大口徑高鋼級管道低溫絕緣接頭的設計

張海倫，顧曉婷，王宇，閆鋒，支樹潔

（1.長江大學石油工程學院，湖北武漢 430100；2.油氣鉆采工程湖北省重點實驗室，湖北武漢 430100；3.國家管網集團北方管道有限責任公司管道科技研究中心，河北廊坊 065000）

近些年來中國油氣管道行業快速發展，西氣東輸、中緬、中俄東線等大口徑、大輸量、高壓力天然氣管道[4]陸續建成運營，形成重要的天然氣能源陸上運輸通道，以中俄東線管道為例，中俄東線天然氣管道是我國運營的首條采用X80 管材、1 422 mm 口徑管道。因此長輸油氣管道建設趨向高壓力、大口徑和高鋼級方向發展，同時也對絕緣接頭的設計方法和生產質量提出了更高的要求。

國內外大量學者對絕緣接頭設計進行了研究。KEN等[5]通過對整體絕緣接頭整體結構的研究，分析了絕緣接頭失效的原因；CAI等[6]將有限元理論與數值計算方法結合，模擬了焊接過程產生的溫度場和應力場對于絕緣接頭密封圈性能的影響；張文學等[7]通過ABAQUS 建立整體絕緣接頭的有限元模型，分析了不同軸向拉力和外彎矩作用下的密封可靠性；彭常飛等[8]通過有限元的方法，建立不同的整體絕緣接頭模型，分析了不同工況下絕緣接頭O 型密封圈的密封性能；楊政等[9]通過分析絕緣環的應力分布以及影響因素，發現絕緣環的壓應力與絕緣接頭制造時的預壓應力有關。雖然國內外大量學者對絕緣接頭進行了深入研究，但目前為止國內還未出現一部針對中俄東線大口徑、高壓力、高寒環境的絕緣接頭設計的國家標準?！?br>