管道产生水击的原因分析

分析了造成管道水击的原因,指出管道产生水击的外因瞬时关闭阀门或突然断电停泵,管道的水击的内因是液体和管子具有弹性,管道是一个弹性水力系统,流动的液体具有动能与惯性,为管道水击提供了动力,介绍了管道水击理论及水击过程,管道水击波传播速度与液体的物理性质、管格的物理主规格、管道敷设方式有关,列出了水击运动微分方程组     

水平定向钻管道穿越的设计

用水平定向钻穿越河流是敷设管道的一种最好方法,采用这种方法虽然投资大,但管道的使用寿命长、维修率低。在水平定向钻管道穿越的设计中,必须注意以下几点:(1)在选定穿越地点后,要确定穿越管子需要几种覆盖层及其厚度,并且要给出河流穿越的剖面图及管道敷设的最小标高。(2)仔细分析土壤类型,根据收集到的资料及时改变钻探位置、深度和频率。(3)利用剖面图、标高T和土工技术资料来确定管道敷设的最佳方法,该位置的定位要兼顾管道所需最小埋深和所在土壤最佳敷设方法等方面的要求。     

求解野战输油管道输送能力的数学模型

野战输油管道的长度因战场的变化而不同，运用流体力学、概率论和组合数学建立了管道平均可达流量在管子可靠性、连接的可靠性、阀门可靠性、泵站可靠性、稳定时间和调节频率等因素影响下随管道长度变化的数学模型。该数学模型计算的结果表明，管道的输送能力随泵机组可靠度的降低和管道长度的增加而减小。该数学模型有助于决策者根据战场情况预知将要敷设的管道可能达到的输送量。     

沼气输气管的安装及注意事项

沼气输气管道常有两种安装方式：一种是架空或沿墙敷设,在南方地区常用;另一种是把管子埋在地下,在北方地区常用。架空或沿墙敷设方法比较简单,埋地敷设可以延长塑料管的寿命。一、硬塑料管的安装。①管道要尽可能短（近）、直。在布线时,最好使管道的坡度与地形相适应,并在管道的最低点安装集水器或自动排水器。若地势平坦,应使室外管道有0.5%～1%的坡度,向沼气池或集水器倾斜。②一般采用埋地敷设方式,即在室外地下挖沟、室内沿墙敷设。     

沼气输气管的安装及注意事项

沼气输气管道常有两种安装方式:一种是架空或沿墙敷设,在南方地区常用;另一种是把管子埋在地下,在北方地区常用。架空或沿墙敷设方法比较简单,埋地敷设可以延长塑料管的寿命。一、硬塑料管的安装。①管道要尽可能短(近)、直。在布线时,最好使管道的坡度与地形相适应,并在管道的最低点安装集水器或自动排水器。若地势平坦,应使室外管道有0.5%～1%的坡度,向沼气池或集水器倾斜。②一般采用埋地敷设方式,即在室外地下挖沟、室内沿墙敷设。室内管道沿墙敷     

关于沙漠管道五种敷设方案浅析

尽管世界上产油国家的各条沙漠管道敷设方案不尽相同,但是总的归纳为如下五种,即:埋地敷设;半埋地敷设;贴地敷设;架空敷设;跨越敷设。 现根据国外同行在敷设沙漠管道中所取得的经验进行分析、研讨,以利于我国将建设沙漠管道设计时有所借鉴。 1.埋地敷设 国外沙漠管道采用埋地敷设的方案较为广泛。例如:沙特阿拉伯、利比亚、阿尔及利亚和苏联的     

山区地段长输管道线路设计要点

以兰成渝管道建设为例，介绍了山区地段管道选定线设计中的各种敷设方式。针对山区地段的特殊地形，地貌，提出了管道变壁厚设计，防腐层的选用，管道上下涵敷设方式，转角处理方式以及水工保护工程的实施步骤等要点，并特别强调了山区地段管道水工保护的重要性。     

球墨铸铁管道安装

本文介绍了球墨铸铁长距离输水管道的接口型式、施工工艺、管道开沟、施工测量、管子切割、现场布管、管子下沟敷设安装方法和一些施工机具的构造原理。     

防止管道覆盖层与石块接触的回填方法

大多数管道覆盖层的破坏是由于管道回填土中的岩石直接接触管子所致。在下沟之前,经过彻底检查,管子的全部覆盖层缺陷都被检查出来和修补好,但在回填期间和以后的管道正常运行期间覆盖层还会遭到破坏。现行的管道施工方法是: (1)检查沟底,清除松散岩石。 (2)用砂袋或泡沫块按一定间隔放置在沟底,或用无石底土铺管沟来支承管子。 (3)彻底检查管子覆盖层缺陷,并在其下沟之前修复,再下沟。     

埋地管道弹性敷设竖向转角临界值的计算

对埋地油气管道弹性敷设计算公式中的竖向转角进行了分析，提出了在曲率半径一定的条件下，存在一个临界值，对该临界值进行了求解，得出了简化计算公式，由于该临界值在分别用于油、气管道时存在较大差异，为此对两部规范中的两种计算管道曲率半径的公式进行了比较，根据钢结构梁的挠性原理，推导出了适用于所有埋地钢质管道弹性敷设竖向转角临界值的简化计算公式，运用该简化计算公式可以方便快捷地进行埋地管道的设计计算，计算结果满足工程要求。     

滩海埋地管道变形相似试验与抗漂浮数值计算

研究滩海天然气管道的变形规律和抗漂浮问题,可为该方面设计和计算提供参考依据,对保障管道安全运行有着重要意义。设计了滩海埋地天然气管道变形相似试验,模拟了在预定工况下滩海管道的变形过程,并采用有限元软件ANSYS计算了相同工况下的管道与土体的受力变形结果,与试验结果进行了对比,从而提出了一套关于滩海管道抗漂浮计算的有限元计算方法。采用ANSYS对实际工程管道的抗漂浮计算结果表明：在管道模型两端约束区,局部应力集中现象比较严重;远离约束区的管道各截面变形趋于一致,属于平面应变问题;随着管道埋深的减小,受浮力作用段管道的y向位移加速增大。（图13,表3,参12）     

隧道口弯管系应力计算模型

基于隧道穿越管道进出洞口的约束状态及应力分析,提出了隧道进出口弯管设计形状简化的处理方法。推导了弯管参数简化后的受力平衡方程,利用该方程导出最大弯矩状态下的管壁应力σBmax的计算方法。可利用最大计算应力选取或验算弯管壁厚,以保证弯管形式的安全可靠。计算结果全面反映了施工安装阶段的实际情况,体现了隧道内管道施工安装中的工程参数,有利于工程质量的控制。（图4,参6）     

管土接触作用下管道沉陷复杂应力分析

场地沉陷是导致埋地管道破坏的重要原因之一.应用管道与土体接触作用的半无限屈服理论,建立了沉陷作用下管土相互作用模型,以土壤和管道自重为载荷,计算了沉陷区长度、壁厚、内压、管径、管土摩擦因数、管道埋深等复杂因素作用下的管道应力,分析了其对管道Mises应力的影响规律,进而评估管道的安全性.算例分析结果表明,该方法能够较好模拟管道的破坏过程,可为沉陷区域埋地管道数值模拟提供理论依据.（表3,图7,参10）     

天然气管道的屈曲变形模拟

在外荷载作用下,埋地管道的屈曲失效受诸多因素影响,外压、内压、轴向力和弯矩均会使管道产生屈曲,屈曲变形较为复杂。以西660X7．1钢管发生局部非均匀屈曲为例,通过有限元方法开展管道的屈曲失稳研究,分析不同载荷下管体的变形形式,进而判断造成钢管屈曲变形的主要原因：钢管变形处受到较大弯矩作用,而弯矩是斜坡钢管与土壤之间摩擦力不足,管道输气压力循环波动,土壤随气温季节性冻结、融化产生的管道周期性轴向载荷所致。（图9,参6）     

带环向表面裂纹海洋管道的断裂计算与可靠性评估

针对带环向表面裂纹海洋石油管道断裂可靠性问题,利用权函数方法,给出了计算裂纹前沿应力强度因子的积分表达式,进而导出了能满足工程精度要求的应力强度因子的实用计算公式。采用极限分析方法建立了带裂纹海洋石油管道断裂可靠性评估模型,给出了断裂失效概率和可靠度的计算公式。典型算例数值计算结果表明:应力强度因子随裂纹深度和长度的增大而增大,这与《应力强度因子手册》(科学出版社)的结果一致;当弯矩不变,裂纹深度和长度、管道壁厚和半径,及轴力为随机变量时,带裂纹海洋管道的可靠度随轴力均值的增大而减小。     

浅海埋地双层管道过渡段长度的计算

过渡段是浅海采油平台立管系统的一个部分，由于管道温差和内压引起膨胀会使立管过渡段的端部产生位移，对整人立管系统产生影响。如果过渡段端部位移过大，过渡段将一平台接触，对整个立管系统和采油平台造成危害，因此，对立管系统进行分析必考虑过渡段对立管系统的影响，而考虑过渡段的影响，必须首先确定过渡段的长度。考虑到目前浅海海底管道大多采用双层结构，提出用整体等效法计算又怪管结构过渡段的长度，并根据这种方法推导     

杭州湾海底管道铺设技术

介绍了甬沪宁进口原油管道杭州湾海底管道穿越工程,针对杭州湾特殊的自然环境,确定采用自掩埋法,并在管道顶部安装阻流器,增加管道的稳定性。通过比选确定,在北岸段较陡峭的海坡处,采用水平定向钻施工方法,入土点及出土点均在海水中。在南岸拖管施工中,创造了大口径海底管道拖管3400m的纪录。     

非均匀温差下埋地双层管道过渡段长度的计算

在管道输送介质过程中,由于管内温度和周围环境温度的差别,热量传播不可避免,温差沿管道的分布是变化 的。引入了温度衰减长度概念,在温差沿管道均匀分布时过渡段长度计算方法的基础上。     

一种新的胶凝原油管流启动屈服应力测算方法

准确预测胶凝原油的启动屈服应力,是实现含蜡原油管道安全经济输送、避免"凝管"事故发生的关键所在。以管流试验数据为基础,分析了管道轴向受压时间差异对胶凝原油启动屈服应力测量结果造成的影响。结果表明:在管流装置中,启动屈服应力的测量值随测量管段长度的增大呈减小的趋势。结合三参数双曲模式触变方程,提出了一种基于非线性最小二乘拟合原理的数据处理方法,能够求得测量管长趋于无限短时胶凝原油的启动屈服应力,统一了对特定工况下凝油结构强度的评价标准。     

埋地柔性管道的应力和变形分析

作用于管顶的总有铲垂直载和管底上的竖直反力分别沿管子水平直径和基床宽度近亿说不过去均匀分布,而管子两侧的被动水平压力按抛物线规律分布。据此分析了埋地柔性管道在无内压和有内压作用两种情况下的内力和变形,导出了管环弯矩和挠度的一系列普遍计算式,并列举了钢管道沟埋穿越的计算示例。其中的一些公式可直接用于穿越公路和铁路钢管道的结构设计,还可指导其它柔性管的设计 。