李國輝,男,1978年出生,遼寧省北票人,2000年畢業(yè)于天津大學(xué),碩士研究生,畢業(yè)后從事油氣儲運(yùn)工程研究與設(shè)計(jì)工作,現(xiàn)任中國石油天然氣管道工程有限公司設(shè)計(jì)院副總工程師、技術(shù)發(fā)展部部長、管道應(yīng)用技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究中心常務(wù)副主任。他開創(chuàng)了油氣管道跨越結(jié)構(gòu)抗風(fēng)理論、攻克了定向鉆鉆具分析難題、大力推廣非開挖技術(shù)的應(yīng)用,主編及起草國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10余項(xiàng);獲得省部級科技進(jìn)步獎3項(xiàng),發(fā)表中英文論文20余篇,其中被EI檢索7篇;取得國家授權(quán)專利7項(xiàng),國家標(biāo)準(zhǔn)《油氣輸送管道穿越工程設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50423)》制修訂主要完成人。獲河北省國資委新長征突擊手稱號,獲中國石油天然氣管道局優(yōu)秀科技工作者和十大杰出青年稱號。
教育及工作經(jīng)歷:
2000年畢業(yè)于天津大學(xué),獲碩士學(xué)位。
西南交通大學(xué)博士研究生,獲博士學(xué)位。
研究方向:
長期從事油氣管道設(shè)計(jì)研究工作。
承擔(dān)科研項(xiàng)目情況:
完成各類科研項(xiàng)目20余項(xiàng),擔(dān)任中緬油氣管道等多項(xiàng)國家重點(diǎn)工程項(xiàng)目項(xiàng)目經(jīng)理。主持完成大量大型水平定向鉆進(jìn)穿越工程的設(shè)計(jì)。
科研成果:
已取得授權(quán)實(shí)用新型專利3件、軟件著作權(quán)1項(xiàng),發(fā)表論文10篇,形成行業(yè)專有技術(shù)1項(xiàng)、局級技術(shù)秘密3項(xiàng),出版專著1部,申請發(fā)明專利1件(已受理),形成中國石油股份公司標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。
發(fā)明專利:
1 使用“π”型彈簧模擬懸索橋氣彈模型主梁剛度的方法 李國輝;左雷彬;廖海黎;王凱;馬存明;李明水;馬曉成;楊春玲 中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2015-03-24 2015-06-17
2 一種用于大跨度懸索管道橋的抗風(fēng)方法 李國輝;鐵明亮;詹勝文;左雷彬;王麗;馬曉成;楊春玲;康坤坤 中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2015-04-27 2015-08-05
3 一種用于大跨度懸索管道橋的抗風(fēng)方法 李國輝;鐵明亮;詹勝文;左雷彬;王麗;馬曉成;楊春玲;康坤坤 中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2015-04-27 2015-08-05
4 一種可升降的管道支座 畢光輝;李國輝;王麗;楊威;錢鋒;劉佳祥;季長華 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣管道局;中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2012-08-02 2013-02-27
5 一種具有橫向限位功能的管道滾動支座 畢光輝;李國輝;王麗;馬洪昕;左雷斌 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣管道局;中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2012-08-02 2013-03-27
6 一種具有橫向限位功能的雙滾輪管道支座 王麗;李國輝;畢光輝;許杰;馬曉成 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣管道局;中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2012-08-02 2013-03-27
7 一種可升降的管道滾動支座 李國輝;王麗;畢光輝;張志廣;楊春玲;孫宇;王旭洲 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣管道局;中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2012-08-02 2013-03-27
8 一種大口徑油氣管道滾動支座 李國輝;閆術(shù)明;畢光輝;劉其民;左雷彬;劉剛;張彌 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣管道局;中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2011-09-14 2012-05-30
9 一種管道導(dǎo)向支座 閆術(shù)明;李國輝;姜宇澄;馬曉成;畢光輝;潘盼 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣管道局;中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2011-08-12 2012-05-30
10 一種上滑式管道滑動支座 李國輝;閆術(shù)明;王麗;付國英;劉其民;楊春玲 中國石油天然氣集團(tuán)公司;中國石油天然氣管道局;中國石油天然氣管道工程有限公司 中國專利 2011-08-12 2012-05-30
發(fā)表論文:
1 新型壓水試驗(yàn)在某地下石油儲備庫中的運(yùn)用 李印; 梁久正; 陳雪見; 許杰; 李國輝 工程勘察 2014/02
2 長輸管道懸索跨越新型錨固方式探討 簡朝明; 左雷彬; 李國輝 四川建筑科學(xué)研究 2013/06
3 基于ABAQUS的定向鉆穿越鉆具受力分析 優(yōu)先出版 馬曉成; 李國輝; 楊春玲; 任亞龍 油氣儲運(yùn) 2013/05
4 江蘇LNG外輸跨海管道的安裝設(shè)計(jì) 優(yōu)先出版 閆術(shù)明; 李國輝; 劉其民; 畢光輝 油氣儲運(yùn) 2013/03
5 南海海底管線在周期流中的響應(yīng) 黃朝煒; 李國輝; 劉其民 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量 2012/16
6 應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)控技術(shù)在管道桁架跨越中的應(yīng)用 優(yōu)先出版 左雷彬; 李國輝; 王學(xué)軍; 劉其民 油氣儲運(yùn) 2012/07
7 渭河水平定向鉆穿越鉆桿疲勞斷裂分析 李國輝; 馬曉成; 付國英 石油工程建設(shè) 2012/02
8 管道水平定向鉆穿越夯套管結(jié)構(gòu)計(jì)算 優(yōu)先出版 李國輝; 馬曉成 油氣儲運(yùn) 2011/11
9 含有單個腐蝕缺陷的海底管道剩余強(qiáng)度評估 李國輝; 閆術(shù)明; 尤偉星 石油工程建設(shè) 2011/04
10 定向鉆穿越試回拖過程數(shù)值模擬 左雷彬; 李國輝; 馬曉成; 詹勝文 石油工程建設(shè) 2011/01
11 管道懸索管橋有限元計(jì)算時應(yīng)注意的幾個問題 詹勝文; 李國輝 工程建設(shè)與設(shè)計(jì) 2008/12
12 埋地輸氣管道疲勞強(qiáng)度分析 李國輝; 劉其民; 付國英; 余志峰 管道技術(shù)與設(shè)備 2006/02
榮譽(yù)獎勵:
1、獲得省部級科技進(jìn)步獎5項(xiàng)。
2、獲河北省國資委新長征突擊手稱號。
3、獲中國石油天然氣管道局優(yōu)秀科技工作者。
4、2013年獲中國石油天然氣管道局十大杰出青年稱號。
學(xué)術(shù)交流:
1、2014管道工程與非開挖技術(shù)國際研討會(ICPTT 2014)
2、第七屆管道工程與非開挖技術(shù)研討會 2016年7月6-9日
油氣管道大跨度超柔懸索橋抗風(fēng)技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平
研究單位:中國石油天然氣管道工程有限公司
研究人員:李國輝 左雷彬 馬曉成 李可夫 許杰 鐵明亮 楊春玲 王麗 馬紅昕 詹勝文 曾志華 王文進(jìn) 康坤坤 程夢鵬 黃亮
在油氣長輸管道建設(shè)中,受地質(zhì)條件及地形地貌影響,經(jīng)常采用跨越方式通過河流及峽谷,懸索管橋因其跨度大、結(jié)構(gòu)輕盈等特點(diǎn)成為主要跨越型式,在我國油氣骨干網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和能源布局方面發(fā)揮重要作用。在中緬油氣管道系列工程中,出現(xiàn)多座300米以上跨度的懸索管橋,抗風(fēng)成為控制工況,而國內(nèi)外對懸索管橋抗風(fēng)技術(shù)研究較少,抗風(fēng)技術(shù)成為工程成敗的主要因素。
為解決這一難題,中國石油天然氣管道工程有限公司于2008組成項(xiàng)目組開展科技攻關(guān)。項(xiàng)目組歷時6年攻克了油氣管道大跨度超柔懸索橋抗風(fēng)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)分析方法、定量環(huán)境風(fēng)險評價、健康監(jiān)測系統(tǒng)等技術(shù)難題,該成果經(jīng)中國石油與化工自動化協(xié)會和石油工程建設(shè)協(xié)會鑒定達(dá)到國際先進(jìn)水平。
該成果實(shí)現(xiàn)了風(fēng)工程領(lǐng)域和油氣管道跨越領(lǐng)域的融合,引入并改進(jìn)了風(fēng)洞試驗(yàn)方法,構(gòu)建適用于窄柔特性的管道跨越橋梁的抗風(fēng)理論和設(shè)計(jì)方法的基本框架,解決了中緬管道山區(qū)峽谷風(fēng)對大跨度管橋的渦振、顫振和抖振問題;研發(fā)了基于多因素判定準(zhǔn)則的重大管道跨越結(jié)構(gòu)的全壽命期健康監(jiān)測系統(tǒng);完成了油管道跨越國際性河流的定量環(huán)境風(fēng)險評價方法的研究,并制定了相應(yīng)的工作程序;采用數(shù)值模擬技術(shù),對風(fēng)荷載、地震荷載以及清管振動等動荷載作用下的柔性懸索跨越動力響應(yīng)進(jìn)行了分析計(jì)算,指導(dǎo)管道懸索跨越設(shè)計(jì)和施工。
研究成果成功應(yīng)用于中緬油氣管道怒江懸索跨越、瀾滄江懸索跨越、烏江懸索跨越、漾濞江懸索跨越等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和施工中,最大程度的保證了跨越結(jié)構(gòu)在惡劣自然環(huán)境和復(fù)雜的社會環(huán)境下的本質(zhì)安全,確保西南能源戰(zhàn)略通道的按時投產(chǎn)。
本成果獲國家授權(quán)專利9項(xiàng),軟件著作權(quán)1項(xiàng),編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),獲得了中國石油與化工自動化協(xié)會科技進(jìn)步獎、中國石油與化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會科技進(jìn)步獎和中國施工企業(yè)管理協(xié)會科技創(chuàng)新成果獎,節(jié)省工程投資超過1億元。
該技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白,助力油氣管道大跨度超柔懸索管橋設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,對我國建設(shè)油氣骨干網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮了關(guān)鍵作用,提升了油氣儲運(yùn)行業(yè)的整體水平,對我國能源布局具有重要意義。
追求卓越、不斷創(chuàng)新
—記《嚴(yán)酷環(huán)境油氣管道跨越工程關(guān)鍵技術(shù)研究》課題組
文/李國輝 、肖世波、左雷彬

課題負(fù)責(zé)人李國輝

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)合照
課題負(fù)責(zé)人李國輝:
1978年出生于遼寧省,2000年畢業(yè)于天津大學(xué),現(xiàn)任中國石油天然氣管道工程有限公司副總工程師,西南交通大學(xué)博士研究生,長期從事油氣管道設(shè)計(jì)研究工作,完成各類科研項(xiàng)目20余項(xiàng),擔(dān)任中緬油氣管道等多項(xiàng)國家重點(diǎn)工程項(xiàng)目項(xiàng)目經(jīng)理,獲得省部級科技進(jìn)步獎5項(xiàng),編制國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多項(xiàng)。
團(tuán)隊(duì)簡介
油氣管道跨越工程技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、風(fēng)工程科學(xué)、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、流體力學(xué)等方面的專家10余人組成,是中國石油天然氣管道工程有限公司核心創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)之一。該團(tuán)隊(duì)以引領(lǐng)油氣管道領(lǐng)域大型跨越工程技術(shù)進(jìn)步為己任,解決了國內(nèi)外油氣管道跨越工程建設(shè)過程中中面臨的復(fù)雜風(fēng)環(huán)境、高地震烈度、多管同跨、國際性河流環(huán)境敏感性、運(yùn)營期間結(jié)構(gòu)安全等難題,首次實(shí)現(xiàn)風(fēng)工程科學(xué)和管道跨越工程的融合,并申請專利11項(xiàng)、軟件著作權(quán)1項(xiàng),出版專著1部,編制行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。
由中國石油天然氣管道工程有限公司完成的“嚴(yán)酷環(huán)境油氣管道跨越工程關(guān)鍵技術(shù)研究”通過中國石油和化工自動化應(yīng)用協(xié)會成果鑒定,來自國內(nèi)的專家一致認(rèn)為該項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,建議加速推廣應(yīng)用。
跨越工程是油氣長輸管道通過河流、沼澤、湖泊、山谷、沖溝等自然障礙物或人工構(gòu)筑物重要的方式之一,因其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資大、工期長等特點(diǎn),一直是項(xiàng)目的控制性工程。課題組以位于我國云貴高原的油氣管道跨越工程建設(shè)為研究背景,考慮到西南地區(qū)大型河流跨越工程面臨峽谷風(fēng)環(huán)境、高地震烈度、多管同跨、國際性河流環(huán)境敏感性、運(yùn)營期間結(jié)構(gòu)安全等特殊的自然和社會環(huán)境,開展了嚴(yán)酷環(huán)境油氣管道跨越工程關(guān)鍵技術(shù)研究工作,重點(diǎn)針對西南地區(qū)管道跨越工程面臨的嚴(yán)酷環(huán)境分析、峽谷風(fēng)環(huán)境下懸索及斜拉索跨越結(jié)構(gòu)風(fēng)洞試驗(yàn)及抗風(fēng)設(shè)計(jì)研究、大跨越跨越結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)研發(fā)、高地震烈度下大跨度柔性結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)分析、清管工況下跨越結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)分析等方面進(jìn)行了研究。通過分析和總結(jié),研究的“嚴(yán)酷環(huán)境油氣管道跨越工程關(guān)鍵技術(shù)研究”課題取得一系列成果,研究成果主要應(yīng)用于嚴(yán)酷環(huán)境下河流跨越工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域,總體技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。主要的創(chuàng)新研究成果有以下幾個方面。
(1)針對大跨度管道橋的窄柔特性,在抗風(fēng)試驗(yàn)中設(shè)計(jì)了一種π型鋼片連接裝置替代公路橋常用的芯梁,精確模擬了管道橋的結(jié)構(gòu)動力學(xué)特性,完善了大跨度管道橋渦激振、顫振和抖振等試驗(yàn)方法,為管道橋的風(fēng)致振動問題提供設(shè)計(jì)依據(jù);
(2)針對峽谷地區(qū)溝壑發(fā)育、邊坡不穩(wěn)定、抗風(fēng)索難于錨固的難題,設(shè)計(jì)了抗風(fēng)性能更好的桁架梁結(jié)構(gòu)替代管道行業(yè)常用的扁平梁結(jié)構(gòu),取消了抗風(fēng)索;
(3)設(shè)計(jì)了可升降和帶限位功能的系列滾動支座,分別解決了大口徑管道在管道橋上的安裝問題和大口徑高壓力管道在自然補(bǔ)償條件下的定向位移問題;
(4)建立了大跨度管道橋動力學(xué)模型,研究了地震和通球作用等多種荷載組合下的結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)特征,提出了設(shè)置阻尼器、合理布置約束位置和限制通球速度等技術(shù)措施,解決了大跨度管道橋位移過大的問題;
(5)針對大跨度管道橋的結(jié)構(gòu)和運(yùn)營特點(diǎn),提出了全壽命周期的健康監(jiān)測體系,研發(fā)了全壽命期健康監(jiān)測系統(tǒng),在中緬油氣管道瀾滄江懸索跨越項(xiàng)目中建立了健康監(jiān)測示范工程。

風(fēng)洞試驗(yàn)現(xiàn)場

瀾滄江應(yīng)用
“嚴(yán)酷環(huán)境油氣管道跨越工程關(guān)鍵技術(shù)研究”課題研究是首次開展基于抗風(fēng)性能管道橋設(shè)計(jì)方法研究,研究成果將納入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,為今后相關(guān)的設(shè)計(jì)提供依據(jù),尤其是針對山區(qū)跨越工程的設(shè)計(jì)具有重要的參考價值;針對地震和清管作用下的動力響應(yīng)分析方法,將對今后跨越工程的設(shè)計(jì)計(jì)算提供參考,同時研發(fā)的相關(guān)支座也將廣泛地應(yīng)用到跨越工程中;健康監(jiān)測系統(tǒng)是本課題針對跨越工程安全運(yùn)營研發(fā)的評估和預(yù)警系統(tǒng),將廣泛地應(yīng)用于今后的跨越工程中,以進(jìn)一步確保重要程度較高的跨越工程安全運(yùn)營。目前課題研究成果的相關(guān)核心技術(shù)自2011年開始已在怒江跨越、瀾滄江跨越、漾濞江跨越等5個工程中得到了成功應(yīng)用,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益。
該成果已取得授權(quán)實(shí)用新型專利3件、軟件著作權(quán)1項(xiàng),發(fā)表論文10篇,形成行業(yè)專有技術(shù)1項(xiàng)、局級技術(shù)秘密3項(xiàng),出版專著1部,申請發(fā)明專利1件(已受理),形成中國石油股份公司標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。
來源:科技創(chuàng)新與品牌 2015年