油氣管道大跨度超柔懸索橋抗風技術達到國際先進水準
- 發佈時間：2015-11-09 01:31:19 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
研究單位：中國石油天然氣管道工程有限公司
研究人員：李國輝 左雷彬 馬曉成 李可夫 許傑 鐵明亮 楊春玲 王麗 馬紅昕 詹勝文 曾志華 王文進 康坤坤 程夢鵬 黃亮
在油氣長輸管道建設中，受地質條件及地形地貌影響，經常採用跨越方式通過河流及峽谷，懸索管橋因其跨度大、結構輕盈等特點成為主要跨越型式，在我國油氣骨幹網路建設和能源佈局方面發揮重要作用。在中緬油氣管道系列工程中，出現多座300米以上跨度的懸索管橋，抗風成為控制工況，而國內外對懸索管橋抗風技術研究較少，抗風技術成為工程成敗的主要因素。
為解決這一難題，中國石油天然氣管道工程有限公司于2008組成項目組開展科技攻關。項目組歷時6年攻克了油氣管道大跨度超柔懸索橋抗風試驗、結構動力響應分析方法、定量環境風險評價、健康監測系統等技術難題，該成果經中國石油與化工自動化協會和石油工程建設協會鑒定達到國際先進水準。
該成果實現了風工程領域和油氣管道跨越領域的融合，引入並改進了風洞試驗方法，構建適用於窄柔特性的管道跨越橋梁的抗風理論和設計方法的基本框架，解決了中緬管道山區峽谷風對大跨度管橋的渦振、顫振和抖振問題；研發了基於多因素判定準則的重大管道跨越結構的全壽命期健康監測系統；完成了油管道跨越國際性河流的定量環境風險評價方法的研究，並制定了相應的工作程式；採用數值模擬技術，對風荷載、地震荷載以及清管振動等動荷載作用下的柔性懸索跨越動力響應進行了分析計算，指導管道懸索跨越設計和施工。
研究成果成功應用於中緬油氣管道怒江懸索跨越、瀾滄江懸索跨越、烏江懸索跨越、漾濞江懸索跨越等項目的設計和施工中，最大程度的保證了跨越結構在惡劣自然環境和複雜的社會環境下的本質安全，確保西南能源戰略通道的按時投産。
本成果獲國家授權專利9項，軟體著作權1項，編制行業標準1項，獲得了中國石油與化工自動化協會科技進步獎、中國石油與化學工業聯合會科技進步獎和中國施工企業管理協會科技創新成果獎，節省工程投資超過1億元。
該技術填補了國內空白，助力油氣管道大跨度超柔懸索管橋設計技術達到國際先進水準，對我國建設油氣骨幹網路發揮了關鍵作用，提升了油氣儲運作業的整體水準，對我國能源佈局具有重要意義。
（陳明宇 肖羽報道 李苗攝影）
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