现状，针对冻土地区管道沿线和周围（岩）土的冻胀和融沉问题，提出了相应的对策。以格拉输油管道为例，探讨了冻土地区管道工程可选择的敷设方式、油气管道的电保护技术、气候和环境变化对管道的影响以及沿线环境管理等方面的问题。     

典型地质灾害下埋地管道的应力计算

地质灾害是导致埋地油气管道破坏失效的主要原因之一,特别是管道沿线的山体滑坡、地层沉降及地面塌陷等严重威胁着管道的安全运行。基于已有研究,介绍了几种分析管土耦合作用的常用模型,总结了地质灾害作用下埋地管道应力计算方法。采用实验模拟与数值模拟相结合的手段,开展了塌陷、沉降以及滑坡地质灾害下管土相互作用实验以及FLAC 3D数值模拟,分别得到了3种地质灾害下的管道应力分布情况,通过比较实验结果、数值模拟结果以及管道理论模型计算结果可得:采用有限差分软件FLAC 3D开展管土相互作用模拟是可行的;仅考虑管道、输送介质以及土体重力载荷得到的理论计算结果与实验及数值模拟的结果相差很大,需要考虑土体摩擦力以及黏聚力等参数的影响,对管道应力计算方法进行改进。     

中俄原油管道沿线冻土区地基土的导热性及冻害防治

中俄原油管道穿越多年冻土带,由于管沟土的导热性差异,导致管道沿线冻土融沉变形问题严重.选取中俄原油管道沿线砾砂、粉土、粉质黏土、黏土及泥炭质土5种典型地基土进行导热系数测试,以掌握导热系数随影响因素的变化规律.测定5种地基土的导热系数,分析导热系数与含水率、干密度之间的关系,并建立回归方程;根据不同土质条件,分析导热系...     

中缅油气管道沿线地质灾害分析与防治

中缅油气管道(缅甸段)地质条件复杂,管道穿越若开山区和缅北高原,由于建设期大面积扰动地表,改变了原始地貌,铺设管道后重新回填的土体力学强度低、水敏感性强,受汛期强降雨和洪水的影响,管道沿线出现了大量滑坡、河沟道水毁、坡面水毁、已建水工失效等地质灾害,导致多处露管、悬管,严重威胁了管道的安全运营。重点分析了沿线地质灾害的类型、成因及结构特征,并分别对若开山区和缅北高原的地质灾害提出了防治措施,以期对类似工程提供参考和借鉴。     

大落差管道顺序输送中的压力变化和控制方法

顺序输送管道运行中沿线压力的变化主要是由管路特性的变化和不同密度油品在管道中交替产生的，管道落差越大，后者的影响越明显。利用水力计算公式，结合实例，对不同油品在大落差管道中交替时沿线的压力变化规律做了定性和定量的分析。提出了危险点的压力控制措施。     

油气管道滑坡灾害危险性评价指标体系

为了实现管道滑坡灾害危险性的定量评价,以中国石油西南管道沿线64处典型滑坡为例,通过灾害影响因素分析,初步确定评价指标体系备选指标因子,利用贡献率模型,通过样本统计,分析滑坡灾害影响因子的敏感性。按照敏感性大小将影响因子划分为3级,最终保留中、高影响因子中可以通过野外调查手段获取的坡度、坡面形态、土体类型、历史滑塌、现今变形、土体状态、滑体厚度、降雨、地震烈度9个因子,构建了单体管道滑坡灾害危险性评价指标体系,从而为滑坡灾害危险性评价提供了依据。     

中缅油气管道贵州段沿线滑坡变形特征及成因

中缅油气管道贵州段沿线地势起伏大、地貌形态复杂多样，复杂地质条件下发育了多种地质灾害，其中滑坡灾害对油气管道的安全危害极大。基于中缅油气管道贵州段沿线自然地理、地质环境、区域构造地貌以及降雨特征，对管道途经区域的滑坡变形及其成因进行了剖析，并对沿线低地层倾角典型坡体的演化过程进行了物理模拟。研究结果表明：中缅油气管道贵州段沿线发育的滑坡类别主要为土质滑坡与顺层岩质滑坡，地貌倾角变化较大，人类工程活动、强降雨作用等是触发滑坡事故的主要诱因；低地层倾角的坡体变形演化模式以蠕滑-拉裂与蠕滑-拉裂-崩塌模式为主。加强管道沿线的滑坡监测与预警，可为中缅油气管道贵州段的安全平稳运行提供重要的地质信息。（图12，表3，参29）     

中俄东线黑龙江段地质灾害的特征及危险性

通过收集中俄东线天然气管道黑龙江段沿线地质地貌、区域稳定性、地震活动等资料,结合实地踏勘,识别出管道沿线共发育78个潜在地质灾害点和6种地质灾害类型(冻土冻融、河道塌岸、崩塌、水土侵蚀、盐渍土化学腐蚀与盐胀、滑坡)。在识别管道沿线地质灾害的基础上,对管道沿线地质灾害的分布规律进行了研究,分析了地质灾害的发育情况和危险性,提出了相应的防治措施。研究表明:中俄东线天然气管道黑龙江段沿线地形较平缓,地质构造稳定,断裂及地震活动不发育,整体地质灾害发育较少,其中管道沿线地貌及年平均温度是影响不同类型地质灾害分布的主要因素,而管道沿线主要地质灾害是冻土冻融和河道塌岸,地质灾害危险性均较小。     

重型车辆碾压下埋地X70管道力学响应

【目的】随着中国城镇化建设的不断推进,重型车辆通过埋地管道上方的情况日益增多,探究重型车辆碾压下埋地管道力学响应规律对保障油气管道安全运行具有重要意义。【方法】以埋地X70管道为研究对象,设计并开展车辆碾压管道室外实验,采用应变电测法获取管道响应数据,总结管道土压力和轴向应力的响应规律;使用ABAQUS软件建立土体-管道有限元仿真模型,采用非线性接触模型模拟管土相互作用,将车辆荷载简化为移动面源恒载,编写DLOAD子程序实现加载,按照实验工况进行仿真。【结果】所得管道附加轴向应力的仿真值与实验值偏差小,且土压力、轴向应力分布规律与试验结果相同,验证了管道土压力、轴向应力的响应规律;基于验证后的有限元模型,采用单一变量法,通过仿真探讨了车辆载重、车辆速度、管道直径、管道壁厚、填土高度与管道内压6种参数对管道轴向应力的影响规律。【结论】两侧履带正下方截面处管顶土压力和轴向应力均大于中心截面处,管底轴向应力小于中心截面处。增大管道直径、管道壁厚或填土高度均可减小车辆碾压引起的管道附加轴向应力,但改变车辆速度与管道内压对管道附加轴向应力无显著影响。研究所得埋地管道力学响应规律可为重型车辆碾压下...     

高寒冻土区管道露管原因分析及治理

冻胀、翘曲、水土流失等多种因素都会造成冻土区管道表层覆土减少甚至管道裸露,不同原因引起的露管需要采取不同的处置方法,因此必须首先检测确认露管原因,才能有针对性地制定治理措施。上拱、翘曲等冻土灾害都会造成管道的弯曲变形,而受水土流失影响的管道则会保持平直。实践中形成了一种探管仪结合水准仪的管道平顺性检测方法,该方法无需开挖管道和安装设备,只进行地面检测就能够快速判断管道是否发生弯曲变形。通过对2个典型的露管案例进行分析,发现冻土融化引起的管堤下沉、水流冲刷造成的水土流失是冻土管道露管的主要原因。针对冻土区管道露管原因,提出了清淤、换填、重新回填和修筑水工的治理措施,并针对不同的原因给出了推荐做法。     

防止埋地管道上浮的措施

埋地管道上浮是导致管道因力不均而破裂的原因之一，埋地管道上浮的主要原因为浸水漂浮、土壤流化等防护措施，并介绍了具体实施步骤。     

塑料排水板在土石山区坡地管道中的应用

土石山区坡地管道的敷设受降雨、地形、土壤与地质、植被破坏等各种因素的影响,极易产生水土流失。如何采取有效的手段保持管沟回填土,是涉及管道正常运营的问题。分析了土石山区坡地管道水土流失的原因。介绍了特种土工聚合物－塑料排水板的结构特点城皮地管道中的作用机理及应用。将塑料排水板与截水墙的技术经济指标进行对比得出,土石山区坡地管道采用塑料排水板进行水工保护,既节省工程造价又可有效的保持管沟回填土不被侵蚀     

阿拉斯加原油管道设计原则与特殊施工要点

阿拉斯加原油管道设计有传统埋设、特殊埋设和地上敷设.传统埋设的管顶埋深变化于0.9～2.7 m之间,特殊埋设则有降(保)温系统.地上敷设有桩基架设和高管堤.在该管道的设计与施工方案制定等方面,Alyeska管道公司随项目进展采用动态设计,不断完善施工方案,严格环保要求与设计安全相互促进,利用规范解决实际问题,工程师、环境专家和项目管理者密切合作,项目组织管理形式协调有序.从五个方面,重点阐述了Alyeska管道工程对中国寒区管道工程建设的借鉴意义.     

大口径管道在水网地区的施工方法

介绍了西气东输管道工程在水网地区采用大口径管道施工的特点及方法。对施工便道修筑和作业带加固、河流和水塘及道路的穿越、管材运输等进行了论述，为今后类似的管道施工建设积累了一定的经验。     

输气管道投产初期的运行安全管理

在天然长输管道道投产初期，因各种原因产生一些威胁管道安全运行的问题，如管内存在泥土，水，轻质油等有害物质，若不及时清除，将会堵塞管道及相关设备，解决这些问题，就要在设计，施工和运行期以及运行工艺等方面取有效措施，强化运行管理，杜绝事故隐患，介绍了长输天然气管道中杂质的来源，危害及处理方法，提出了改进阀室设计，越站设计，排污系统和排污池设计以及管理的工艺方案。     

中俄输油管道工程建设对大兴安岭典型森林生态系统的影响

中俄输油管道工程漠河—大庆段贯穿大兴安岭地区及松嫩平原区,施工不可避免地会对森林植被和土壤产生影响。本文以大兴安岭典型的兴安杜鹃—白桦林、越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林为对象,研究中俄输油管道工程建设对森林土壤化学性质、生物量和植物多样性的影响。结果显示: 1)输油管道工程建设对土壤pH值没有显著影响(P＞0.05),但使土壤全磷量减少(P＜0.05),0~10 cm土层全氮量减少(P＜0.05),而10~20 cm和20~30 cm土层全氮量增加,兴安杜鹃—白桦林0~10 cm和10~20 cm土层全钾量减少(P＜0.05),而越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林土壤全钾量基本没有影响(P＞0.05); 2)兴安杜鹃—白桦林中乔木层生物量大幅度下降(P＜0.05),灌木和草本层生物量略有增加,但差异不显著(P＞0.05),越桔—兴安落叶松林和胡枝子—樟子松林中乔木层和灌木层生物量大幅度下降(P＜0.05),而草本层生物量显著增加(P＜0.05); 3)输油管道工程建设对森林乔木和灌木物种多样性的影响大于草本植物,越桔—兴安落叶松林灌木层生物多样性变化较小,另外2个类型森林的乔木和灌木生物多样性均有不同程度的降低;胡枝子—樟子松林草本植物多样性略有升高,而另外2个类型略微降低。研究结果表明,施工破坏土壤导致植被恢复困难;土壤结构较差地点的生态系统在受到破坏后,应该考虑施加更多的人为措施来促进植被恢复,否则可能会对输油管线的安全运营造成危害。      

冻土区埋地油气管道管沟融陷机理

为了治理冻土区埋地油气管道管沟融陷工程病害,通过对管道病害现场调查,结合现场地质勘探、含水量试验测试及管周土体温度监测,分析了融陷病害的发生机理,并结合管沟融陷形成因素,提出了相应的防治措施。结果表明:冻土区埋地油气管道管沟融陷病害的发生与地层土质、土体含冰量、冻土类型、管道热扰动及施工方式等因素有关;冻土区埋地油气管道的敷设应选择合理的施工季节,综合分析冻土环境因素,确定合理的管道埋设深度,设置管道隔热保温措施,加强管道运行状态监测和科学管理,从而保证管道安全运行。研究成果可为冻土区埋地油气管道的设计、施工及安全运营提供借鉴。     

基于CAESARⅡ的埋地热油管道应力计算

对于埋地管道,土壤和管道的相互作用是管道应力分析的重要组成部分,研究管道周围土壤的力学特性至关重要。基于CAESARⅡ应力软件建立了合理的埋地热油管道应力分析模型并进行数值计算,分析了操作温度与安装温度差值、管道埋深、土壤内摩擦角等参数对管道局部推力和位移的影响。研究表明:管道内外温差、埋深及土壤内摩擦角对埋地管道地上和地下部分的应力、位移、固定墩推力的大小和方向影响较大,设计时必须对土壤参数进行准确界定,以期达到理想效果。     

陕京输气管道建设中水工保护的研究与实践

通过对陕京输气管道建设中黄土地段出现的因水工保护原因导致管道事故的调查研究,并结合地方水土保持的经验,从四个方面分析研究了黄土地区管道建设中水工保护设计时需要考虑的各种因素。提出黄土地区水工保护设计应遵循排、疏、阻及经济方便的原则,同时采用草袋装土垒砌水工保护构筑物和使用灰土材料是经济合理和安全有效的。通过对冲沟沟头处理形式分析和挡土墙的具体运用实例,说明了管道建设中的水工保护是一项系统工程,必须综合运用各种措施,才能做好管道的水工保护,为管道的安全运行打下良好的基础。