[發明專利]油氣管道大型索式跨越的施工方法及其塔架動態穩定工藝

有效

• 申請號: 202011355890.X
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112524334B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 張杰;王學軍;王志強;曾潔;扈李娜;徐云川
• 申請（專利權）人: 四川石油天然氣建設工程有限責任公司
• 主分類號: F16L1/024
• 分類號: F16L1/024;F16L1/06;F16L3/00;G06F30/13;G06F30/18;G06F30/23;G06F111/04;G06F113/14;G06F119/14
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 邢偉;周萍

1.一種油氣管道大型跨越搖擺塔架的動態穩定工藝，其特征在于，所述工藝包括以下步驟：

將下端帶有上鉸座的塔架吊起，并將所述上鉸座與設置在塔架基礎上的下鉸座鉸接連接，將主動封閉器以第一狀態設置在所述上鉸座與所述下鉸座之間，同時通過可調節的被動牽引張緊系統將所述塔架的身部與地面連接，所述第一狀態指主動封閉器能夠固定支撐在所述上鉸座與下鉸座之間，并使上鉸座與下鉸座的鉸接連接暫時失效；

安裝跨越施工用施工索道系統，在安裝施工索道系統的過程中，利用油氣管懸索跨越仿真分析模型得到塔架偏移位置及上、下鉸座應力值的計算值，并將所述計算值與實際采集到的塔架偏移位置及上、下鉸座應力值進行比較，提取差值后再代入油氣管懸索跨越仿真分析模型進行閉合計算，以得出需要調整的塔架位移，并根據閉合計算結果將主動封閉器調整為第二狀態，同時調整被動牽引張緊系統進行同步張拉，所述第二狀態指主動封閉器位于所述上鉸座與下鉸座之間，并使上鉸座與下鉸座的鉸接連接具有預定的自由度；

安裝主索系，在所述安裝主索系過程中，利用油氣管懸索跨越仿真分析模型得到塔架位移值、上、下鉸座應力值、以及被動牽引張緊系統各組張力的計算值，并將所述計算值與實際采集到的塔架位移值、上、下鉸座應力值、以及被動牽引張緊系統各組張力進行比較，提取差值后再代入油氣管懸索跨越仿真分析模型進行計算，根據該計算結果提取被動牽引系統各組張拉力分別進行張放處理，且在張放處理前拆除所述主動封閉器，以達到所述塔架能夠通過塔架底部的所述鉸接連接、被動牽引系統以及塔架頂部與主索的連接而實現平衡。

2.根據權利要求1所述的動態穩定工藝，其特征在于，所述油氣管懸索跨越仿真分析模型通過以下步驟構建得到：

S1、基于塔架、跨越承重梁以及管道的結構特點，分別對應建立塔架模型、跨越承重梁模型和管道模型，然后在懸索跨越結構搭建完畢狀態且主索系未受外力的前提下，進行預設索系的索形計算，針對每條索進行單索找形找力，反推施工完成后索系的真實索形，從而建立索系模型，將塔架模型、跨越承重梁模型、管道模型、以及索系模型耦合，得到初步建立的懸索跨越模型；

S2、根據索系的真實索形，針對塔架、跨越承重梁和管道進行懸索跨越結構找形找力，反推懸索跨越結構搭建完畢后的結構狀態，得到修正后的懸索跨越模型。

3.根據權利要求2所述的動態穩定工藝，其特征在于，所述油氣管懸索跨越仿真分析模型的構建步驟還包括：

S3、針對實際施工過程的不同階段，進行荷載工況分析，然后對修正后的懸索跨越模型施加外荷載，進行懸索跨越結構各施工階段的仿真模擬計算，并對計算結果進行收斂性檢查；

S4、若仿真模擬計算不能收斂，則對修正后的懸索跨越模型的模型結構和模型參數進行修正，直至符合計算收斂要求。

4.根據權利要求1所述的動態穩定工藝，其特征在于，所述主動封閉器由一組或兩組以上的可調節支撐組件構成，所述可調節支撐組件包括能夠與所述上鉸座接觸的上支撐板、能夠與所述下鉸座接觸的下支撐板、以及連接上、下支撐板并伸縮調節的連桿。

5.根據權利要求1所述的動態穩定工藝，其特征在于，所述被動牽引張緊系統包括三組以上的繩索和地錨，所述繩索可調節地將所述塔架的身部與地錨連接。

6.一種油氣管道大型索式跨越的施工方法，其特征在于，所述方法采用如權利要求1至5中任意一項所述的動態穩定工藝來實現對油氣管道大型跨越搖擺塔架的施工安裝。