管道监测技术在河谷段管道沉降中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油和化工设备．46．．2012年第15卷管道监测技术在河谷段管道沉降中的应用孙健，马廷霞(西南石油大学石油天然气装备教育部重点实验室，四川成都610500)[摘要]漂管造成管段裸露和局部管道变形，严重威胁管道安全运行。本文以忠武线河谷段沉管为实例，对漂管段管道的力学状态进行分析，提出利用三通道应变采集系统来监测管道，该技术通过数据的采集与转换，实时监测管道应力变化，对沉管过程提出科学的施工指导。该技术还可为其它地质条件下的管道监测维护提供参考。[关键词]长输管道；三通道应变采集系统；沉管；管道监测；应用长输油气管道承担着我国油气能

2、源的运输任电测传感器。传感器的作用是感受各种物理量，务，被誉为国民经济的动脉。近年来，随着油气如压力、线位移、角位移、应变和温度等，并把储运技术的持续发展，管道已在各种地质地貌复这些物理量转变为电信号。数据采集仪的作用是杂地区和各种特殊地理环境中进行了铺设。不良对所有的传感器通道进行扫描，把扫描得到的电地质现象(包括滑坡、崩塌、泥石流、冲沟发育信号进行数字转换，转换成数字量，再根据传感地段、铁路穿越等)对管道的影响可归结为管道器特性对数据进行传感器系数换算(如把电压数在相应条件下的受力状态和抵抗破坏、变形和维换算成应变或温度等)，然后将数据传送给计算持稳定性的能力与原

3、设计工况给定的相关条件发机或将这些数据打印输出、存入磁盘。计算机是生了变化，这就容易造成管道整体位移、悬空，整个数据采集系统的控制器，控制整个数据采集导致局部变形、应力集中，甚至屈曲或蠕变，严过程。线路布置和引出接线如图l、图2所示。重时导致管道断裂破坏，给运营管理造成巨大的2实例分析安全隐患。此外，河流的改道、地震等自然灾忠县一武汉输气管道工程是国家“西气东害、管道自身的腐蚀以及石油在管道中高速流动输”系统工程的重要组成部分。其途径地段地质发生材料疲劳等都将引起穿越管道失效[1】。因此，结构复杂，地质灾害多发，途径湖北省宜昌市对管道运行的监测与维护十分重要。石油管道

4、监长阳县榔坪镇沿榔坪河谷。榔坪河属于季节性河测技术在国内的研究始于上世纪90年代，但近些流，丰水期水量较大，因宜万铁路、沪蓉西高速年才取得突破性进展，并在生产中发挥作用【2】。河公路施工弃渣堆积导致河道变窄，局部管段受河谷段管道大多埋设于河床稳定层，很难掌握穿越水冲刷严重，管道埋深严重不足。其中K306+060的工作状态和运行变化规律[3】。漂管沉降施工技术段管道受特大暴雨冲刷影响，发生漂管150m，造[41在穿越河流管道中应用时，具有一定危险性，管成管段裸露和局部管道变形，严重威胁管道运行道监测技术可为此提供相关技术指导。安全。该段管道两侧5—10m#t-为公路挡渣

5、墙，管沟1监测方法开挖深度受限，管道只能沉降到一定深度，沉管利用三通道应变采集系统，实时监测沉管过管段现场情况如图3。程中的参数变化，判断管道在外载荷作用下可能根据《忠县一武汉输气管道长阳县段线路发生的失效形式，实时判断管道安全状态，并针工程地质勘察报告》，该段管道主要在河床内敷对被管道受外载荷影响可能产生的危险，实现预设，主要地层岩性为卵石，成分以灰岩为主，厚警预报。由此对沉管操作过程进行科学指导，从度大于5m，地下水位深度0～1．5m，水质较好，对而达到安全和科学施工的目的。管道弱腐蚀。三通道应变采集系统的硬件部分由传感器、作者简介：孙健(1985一)。男，硕士研

6、究生，现就读于西南石油数据采集仪和计算机组成。传感器部分包括各种大学化工过程机械专业，研究方向为压力容器及管道的可靠性及安全工程。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com第5期孙健等管道监测技术在河谷段管道沉降中的应用．49．．3结束语[2]卓飞．石油管道监测系统的研究与设计[J]．电子设计工程，2010，18(9)：141．143．应用管道监测技术，使沉管施工过程中管道[3】WilliamsBE．TheProbabilityofFailureforPiping应力和应变变化值处于允许范围内，并稳定增

7、加Systems[C]／／FrancisT．C．LOO．FailurePreventionandReliability．NewDrk：ASME．198l：147．150．和递减，确保长输管道的连续作业，使管道安全[4]赵展锋．漂管沉降施工技术在穿越河流管道工程中的应运营。既提高了管道维修的安全性，还节省了大用[J]．水利水电技术，2004，35(7)：59．60．量费用，有效地避免了各种事故发生，保障了人[5】唐永进．压力管道应力分析[M】．北京：中国石化出版民群众的生命安全。同时，管道监测技术还可为社，2003，77．92．[6]帅健，于桂杰．管道