本期导读
2023-03-07
施工安装CONSTRUCTION&INSTALLATION
管道回拖是定向钻穿越工程中的最后关键步骤,影响着穿越施工的成败。在大直径、长距离天然气管道定向穿越工程中,面对复杂多变的施工环境和地层情况极易产生坍塌等事故从而造成回拖失败。《大直径长距离定向钻穿越管道回拖设计与施工》一文,分析了管道回拖过程的受力计算、设备配置、扩孔、减阻等实际问题,并最终确定合理的回拖关键参数和施工技术方案。研究结果表明:①大直径长距离穿越管道的回拖受力状况较复杂,较准确的最大回拖力计算值作为钻机选型和钻具组合设计的依据十分合理。②穿越段地层由于为软土层,在扩孔方案中经计算和优化取整,设计了七级扩孔+ 一次清孔,并在泥浆配比中考虑加入CMC 进行增黏,降低滤失,加入纯碱调节pH 值,使膨润土水化更加充分,加入SD-Ⅲ增强泥浆悬浮和携砂功能。③提出了采取发送沟+猫背和配重降浮有助回拖减阻,并为可能发生的卡钻作出了推管机助推、夯管锤和滑轮组解卡的应急方案。通过工程实践,并对最后一级1 700 mm 扩孔、1 700 mm 清孔和管道回拖过程的进行了受力值变化分析,表明了管道回拖的设计与关键点控制在定向钻穿越施工中起到了重要作用,确保了一次性回拖的成功,也为后期同类工程提供了借鉴。
防腐保温ANTICORROSION&INSULATION
★为优化埋地管道的阴极保护系统,使管道全线得到更好的保护效果。《埋地管道阴极保护系统的优化分析与研究》一文,在电化学实验的基础上,利用极化曲线确定待评价管道的阴极保护区间,通过COMSOL边界元仿真实验确定影响保护电位分布特征的主控因素,建立了以阳极数量、阳极位置、输出电流为决策变量的优化函数,并利用SAPSO算法进行多优化方案的求解。结果表明,可将-1.08~-0.87 mV作为阴极保护电位区间;阳极数量越多、与保护管道的径向间距越大、输出电流越大、土壤电阻率越小,管道全线的保护效果越好;在保持原有阳极地床位置不变,且将阳极2更换为深井阳极的情况下,管道全线的保护效果和电位均匀性最好,且不涉及二次征地,对其余已有阴极保护也不构成影响。
★管道在多种因素的作用下会不断发生壁厚减薄,为反映性能退化过程的非线性、个体差异性和测量随机性,《基于数据融合和非线性维纳过程的埋地管道退化过程预测》 一文,选取影响管道外腐蚀的主要控制因素进行数据融合,结合非线性维纳过程和加速退化轨道模型建立腐蚀管道剩余寿命的概率密度函数和可靠度函数,并采用蒙特卡洛马尔科夫链方法进行参数抽样和参数估计,最后利用卡尔曼滤波对模型参数进行更新,实现退化过程的实时预测。通过实例进行分析验证,结果显示该模型不仅降低了外腐蚀因素之间的相关性,同时避免了线性维纳过程的缺陷,客观反映了不同检测时间下的管道剩余寿命,与二元逆高斯模型和线性维纳模型相比寿命的预测误差更小,预测精度有所提高。