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　　市政排水管道顶管施工的基本原理为:从地面开挖两个基坑井，然后管节从工作井安放，通过主顶千斤顶或中继间的顶推机械的顶进，推动管节从工作井预留口穿出，穿越土层到达接收井的预留口边，然后通过接收井的预留口穿出，形成管道的施工。目前，在管道顶管施工中为流行的有三种平衡理论:气压平衡、泥水平衡和土压平衡理论。在我国较为常用的是泥水平衡和土压平衡。1.2 顶管工艺施工适用的地质条件

　　管道设计是指规划、布局和工程管道系统的过程，以便在工厂的各种条件下有效地输送流体（液体和气体）。设计过程涉及机械、液压和结构方面的综合考虑，以确保系统的安全性、功能性并符合行业标准。以下是管道设计关键方面的概述:1. 管道布置和走线:- 工厂布局:管道系统通常根据工厂整体设计和泵、压缩机、热交换器、反应器和容器等设备的物理位置进行布局。- 布线:正确的布线对于避免障碍物、减少弯曲数量（可能导致压降）以及确保易于维护至关重要。路线应尽可能短且直接。- 空间利用:有效利用可用空间至关重要。设计人员的目标是在不影响检查、维护和修理的可及性的情况下最大限度地减少管道长度。2. 3D建模和设计软件:- 3D 设计软件:管道设计通常使用 3D 建模软件来可视化和规划复杂的管网。常用工具包括:- AutoCAD Plant 3D- 宾利 AutoPIPE- 鹰图智能工厂- AVEVA PDMS- 3D 建模的优点:- 可视化与其他系统（例如电气、结构元件）的对应关系- 准确的空间管理和路线- 模拟流路和压降- 更轻松的设计审查和利益相关者批准3. 管道尺寸和压降计算:- 管道尺寸:根据流量、压力、温度和流体特性确定。正确的管道尺寸可确保足够的流体流量，同时最大限度地减少压力损失和能源消耗。- Darcy-Weisbach 方程:用于计算管道中摩擦引起的压降。- Hazen-Williams 方程:通常用于水流。- 流动状态:计算雷诺数有助于确定流动是层流还是湍流，这会影响压降和流动效率。- 管道壁厚:指管道壁厚。高压应用需要更重的表（例如表 80 与表 40）。4. 管道支吊架设计:- 管道支撑:正确设计的支撑可防止下垂、振动以及管道和连接设备上的过大应力。支持类型包括:- 吊架:悬挂在天花板上。- 鞍座:放置在管道下方。- 锚:防止管道沿特定方向移动。- 支撑间距:由管道材料、尺寸和温度决定。较重的管道和较高的温度需要更小的支撑间距。- 热膨胀注意事项:管道随温度变化而膨胀和收缩。支撑件需要允许这种运动而不会对系统造成压力。5. 柔韧性分析和热膨胀:- 热膨胀:高温会导致管道膨胀，从而产生应力并损坏管道和连接的设备。工程师必须使用膨胀环、波纹管或柔性接头来解决这一问题。- 灵活性分析:管道设计的关键部分，用于评估管道系统对热增长、重量、振动和外力的反应。这通常是使用 Caesar II 等专用软件来完成的。- 膨胀环:允许管道膨胀和收缩而不损坏系统。- 应力分析:确保管道能够承受热应力和机械应力。6. 管道等轴测图:- 管道等轴测图:以三个维度表示管道系统的详细图纸，显示管道、配件、阀门、法兰和其他组件。这些图纸包括:- 管道尺寸和长度- 设备和阀门位置- 海拔和坡度- 采购用物料清单 (BOM)7. 应力分析:- 应力强化因子 (SIF):这些因素导致某些点（例如弯头、焊缝和 T 形件）处的应力增加，这些地方的管道更容易发生故障。- 管道应力分析:这涉及计算管道中由于内压、热膨胀、重量和其他载荷而产生的应力。专用软件（例如 Caesar II）有助于进行此分析。8. 管道规范和标准:遵守规范和标准可确保管道系统的安全性、可靠性和耐用性。主要标准包括:- ASME B31.1:电力管道- ASME B31.3:过程管道（用于化学和石油工业）- API 570:管道检查规范- ISO 14692:石油和天然气工业管道9. 管道保温:- 隔热:减少热损失（在热管中）或热增益（在冷管中）。通常使用矿棉、硅酸钙和玻璃纤维等材料。- 隔音:有助于减少流体流动产生的噪音，尤其是在高压系统中。- 绝缘下腐蚀 (CUI):需要仔细设计以防止水分积聚，从而导致腐蚀。10. 管道系统集成:管道系统旨在与各种机械系统和设备集成。主要考虑因素包括:- 设备连接:与泵、压缩机、热交换器、反应器和储罐正确对齐。- 仪表和控制:管道系统通常配备传感器、流量计和控制阀，用于监测和控制。- 公用管道与工艺管道:- 公用管道:处理蒸汽、冷却水和压缩空气等服务。- 工艺管道:输送直接参与工业过程的流体。11. 安全注意事项:- 泄压装置:管道系统通常包括泄压阀 (PRV)，以防止出现过压情况。- 紧急关闭阀:用于在发生泄漏或破裂时快速隔离某个部分。- 安全管道布局:避免危险液体通过人流量大的区域。12. 环境和法规合规性:管道设计还必须考虑环境法规以及管道系统对周围环境的潜在影响。- 泄漏检测:系统的设计应尽量减少泄漏风险，尤其是在运输危险材料时。- 环境保护:可能需要采取二级遏制（防止泄漏）等措施。结论:有效的管道设计可确保工业设施中流体的安全、高效且经济高效的运输。它涉及工程原理、监管标准和空间限制、材料选择、热膨胀和系统集成等实际考虑因素的仔细平衡。通过遵守设计最佳实践和行业标准，管道系统可以实现最佳性能和长期可靠性。

　　康保—曹妃甸氢气长输管道项目总投资约134.5亿元，管道起自张家口康保制氢和液化工厂，途经张家口、承德和唐山3市18个县区，终至唐山市曹妃甸区，管道线路总长度约为1037.82公里。该管道设计压力为7.2兆帕，管径813毫米，建成后年输送氢气量将达155万吨，将成为绿氢管道建设的标杆工程。10、引江补汉输水沿线补水工程可行性研究报告获批

　　12月16日，记者从荆门市水利和湖泊获悉，总投资156.6亿元的引江补汉输水沿线补水工程可行性研究报告，已正式获得国家发展委批复，标志着这一纳入国家“两重”建设的重大水利工程即将进入实施阶段。

　　工程特点与施工技术难点及其对策（一）工程特点

　　该工程属于市政工程，多位于城市主干道，施工干扰大，施工工作面受限，施工场地狭窄、管道线路点多线长、施工较为困难。同时天然气是易燃易爆气体，危险性大，管线技术要求高，决不允许泄漏，要求每道工序严把质量关。

　　（二）工程难点

　　1 在合理划分区段、科学调配劳动力、施工进度的实施上；

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　　为地开发利用油田生产余热、天然地热，大庆油田新能源事业部与采油六厂工艺研究所，积开展热泵技术在严寒地区油田应用的相关试验研究，探索实施大庆油田首个工业化余热利用项目先导试验——采油六厂喇360热泵站换热器现场试验。自2022年11月至今年8月底，项目已累计节气51万立方米，节约83.64万元，真正让含油污水的余热经过换热系统变废为宝。发展稀油光热利用。今年7月，新疆油田首个稀油光热利用项目在准东采油厂火烧山油田37号计量站正式投产。项目占地1600平方米，工程主体有光热、导热油循环、电加热和水循环4大系统。装置通过6排槽式反光镜产生光热，并先后与导热油、软化水、原油等介质进行热交换，有效提高原油温度，同时，聚光集热产生的“无碳”热水绿清洁，不产生废渣、废气、废水等污染。项目投产运行后，预计每年可节约天然气6.2万立方米，年减少二氧化碳排放70吨，相当于种下3825棵树。项目在填补新疆油田稀油光热清洁替代空白的同时，也为中国石油探索光热技术可持续利用提供了有益借鉴。