西气东输二线管道工程的焊接技术特点

西气东输二线工程干线管道采用X80钢管,其综合技术代表了目前世界管道建设的最高水平。分析总结了干线管道X80钢管焊接施工所面临的难点,并结合X80钢的焊接性介绍了工程采用的低氢型根焊方法、小填充量坡口型式、多样性的焊接工艺等焊接技术特点,还介绍了穿越地震断裂带的管道焊接施工要求和焊接工艺,以及冬季低温环境下高强管线钢焊接问题和焊接施工方案。该工程在一定程度和范围内检验了我国的钢铁工业水平和综合施工能力,同时也促进了管道焊接技术的发展,把我国的管道焊接技术推进到了一个新的阶段。

西气东输二线工程X80钢自动焊焊接工艺

为满足西气东输二线工程对管道焊接质量的要求,对现场使用的X80钢管焊接工艺进行了研究。采用STT半自动根焊+PAW2000全位置自动焊填充、盖面焊接方法,在选择的焊接工艺参数条件下,对X80钢管进行了焊接,并对焊接接头的力学性能进行了检测。测试结果表明,接头的各项性能指标均符合Q/SY GJX 0110—2007标准,选定的焊接工艺完全满足现场自动焊施工的技术要求。此工艺已成功用于西气东输二线工程,取得了良好的焊接效果。

跨断层区X80钢管道受压时的设计应变预测

活动断层是地震区天然气长输管道的主要威胁,断层作用下管道会发生轴向和垂向位移,导致管道内产生较大的应变而失效,断层作用下管道应变的准确计算对跨断层区管道的设计与安全评估具有重要意义。现有的针对跨断层区管道应变计算方法主要针对管道受拉情况,缺乏对受压情况的考虑。为此,基于非线性有限元法,给出了管道受压时(穿越角大于90度)的跨断层区X80钢管压应变数值计算模型,分析了直径、壁厚、内压、土壤特性、穿越角5种主要参数对设计应变(最大压应变)的影响规律,基于有限元数据,拟合得到了受压X80钢管设计应变回归计算公式,与"西气东输二线"工程实际工况有限元结果的对比,验证了回归公式的准确性。该回归公式为穿越断层区X80钢管基于应变的设计与安全评估提供了一定的参考。

天然气站场管道应力分析

文中以西气东输二线库米什压气站为例,运用CAESARⅡ有限元分析软件对压气站管道进行静态分析及动态分析。其中,静态分析校核了管道模型在持续工况及膨胀工况下的节点应力,并计算出压缩机进出口管道在操作工况下的位移和约束力。由校核结果可知,管道系统应力均在许用范围内,最大应力节点为压缩机出口管线的放空阀处。动态分析求解了管道的前5阶固有频率,并针对固有频率较低的位置,提出了相应的措施,最终将管道的固有频率提高到11.277 Hz,使管道的振动控制在合理范围内。

地下输水管道阴极保护实验分析

辽宁省大伙房水库输水（二期）工程PCCP管线长154．4km，根据对管线经过地区的土壤和地下水环境调查得知，土壤电阻率大部分在20～50Ω·m之间，部分地段氯离子含量偏高（〉150mg／L），属于中等腐蚀环境，阴极保护设计也差别很大。为此，在全面开工以前进行阴极保护实验，为地下预应力混凝土输水管道阴极保护工程设计提供科学依据。

关于长距离输水管道末端净水厂停水关阀的过渡过程分析

大伙房水库输水(二期)工程鞍山加压站下游管线长近100 km,除在营盘配水站各支线出口处设置2个单向调压塔外,没有其他稳压措施,在营口、盘锦净水厂分别或同时关阀停水时,管线中会产生很大的动水压力。为确保整个工程的供水安全,避免爆管事故,盘锦和营口净水厂单独关阀停水时,通过采用折线关闭规律,可以有效降低各支线可能产生的过大正压。

膨胀弯精确预制的探讨

海底管线工程是海洋工程的重要组成部分，而膨胀弯是海管工程的灵魂。本文通过PL19-3Ⅱ期海管项目28套膨胀弯安装的实例，对各个尺寸的膨胀弯进行总结分析，绘制出具有参考价值的膨胀弯安装时间与预制误差对照表。总结出24″和30″等大尺寸膨胀弯安装规律，通过时间差的对比，得出精确计算膨胀弯必要性。最后提出几点精确膨胀弯的合理建议，而且该建议在工程实践中得到应用，为缩短工期节约成本提供保障。