漂管方案-修改第3版综述

1、漂管方案注：本方案仅用于川气东送技术咨询2009年 06月目录、编制依据 、事故描述 四、判断是否共振 五、说明 3错误！未定义书签。458：编制依据1、辽河石油勘探局漂管论文2、油气储运， 2005，24(5)454 论文3、武警水电三峡工程指挥部漂管沉降论文 New York4、 offshore Pipe Iine design elem ents)John B -Herbich Marcl dekker 198l5、机械设计手册化学工业出版社6、架空索道的计算交通出版社7、输油气管道的漂管沉降施工技术8、金宝桢主编结构力学人民出版社， 1979二：事故描述油气管线穿越水域时， 管道置于

2、水下。在水动力作用下， 管底地基可 能被局部地掏空， 形成悬空管段。同时， 由于水下地基条件， 有的穿越管 道穗工时就会局部地悬空。当水流流经悬空管段时 在管道背水面形成周期 性的， 上下交替脱离管道的涡流， 并由此产生垂直于水流方向、向上和向 下交替变化的作用在管道上的力，使管道发生振动。当交变力的频率等于管 道的自振频率时， 管道就会产生共摇、危及管道的安全。三：漂管要点1、 漂管后应迅速判断能否发生共振。如果可能产生共振，应立即降压，准 备停输换管或不停输换管方案。2、如果计算值在共振范围以内，则降压后，采取加配重块，使管线复位。 四、判断漂管长度是否发生共振水下管道的工作条件是非常复杂

3、多变的，因此，其受力情况也是很复杂 的。它除承受输送介质的内压外，还需承受水流的作用，以及施工维修时附 加外荷载的作用，为此要搞好水下管道设计及施工工作，首先要把水下管道 受力情况分析清楚。根据对作用管道上的水流脉动荷载分析可知，当流体绕过不动的圆柱形 管道时，除在垂直水平向对管道施加水流压力作用外，还固它在障碍物管道 后面的尾流形成间距一定位置相间方向相反的漩涡，目而它还对管道形成周期性上下交替的水流压力（即上抬力）。该周期性压力脉冲作用会使管道产 生振动。涡漩都以固有司脱罗哈频率f发生当管道在水下发生悬空时，就会出现上述现象。当流出的漩涡自激频率与 漩涡所作用管道的固有频率一致时，就会发生

4、使管道破坏性的共振。为此要 严格控制水下管道的悬空长度，避免发生共振。结合川气东送管道实际情况做以下计算（粗略）：0. 22司脱罗哈数f悬空长度的平方=2X Jdn1016（Z主管1016的惯性矩广亿（悬空时产生的应 力）+为管道在水中重量衰3跨做系数345677 U 上Ko0.125(X 1100. 1076 106.0,105因为水下管道悬空时.悬空管段两端的为半无限长梁的情况两端边界条件旺不是简支梁也不是嵌固梁，而是处于这两者之间故取K. = 0. 107.J取2000kgf /cm?来计算可得出下式：悬空长度的平方=2x 5. 6x lOscmx 2000kgf /cm2- (100x

5、 311. 04kg/mx 0.107 x 106cm悬空长度=56m此长度即为1016管道水下悬空后共振长度。发生漂管事故后判断是否小于56米就可以判断能否发生共振。当然水流速度也起到至关重要的作用。上述计算方法流速为1.5m/s.流速与悬空长度成反比。五、说明1、一般情况下发生漂管事故不会发生共振。（悬空长度达不到）2、事故发生后，应及时在漂管上增设配重块看能否达到复位目的。具体操作应考虑管线原施工单位。因为他们比较了解原有套管或者原有配重块位置及数量，能以最快时间将现有配重块装上并加固。如果水下管沟已经被泥沙填 埋，还将考虑新管沟开挖事宜或采取自动沉降。3、日常应将配重块备好，在河流区域管线附近加强巡检力度。4、漂管后，原有管线应力已经改变，不宜采用拖拽方式使原管线复位，以免 应力集中后焊道开裂。5、经过加配重块解决漂管问题后，为长期管线运营考虑如果漂管超过15米，应采取换管方式比较稳妥。6、目前，国内漂管案例不多，包括西气东输等几条大型管线在发生小型漂管 后增加配重块使其沉降至水底就基本完成抢修任务。多为安装时的漂管沉降 技术。因此，可借鉴施工单位的一