压水堆核电厂“死管段效应”腐蚀研究及氧含量控制

国际上采用M310堆型的压水堆核电厂均存在“死管段”现象,此现象会导致管道内壁和阀门部件严重腐蚀,威胁机组的安全稳定运行。文章对压水堆核电厂“死管段效应”产生严重腐蚀的成因进行分析,并对其腐蚀现象进行研究,针对其内部氧含量导致的严重腐蚀制订超声检测方案,确保“死管段”内不含氧,避免发生严重的设备腐蚀现象。

双金属复合管结构压弯承载性能试验研究

为了研究双金属复合管的压弯承载性能,考虑试件偏心距和长细比这两个参数,对7个液压成型的X65/316L双金属复合管试件进行了试验研究.试验内容包括材性测试、几何初始缺陷3D扫描测量和压弯承载力试验.通过对比各试件的受力过程、破坏形态及数据结果,分析试件长细比和荷载偏心距对复合管压弯承载性能的影响.试验结果表明:试件在压弯荷载作用下的破坏模式为整体失稳破坏,试件达到极限荷载后具有良好的塑性变形能力.长细比越大,试件越容易发生失稳破坏,试件的弹性变形阶段越短,刚度和承载力均显著降低;而偏心距越大,试件承载力明显下降,试件刚度则略微降低.在此基础上,基于换算截面法对复合管截面进行等效换算,然后根据《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中a类截面钢管的压弯失稳承载力公式计算复合管极限承载力,并将承载力试验结果与换算截面法计算值相比较.对比结果表明采用换算截面法考虑衬管的贡献计算得到的复合管压弯试件承载力与试验值吻合较好,平均误差小于10%且偏于安全.对比分析表明采用换算截面法设计双金属复合管能更好地考虑衬管的承载能力,研究成果可为此类构件在设计及相关工程的应用提供一定参考.

综合管廊电力舱长距离通风分区关键技术研究

为探究长距离综合管廊电力舱内通风关键技术,选取北京某综合管廊电力舱和燃气舱进行试验测试和数值模拟研究。研究得到:电力舱通风中沿程存在较大漏风,漏风主要发生在逃生口和分支管廊处,单个逃生口的漏风量约为5.6%,单个分支管廊的漏风量约为8.4%;电力舱长距离通风分区通风时断面风速应保持在0.1 m/s以上,若通风分区较长或分支管廊较多时应每200 m加设风量为总风量30%的射流风机一台;通风长度600 m及以下可采用自然进、机械排的通风方式,600 m以上应采用机械进、机械排的通风方式;管廊的阻力主要是进口段和防火门处产生的阻力,进口段阻力为165~200 Pa,防火门处阻力约为35 Pa;长距离通风时也应考虑沿程阻力,沿程阻力系数约为0.68。

钢壳混凝土沉管隧道管节足尺模型浮态浇筑试验研究

以钢壳混凝土沉管隧道的管节为研究对象,开展管节足尺模型浮态浇筑试验,对自密实混凝土的工作性能指标和配合比、浇筑模型的稳定性控制、浇筑顺序及浇筑工艺参数选择等开展了详细介绍。混凝土强度测试和钢壳内自密实混凝土充盈性检测结果表明,在遮蔽水域开展钢壳混凝土结构浮态浇筑可行;自密实混凝土强度满足要求,混凝土结构致密、骨料分布均匀,所提出的自密实混凝土的性能指标合理;所提出的浇筑工艺参数可保证浇筑质量,自密实混凝土在钢壳内具有较好充盈性。

曲线顶管顶进管节应力特征试验研究

拱北隧道暗挖段综合考虑周围建筑和地质条件等因素,采用曲线顶管管幕施工工法施工。由于曲线顶进方式,管节应力特征较之于普通直线顶管有所不同。加之暗挖段工程顶管管节接头构造特殊,更加大管节应力分布的复杂性。依托中国地质大学(武汉)非开挖工程实验室所研发钢顶管管节应力试验系统,模拟拱北隧道管幕曲线顶管顶进实验,研究管节应力与顶力大小的规律。结果表明:管节应力与顶力正相关的现象,应力在监测断面内水平位置两侧出现应力集中,管道轴线方向应力集中存在接头附近。

采用纵向翼形管模拟水击波速

在水击模型实验中，采用纵向翼形管是模拟水击波速的有效途径之一．为了便于确定翼缘长度，满足模型设计，本文应用结构力学方法和平面有限元方法研究了翼缘长度、管壁厚度、管道半径、管材的弹模等关键参数对水击波速的影响，揭示了该结构型式的管道在内水压力作用下变形量与水击波速间的内在规律，并将理论计算与实验结果进行了对比，两者十分吻合．

南京地铁十号线越江段盾构隧道接缝防水设计

通过对南京地铁十号线越江盾构隧道的管片接缝防水设计进行剖析,探讨了深埋大直径盾构隧道的接缝防水设计的全过程及方法,并按浅埋、中埋段和深埋段分别对弹性密封垫的计算及试验进行了重点介绍,以供同类型工程参考。

油气长输管道试压关键工序研究

文中对油气长输管道试压过程中管段划分、试压介质选择、试压压力确定3个关键工序进行分析。通过介绍国内主要油气管道设计规范和施工验收规范中对试压工序的相关要求,对试压3个主要工序进行优化,给出了国内长输管道试压的适用做法,对国内新建输油气管道试压具有借鉴意义。

HG减阻剂在河石管道的现场应用

介绍了HG减阻剂在河石管道现场应用的情况。分析了中间管段重复加剂对添加减阻剂运行管段的影响以及注入位置对减阻效果的影响。现场应用表明,中间管段重复加剂具有一定的减阻效果和增输能力,但应考虑减阻剂的实际分散时间。提出为减少和避免剪切对HG减阻剂的破坏,加剂注入位置宜选在出站管道入地处。

静压闭口变截面管桩承载性状模型试验研究

为了对比研究静压闭口阶梯型变截面与等截面管桩的荷载与沉降量的关系,在室内基坑中分别对3根变截面管桩和2根等截面管桩进行单桩静载试验。试验结果表明:当桩身体积相同时,变截面管桩较等截面管桩在提高竖向极限承载力和减小桩顶沉降量方面具有明显的优势。通过对荷载-沉降曲线进行回归分析,结果发现,可用指数函数描述荷载与沉降量的关系。根据拟合函数得到的计算值与实测值基本一致,说明用指数函数描述荷载与沉降量的关系是可行的。

油气管道维抢修密封卡具的安全检测与应用

针对油气管道维抢修所使用密封卡具在使用过程中存在安全隐患的问题,提出了1种密封卡具的安全检测方法,并设计了检测平台。检测平台主要由管段夹持装置、密封卡具组件、实验管段、液压注剂系统以及压力测量系统等构成;检测方法包括密封卡具的出厂强度检验、密封性能测试以及安全施工压力测试,通过检测来确保施工过程中密封卡具的安全稳定性及密封作业的成功率;在新疆油田采油一厂进行了现场应用,对泄漏管段进行现场勘测后设计加工了适用的密封卡具,对该卡具进行了室内安全检验,并依据注剂式密封技术的相关标准在现场实施了带压密封作业。研究结果表明:所加工密封卡具的强度、密封性能安全可靠,现场安全注剂压力不应超过22 MPa,管道未发生二次破坏,密封效果良好。

大直径长管节预应力混凝土管桩抗弯性能试验研究

为了深入研究大直径预应力管桩的力学性能,通过室内试验测试准1 400 mm预应力混凝土大直径管桩本身及接头抗弯及开裂性能,了解其承载力、抗弯强度及开裂发展规律,对大直径预应力混凝土管桩是否满足设计要求进行研究,验证其设计合理性和使用安全性。试验结果表明:大直径管桩桩身及管节接头实际抗裂强度均超过设计值,其中接头抗裂强度低于管身,但超出设计值的24%,桩身及管节接头极限抗弯强度超出设计值的11%以上。研究成果可为其推广应用提供理论支撑。

超大断面矩形顶管减摩及固化泥浆配合比研究与应用

减摩泥浆是影响顶管顶力、提高长距离顶进效率及控制背土和地面沉降的重要技术。针对超大断面矩形顶管施工特点,对顶管减摩泥浆及后期固化技术进行深入研究分析。从泥浆材料配比、性能指标、模拟试验、施工工艺等方面进行研究,并通过工程应用对泥浆配合比进行验证,形成一整套适应超大断面矩形顶管施工的减摩及固化泥浆配合比及应用技术,为超大断面矩形顶管的应用提供保障。

塑料双壁波纹管截面惯性矩的CAD分析及环刚度测试研究

从塑料双壁波纹管环刚度的定义出发,针对广泛生产的梯形波纹状PE/PVC塑料双壁波纹管,运用CAD软件分析管道纵截面的惯性矩,从而计算其环刚度。并与实验测试所得的环刚度进行比较分析后,运用VC++软件开发出塑料双壁波纹管的环刚度检验系统。

钢花管分段注浆工艺试验与检测

注浆钢花管在基坑工程中的应用已经较为常见,可以作为防水措施或与其他结构形成复合支护体系以承担侧向荷载。全段二次间隔时间注浆是较为常用的工艺,该工艺在复杂地层条件下的适用性不强,常出现浆液在全段范围内无法均匀扩散的情况。鉴于该情况,开发了钢花管分段注浆结构,在碎石土地层进行了全段注浆和分段注浆的工艺对比试验。由于碎石地层孔隙通道发育,采用全段二次注浆工艺必须采取"多次少注",确保足够间隔时间的注浆方式才能确保注浆达到标准。而开发的分段注浆工艺能确保总注浆量,基本达到设计标准。工艺性试验前后的勘察检验验证了分段注浆工艺的注浆效果,注浆显著降低了渗透系数。试验后的水平承载力试验与反算验证了分段注浆工艺能够显著提高地基水平基床系数。

T形截面方钢管混凝土组合异型柱的单向压弯力学性能和承载力研究

由于T形截面方钢管混凝土组合异型柱的压弯性能研究较少,为了对此特性展开分析研究,对其进行了单向压弯试验、有限元分析及理论计算;得到T形截面方钢管混凝土具有良好的延性和较好的承载力的结论,并提出了考虑钢管和混凝土组合刚度影响的等效长细比的计算公式。

基于L(0,2)超声导波的管段结构损伤定位研究

超声导波检测技术凭借其快速、高效、安全等特点,在管道结构无损检测领域中具有广阔的应用前景。提出了基于L(0,2)超声导波检测技术,对损伤管道以及焊接弯管进行识别与定位,并提出了评估管道结构损伤程度的方程,最后通过设计直管段和弯管段实验,验证模拟过程对于损伤定位的准确性。结果表明,超声导波在直管中传播与理论误差在1%以内,在弯管中传播误差在5%以内,基于L(0,2)超声导波的健康监测方法对于管段损伤的定位及损伤程度判断具有可行性,且在直管中传播与理论相较于在弯管中传播更为精确。在实验过程中,超声导波的传播能量损失较为严重,且产生大量杂波,对检测结果具有一定的干扰性。

大坡度段管道试压后扫水爆管事故原因分析及预防措施

某长输管道山区段在试压排水后用清管器扫除残水的过程中,出现了大坡度段管道末端爆裂的事故。文章详细分析了该段管道的存水情况,对清管器在大坡度段高速运动对末端管道产生的冲击力进行了计算,结果表明清管器撞击管底液柱时产生的瞬时局部压力超过管道的抗拉强度,造成管道爆裂,并提出了解决方案。

不同标准油气输送管抗H_2S腐蚀试验的差异

对HSE OTI 95 635-Full Ring Test,NACE TM0284和NACE TM0177三个标准的试验方法进行了比较,根据HSE OTI 95 635试验标准对X60油气输送管道进行了管段抗H2S腐蚀试验,并将其试验结果与NACE TM0284和NACE TM0177标准的试验结果进行了对比分析,比较了不同试验方法的异同。对比发现,按照HSE OTI 95 635标准进行的试验保留了制管过程中产生的残余应力,试样内表面单面接触试验溶液,有易于实现超声波等监测设备的实时监测,使试验条件更加接近输送管线的实际服役状况;NACE TM0284和NACE TM0177的试验中没有残余应力,NACE TM0284标准的试验条件最为苛刻,比实际的油气管道腐蚀环境要恶劣。在生产检验中应根据不同的要求选择合理的试验方法。

大断面类矩形钢顶管结构受力性能现场试验研究——以上海轨道交通14号线静安寺站顶管车站工程为例

为解决城市核心区地铁车站施工难题,上海轨道交通14号线静安寺站采用超大断面的类矩形钢顶管建造地铁车站。由于该新型结构的施工工艺及受力特性的研究目前仍处于初期阶段,设计关键点、受力薄弱点尚不清晰,因此基于该实际工程进行现场试验研究。通过布置水土压力传感器、钢结构应变计,获取顶管施工全过程外荷载及钢结构应变的大小及变化规律,探究顶管结构在各个施工工况下的结构受力性能。结果表明:1)运营工况下,总压力值分布均匀、左右对称,顶部总压力略大于底部,下半环压力大致呈马鞍形分布;2)同步注浆工况下,泥浆套能快速传递注浆压力;3)二次注浆工况下,整环注浆压力约为330 kPa,相较运营工况提高了1.56倍,为最不利受力工况;4)管节环向受力机制接近整环矩形框架结构,结构顶、底部为最不利受力截面;5)管节纵向应力较小,需关注顶管隧道回退量,必要时增大止退反力,做好环缝防水措施。