許 晨,王怡瑋,李 明
1中國石油管道局工程有限公司國際事業部,河北 廊坊
2中國石油集團工程股份有限公司,北京
3中國石油天然氣管道工程有限公司,河北 廊坊
斷層是地震對埋地管道作用的重要方面,斷層兩側的土體在地震過程中發生相對位移滑動從而對管道產生較強的破壞作用。根據斷層的移動方向,可以將斷層分為走滑斷層、正斷層和逆斷層,走滑斷層主要在水平方向發生相對位移,可以導致管道拉伸和壓縮;正斷層和逆斷層在豎直方向發生相對位移,正斷層一般使管道承受拉伸變形,而逆斷層一般使管道承受壓縮變形;逆沖走滑斷層同時具有走滑斷層和逆沖斷層的特點。斷層分布一般較長,油氣長輸管道也具有點多線長的特點,特殊情況下將不可避免穿越斷層,而逆沖走滑斷層對管道的破壞作用也較大。大口徑高鋼級管道穿越活動斷層時抵抗相對位移載荷的能力較強,而小口徑管道一般鋼級較低,同時壁厚也較薄,穿越斷層時對位移載荷抵抗能力較差,因此小口徑低鋼級管道穿越逆沖走滑斷層難度較大,有必要通過工程研究采取相應的措施降低逆沖走滑斷層對小口徑低鋼級管道的影響,保障油氣管道安全運營。
通過對管道穿越逆沖走滑斷層的模型設計,利用多個應力補償裝置并改善管溝的敷設條件,可以提高管道的抗剪切和壓縮能力,緩解因斷層發生位移對管道產生的破壞作用;……