基于随机森林的中俄东线管道河沟道水毁灾害评估研究

为科学评估河沟道水毁灾害,以中俄东线管道河沟道水毁灾害数据为依据,研究河沟道水毁灾害的影响因素,采用随机森林算法,构建河沟道水毁灾害评估模型,并结合准确度和ROC曲线对其性能进行评价。研究结果表明:基于随机森林算法,模型训练采用7折交叉验证法,并采用网格搜索算法进行参数优化,优化后的模型准确率和泛化能力均较好(准确率80.95%,AUC值为0.89)。研究结果可为河沟道水毁灾害预防和治理提供辅助决策依据。

西气东输一、二线管道工程的几项重大技术进步

提高管线钢强度级别和管道输送压力是天然气输送管道的发展趋势,是输气管道技术进步的重要标志。近年来,我国管道企业和相关科研院所联合攻关,取得了一批关键技术成果,使西气东输(为便于区别,以下称为西气东输一线)和西气东输二线等国家重点管道工程的设计压力和钢管强度级别达到或领先于同时期的国际水平。这些成果包括:①研制了X70、X80钢级高性能管线钢及焊管、管件;②突破国际上螺旋缝埋弧焊管的使用禁区,确立了具有中国特色的"大口径高压输送主干线螺旋缝埋弧焊管与直缝埋弧焊管联合使用"的技术路线;③在国内首次研究了高压输气管道动态断裂与止裂问题,分别采用Battelle简化公式和Battelle双曲线法预测了西气东输一线和西气东输二线等管道延性断裂的止裂韧性;④在国内首次研究了油气管道基于应变的设计方法,解决了该设计方法及抗大变形管线钢管在强震区和活动断层管段应用的技术难题;⑤研究解决了高强度焊管的腐蚀控制和应变时效控制技术等。上述成果对降低输气管道建设成本、保障管道运行安全具有重要意义。

西气东输二线西段水土流失动态监测与分析

[目的]动态监测西气东输二线工程中重点地段、重点对象的水土流失状况,为后续长输管线水土保持动态监测提供一定的理论支撑和实践指导。[方法]定位观测与遥感监测方法相结合,在天山山地区,吐哈盆地及河西走廊戈壁沙漠区这3处重点地段进行监测。[结果]工程建设造成了大量新增水土流失,建设过程中新增加的水土流失量为1.61×106 t;在新增加的土壤流失量中,管道作业带流失量占总流失量的93.68%,是施工过程中重点防治区域。[结论]工程建设加剧了项目区水土流失。

西气东输二线X80钢管焊缝疲劳寿命分析

输气管道运行过程中,输气量的变化会导致管道承受一定的波动压力,造成管道发生疲劳损伤,从而威胁管道的安全。通常在管材疲劳寿命测试和分析中尚未考虑置信度和安全概率的要求,不能完全满足管道可靠性评估的需要。为此,通过对管道焊缝材料进行疲劳实验,采用单边容限分析方法,同时考虑安全概率和置信度要求,建立了不同安全概率下西气东输二线X80钢管焊缝的疲劳寿命曲线;根据管道输气量不均匀系数,建立了管道的应力谱;在此基础上利用损伤累计原理评估了西气东输二线管道焊缝疲劳可靠性寿命。计算结果表明,在设计寿命周期内,西气东输二线管道不会发生疲劳破坏。该方法可以为管道疲劳寿命分析和可靠性评估提供依据,具有一定的工程应用价值。

RF2/3BB36型压缩机喘振线的测试方法

以西气东输中卫压气站RF2 BB36型压缩机喘振线的测试为例,介绍了RF2/3BB36型压缩机喘振线的测试方法,同时对该测试方法存在的优缺点和适用性进行了总结。

中俄东线国内外维抢修技术与标准对比分析

安全可靠的管道输送系统是油气资源开采与输送的重要保证,油气管道维抢修技术越来越受到关注和重视。分析了维抢修技术关键技术点国内外标准的差异,并针对中俄东线天然气管道工程特点提出了科研以及标准制修订建议。

西气东输二线管道在罐罐岭地震断裂带的敷设

西气东输二线甘肃段输气管道与罐罐岭地震断裂带有1处相交。天然气长输管道在通过地震断裂带时,若遭遇高于该地区基本烈度的地震将会造成管道断裂、屈曲失稳及拉断等损坏。为此,阐述了地震断裂带处管道设计及施工需要注意的问题,介绍了西气东输二线管道通过罐罐岭地震断裂带时的敷设技术。通过不断调整设计,优化了线路与断裂带的交角,并对管道壁厚等参数进行了严格的计算分析,在国内首次采用了X80HD2大变形钢管,以便在遇到地震影响时避免或减少管道破坏并防止发生次生灾害。为确保管道安全运行,强化了抗震、防震设计理念及技术措施,为类似工程积累了经验。

西气东输二线输气管道在湿地中的敷设

天然气长输管道穿越河流和湿地时,受浮力、水流等影响,易造成管道上抬、水平推移、悬空和振动,甚至管线因产生巨大应力而断裂。因此,要保证天然气长输管道长期安全运行,管线稳管措施非常重要。以西气东输二线输气管道工程湿地敷设为例,阐述了有关稳管措施的设计及施工中需要注意的一些问题,并对处于设计中的西气东输二线管道工程干线东段管道在穿越湿地时的稳管措施提出了建议。

在线封堵技术在西气东输引压管改造的应用

针对西气东输管道沿线站场和阀室引压管口径小、壁薄,在压力增大时易发生泄漏的问题,对全线引压管实施了不停输封堵维改修作业。介绍了小口径管道在线封堵技术方案和施工流程,以及在施工过程中应考虑的风险因素,给出了该封堵工艺的适应范围。改造后的引压管壁厚增至5mm,有效提高了管道运行的安全性。

“西气东输”一线管道地质灾害风险监测预警体系

为了对"西气东输"一线管道地质灾害风险进行有效的监测和预警,减少管道安全运营成本,利用历史数据和"事故危害系数"的概念,直观地论证了管道地质灾害风险监测的必要性,探讨了管道地质灾害的渐变特征和管道失效的力学判据,阐明了管道地质灾害风险监测及预警在理论与技术上的可行性。基于"承灾体重于致灾体、前期监测重于灾后监测、长期监测重于短期检测、经济合理重于技术领先"的原则,建立了长输管道沿线地质灾害风险监测预警体系———管道地质灾害前期监测网。该监测网在"西气东输"一线干线及支线的管道地质灾害高风险区上布设了近百个隐患监测点,及时发布了3起预警并2次触发应急预案,监测成果直接支持了7处隐患点的治理工作。实际应用效果表明,该监测网具有灾害预报预警、支持灾害治理方案、校准灾害治理过程的功能,甚至还可用于评价灾害治理效果、合理调配灾害防治资源,能使管道完整性管理工作真正落到实处,有效降低管道运营方的经营成本。

赛里木湖段管道施工环境保护技术

在长输管道穿越风景名胜区时,传统的施工方法会对景区造成较大的破坏,这种生态破坏一旦出现将无法弥补。重点介绍了西气东输二线管道穿越赛里木湖风景名胜区的草原保护、植被恢复、管道施工方法,并在施工现场得到了落实,取得了较好的效果。

管道隧道Ⅵ级围岩试验段支护结构的稳定性分析——以“西气东输”二线东江水下隧道为例

由于缺乏相关技术标准,目前油气管道工程隧道Ⅵ级围岩的支护参数通常需要通过工程类比法来确定,存在一定的盲目性。为了检验及评价隧道Ⅵ级围岩支护结构的支护效果,选取"西气东输"二线东江水下隧道Ⅵ级围岩中的K0～K0+68.00m段作为试验段,通过现场巡检、观测、有限元计算、结构力学分析等方法,对试验段支护结构的稳定性进行了分析评价。计算结果表明,试验段选取的初期支护结构安全系数满足相关隧道设计规范的稳定性要求;现场检测结果表明,试验段喷射混凝土层无开裂、空鼓现象,钢格栅也无明显变形,隧道的拱顶下沉量和周边收敛值均为毫米量级;巡检结果表明,试验段隧道初期支护结构的施工质量满足规范要求,围岩整体稳定性良好。结论认为:该试验段Ⅵ级围岩初期支护参数的选取可以指导其他石油天然气长输管道工程同级别围岩隧道的设计与施工,可为修订GB 50423—2007《油气输送管道穿越工程设计规范》提供依据。

线路截断阀气液联动执行机构引压管安装

根据西气东输工程投产以来线路截断阀的运行情况、存在问题以及其他管道工程气液联动执行机构的安装实践,对气液联动执行机构引压管根部阀的选型及安装、引压管安装等问题进行探讨,并对天然气长输管道工程线路截断阀气液联动执行机构安装提出建议。

基于西气东输二线X80在役管道凹陷对称模型回弹分析

文中利用仿真分析软件对管体凹陷在开挖过程中的回弹进行有限元分析,分析完全模拟管道变形、加压、泄压后开挖的整体过程,并与实际检测开挖情况进行了对比。为了提升计算效率和计算精度,采用了对称模型进行计算,分析了西气东输二线在役X80管道内检测凹陷深度与管道开挖验证凹陷深度的关系。

机械化防腐补口关键数据分析及数字化移交

针对中国石油集团公司对于建设"智慧管道"而提出的全数字化移交、全智能化运营、全生命周期管理建设要求中的全数字化移交,分析确定了影响管道现场防腐补口质量的关键因素与施工数据,通过数据采集与无线传输方案制定、系统设计及与管口二维码的关联,实现了机械化防腐补口关键施工数据的自动采集、存储及与数据接收终端的实时无线远程传输,避免了人为篡改施工数据,保证了关键施工数据的真实性、完整性及可追溯性,实现了管道建设过程中的防腐补口质量严格管控及全数字化数据移交。数据采集与无线传输系统已应用于中俄东线天然气管道工程施工建设中,性能稳定可靠、数据采集准确、远程传输及时,为打造中俄东线"智慧管道"工程提供了强力技术支撑。

长输管道的交流持续干扰防护

由于感性耦合的影响，高压架空交流输电线路对埋地钢质管道会产生交流持续干扰，危害管道的长期安全运行。本文对比了国内外交流持续干扰研究现状，介绍了国内干扰防护改进方向，并针对西气东输二线提出了改进意见。

RTK和全站仪技术在管线工程测量中的联合应用——以西气东输二线温米段为例

常规测量仪器进行管线工程的全线测量,存在着操作繁杂、效率低、精度差、测量成本高等问题。为了提高测量的精度和效率,在西气东输二线工程温米段的工程测量中,尝试着使用了RTK和全站仪技术结合的方法,用全站仪来补测RTK不易准确测量的路段。在很短时间内,完成了全线路的控制、测图、纵横断面测量等外业工作,并保证了各项精度指标符合规范要求。由此说明,联合作业的方法,起到了优势互补的作用,取得了比较好的效果。