刘伟

(中石化石油工程设计有限公司，山东 东营 257000)

输气管道具有压力高、距离长、沿线地形复杂、线路多埋地敷设等特点，运行中存在很多安全隐患，尤其在易发生地质灾害、水灾、穿越、占压等高风险区，管道局部形变及位移应力随时间累积且不易被发现，严重时将导致管道断裂、天然气泄漏事故，会造成非常严重的人员伤亡及经济损失[1-2]。某管道公司所辖管线在雨季由于山体滑坡导致管道局部断裂并引发爆燃，产生了恶劣影响。

目前，智能化管理技术研究是工程热点，输气管道全数据采集是管道智能化的基本需求，管道应力能直接反映管道受力情况，应力应变监测系统通过实时监测管道应力应变的变化，基于应力判据定量分析高风险地区管道的安全状态，对由应力变化可能引发的安全事故提前预警，使管道的安全管理更加主动。因此，该系统是管道受地质灾害破坏预警的直接手段，是构建输气管道防灾网络的主要组成部分，能够有效保障管道的安全可靠运行。

1 管道地质灾害演变过程

地质灾害主要包括： 崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、黄土失陷、土地冻融以及地震等，地质灾害易发地区管道的安全运行存在安全隐患。以山体滑坡为例，分析管道地质灾害演变过程。

1.1 坡体蠕变

坡体抗剪强度小于剪切应力，形成断续拉张裂缝，滑坡面没有形成贯通形态。坡体载荷对管道加载使其产生纵向应变，且随着时间推进应变持续增大，但未对管道形成实质性伤害。……