漂管方案-修改第3版綜述

1、漂管方案注：本方案僅用于川氣東送技術(shù)咨詢2009年 06月目錄、編制依據(jù) 、事故描述 四、判斷是否共振 五、說(shuō)明 3錯(cuò)誤！未定義書簽。458：編制依據(jù)1、遼河石油勘探局漂管論文2、油氣儲(chǔ)運(yùn)， 2005，24(5)454 論文3、武警水電三峽工程指揮部漂管沉降論文 New York4、 offshore Pipe Iine design elem ents)John B -Herbich Marcl dekker 198l5、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)化學(xué)工業(yè)出版社6、架空索道的計(jì)算交通出版社7、輸油氣管道的漂管沉降施工技術(shù)8、金寶楨主編結(jié)構(gòu)力學(xué)人民出版社， 1979二：事故描述油氣管線穿越水域時(shí)， 管道置于

2、水下。在水動(dòng)力作用下， 管底地基可 能被局部地掏空， 形成懸空管段。同時(shí)， 由于水下地基條件， 有的穿越管 道穗工時(shí)就會(huì)局部地懸空。當(dāng)水流流經(jīng)懸空管段時(shí) 在管道背水面形成周期 性的， 上下交替脫離管道的渦流， 并由此產(chǎn)生垂直于水流方向、向上和向 下交替變化的作用在管道上的力，使管道發(fā)生振動(dòng)。當(dāng)交變力的頻率等于管 道的自振頻率時(shí)， 管道就會(huì)產(chǎn)生共搖、危及管道的安全。三：漂管要點(diǎn)1、 漂管后應(yīng)迅速判斷能否發(fā)生共振。如果可能產(chǎn)生共振，應(yīng)立即降壓，準(zhǔn) 備停輸換管或不停輸換管方案。2、如果計(jì)算值在共振范圍以內(nèi)，則降壓后，采取加配重塊，使管線復(fù)位。 四、判斷漂管長(zhǎng)度是否發(fā)生共振水下管道的工作條件是非常復(fù)雜

3、多變的，因此，其受力情況也是很復(fù)雜 的。它除承受輸送介質(zhì)的內(nèi)壓外，還需承受水流的作用，以及施工維修時(shí)附 加外荷載的作用，為此要搞好水下管道設(shè)計(jì)及施工工作，首先要把水下管道 受力情況分析清楚。根據(jù)對(duì)作用管道上的水流脈動(dòng)荷載分析可知，當(dāng)流體繞過(guò)不動(dòng)的圓柱形 管道時(shí)，除在垂直水平向?qū)艿朗┘铀鲏毫ψ饔猛猓€固它在障礙物管道 后面的尾流形成間距一定位置相間方向相反的漩渦，目而它還對(duì)管道形成周期性上下交替的水流壓力（即上抬力）。該周期性壓力脈沖作用會(huì)使管道產(chǎn) 生振動(dòng)。渦漩都以固有司脫羅哈頻率f發(fā)生當(dāng)管道在水下發(fā)生懸空時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。當(dāng)流出的漩渦自激頻率與 漩渦所作用管道的固有頻率一致時(shí)，就會(huì)發(fā)生

4、使管道破壞性的共振。為此要 嚴(yán)格控制水下管道的懸空長(zhǎng)度，避免發(fā)生共振。結(jié)合川氣東送管道實(shí)際情況做以下計(jì)算（粗略）：0. 22司脫羅哈數(shù)f懸空長(zhǎng)度的平方=2X Jdn1016（Z主管1016的慣性矩廣億（懸空時(shí)產(chǎn)生的應(yīng) 力）+為管道在水中重量衰3跨做系數(shù)345677 U 上Ko0.125(X 1100. 1076 106.0,105因?yàn)樗鹿艿缿铱諘r(shí).懸空管段兩端的為半無(wú)限長(zhǎng)梁的情況兩端邊界條件旺不是簡(jiǎn)支梁也不是嵌固梁，而是處于這兩者之間故取K. = 0. 107.J取2000kgf /cm?來(lái)計(jì)算可得出下式：懸空長(zhǎng)度的平方=2x 5. 6x lOscmx 2000kgf /cm2- (100x

5、 311. 04kg/mx 0.107 x 106cm懸空長(zhǎng)度=56m此長(zhǎng)度即為1016管道水下懸空后共振長(zhǎng)度。發(fā)生漂管事故后判斷是否小于56米就可以判斷能否發(fā)生共振。當(dāng)然水流速度也起到至關(guān)重要的作用。上述計(jì)算方法流速為1.5m/s.流速與懸空長(zhǎng)度成反比。五、說(shuō)明1、一般情況下發(fā)生漂管事故不會(huì)發(fā)生共振。（懸空長(zhǎng)度達(dá)不到）2、事故發(fā)生后，應(yīng)及時(shí)在漂管上增設(shè)配重塊看能否達(dá)到復(fù)位目的。具體操作應(yīng)考慮管線原施工單位。因?yàn)樗麄儽容^了解原有套管或者原有配重塊位置及數(shù)量，能以最快時(shí)間將現(xiàn)有配重塊裝上并加固。如果水下管溝已經(jīng)被泥沙填 埋，還將考慮新管溝開挖事宜或采取自動(dòng)沉降。3、日常應(yīng)將配重塊備好，在河流區(qū)域管線附近加強(qiáng)巡檢力度。4、漂管后，原有管線應(yīng)力已經(jīng)改變，不宜采用拖拽方式使原管線復(fù)位，以免 應(yīng)力集中后焊道開裂。5、經(jīng)過(guò)加配重塊解決漂管問(wèn)題后，為長(zhǎng)期管線運(yùn)營(yíng)考慮如果漂管超過(guò)15米，應(yīng)采取換管方式比較穩(wěn)妥。6、目前，國(guó)內(nèi)漂管案例不多，包括西氣東輸?shù)葞讞l大型管線在發(fā)生小型漂管 后增加配重塊使其沉降至水底就基本完成搶修任務(wù)。多為安裝時(shí)的漂管沉降 技術(shù)。因此，可借鑒施工單位的一