山地大落差長輸管道試壓優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、管道試壓是管道投產(chǎn)前安全有效運(yùn)行的前提，科學(xué)的試壓技術(shù)是建設(shè)高質(zhì)量管道所必需的重要手段之一。沿山區(qū)、隧道敷設(shè)的管道落差大、試壓技術(shù)難度高，因此對山地大落差管道優(yōu)化技術(shù)研究有重要的工程指導(dǎo)意義。 本文的主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下： (1)介紹長輸管道強(qiáng)度試壓壓力和嚴(yán)密性試壓穩(wěn)壓時(shí)間的計(jì)算方法，得出了山地大落差直管段和彎曲管段最高試壓壓力計(jì)算的理論公式，并建立了管道嚴(yán)密性水試壓和氣試壓穩(wěn)壓時(shí)間的數(shù)學(xué)模型，為大落差管道試壓壓力和穩(wěn)

2、壓時(shí)間的優(yōu)化提供理論依據(jù)。 (2)由于管道高程變化較大，為優(yōu)化大落差管道試壓管段劃分，以環(huán)向應(yīng)力控制管道試壓壓力為理論基礎(chǔ)，推導(dǎo)出大落差管道試壓段低端為直管和彎管兩種情況下，管道分段試壓的最大自然高差的計(jì)算公式。同時(shí)考慮到大落差管道低端彎曲管段是管道應(yīng)力集中部位，是管道試壓運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)，建立彎管的三維有限元模型，研究試壓壓力作用下彎管應(yīng)力分布規(guī)律以及彎曲管段危險(xiǎn)點(diǎn)的位置，為驗(yàn)證含彎曲管段大落差管道最高試壓壓力理論解的正確性提

3、供依據(jù)。 (3)以西氣東輸二線、川氣東送管道工程為實(shí)例，利用殼.彈簧組合的管土耦合模型和實(shí)體單元有限元模型，分析敷設(shè)于山地和隧道內(nèi)大落差管道的最高試壓壓力，對影響管道試壓壓力的主要參數(shù)壁厚、曲率半徑進(jìn)行研究，以優(yōu)化管道試壓壓力。結(jié)合實(shí)例工程特點(diǎn)，擬合出山地、隧道內(nèi)大落差管道試壓壓力的工程估算公式。 (4)建立管道嚴(yán)密性水試壓穩(wěn)壓時(shí)間的力學(xué)模型，分析試壓管段含氣量、管容大小對嚴(yán)密性試壓穩(wěn)壓時(shí)間的影響。結(jié)果表明，管道試壓含氣