李國輝，男，1978年出生，遼寧省北票人，2000年畢業于天津大學，碩士研究生，畢業后從事油氣儲運工程研究與設計工作，現任中國石油天然氣管道工程有限公司設計院副總工程師、技術發展部部長、管道應用技術與標準研究中心常務副主任。他開創了油氣管道跨越結構抗風理論、攻克了定向鉆鉆具分析難題、大力推廣非開挖技術的應用，主編及起草國家及行業標準10余項；獲得省部級科技進步獎3項，發表中英文論文20余篇，其中被EI檢索7篇；取得國家授權專利7項，國家標準《油氣輸送管道穿越工程設計規范(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秀科技工作者和十大杰出青年稱號。

教育及工作經歷：

2000年畢業于天津大學，獲碩士學位。

西南交通大學博士研究生，獲博士學位。

研究方向：

長期從事油氣管道設計研究工作。

承擔科研項目情況：

完成各類科研項目20余項，擔任中緬油氣管道等多項國家重點工程項目項目經理。主持完成大量大型水平定向鉆進穿越工程的設計。

科研成果： 　

已取得授權實用新型專利3件、軟件著作權1項，發表論文10篇，形成行業專有技術1項、局級技術秘密3項，出版專著1部，申請發明專利1件（已受理），形成中國石油股份公司標準1項。

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;閆術明;畢光輝;劉其民;左雷彬;劉剛;張彌 中國石油天然氣集團公司;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 一種管道導向支座 閆術明;李國輝;姜宇澄;馬曉成;畢光輝;潘盼 中國石油天然氣集團公司;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;閆術明;王麗;付國英;劉其民;楊春玲 中國石油天然氣集團公司;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

發表論文：

1 新型壓水試驗在某地下石油儲備庫中的運用 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 四川建筑科學研究 2013/06

3 基于ABAQUS的定向鉆穿越鉆具受力分析 優先出版 馬曉成; 李國輝; 楊春玲; 任亞龍 油氣儲運 2013/05

4 江蘇LNG外輸跨海管道的安裝設計 優先出版 閆術明; 李國輝; 劉其民; 畢光輝 油氣儲運 2013/03

5 南海海底管線在周期流中的響應 黃朝煒; 李國輝; 劉其民 中國石油和化工標準與質量 2012/16

6 應力應變監控技術在管道桁架跨越中的應用 優先出版 左雷彬; 李國輝; 王學軍; 劉其民 油氣儲運 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 2012/02

8 管道水平定向鉆穿越夯套管結構計算 優先出版 李國輝; 馬曉成 油氣儲運 2011/11

9 含有單個腐蝕缺陷的海底管道剩余強度評估 李國輝; 閆術明; 尤偉星 石油工程建設 2011/04

10 定向鉆穿越試回拖過程數值模擬 左雷彬; 李國輝; 馬曉成; 詹勝文 石油工程建設 2011/01

11 管道懸索管橋有限元計算時應注意的幾個問題 詹勝文; 李國輝 工程建設與設計 2008/12

12 埋地輸氣管道疲勞強度分析 李國輝; 劉其民; 付國英; 余志峰 管道技術與設備 2006/02

榮譽獎勵：

1、獲得省部級科技進步獎5項。

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。

學術交流：

1、2014管道工程與非開挖技術國際研討會（ICPTT 2014）

2、第七屆管道工程與非開挖技術研討會 2016年7月6-9日

油氣管道大跨度超柔懸索橋抗風技術達到國際先進水平

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 康坤坤 程夢鵬 黃亮 　　

在油氣長輸管道建設中，受地質條件及地形地貌影響，經常采用跨越方式通過河流及峽谷，懸索管橋因其跨度大、結構輕盈等特點成為主要跨越型式，在我國油氣骨干網絡建設和能源布局方面發揮重要作用。在中緬油氣管道系列工程中，出現多座300米以上跨度的懸索管橋，抗風成為控制工況，而國內外對懸索管橋抗風技術研究較少，抗風技術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組成項目組開展科技攻關。項目組歷時6年攻克了油氣管道大跨度超柔懸索橋抗風試驗、結構動力響應分析方法、定量環境風險評價、健康監測系統等技術難題，該成果經中國石油與化工自動化協會和石油工程建設協會鑒定達到國際先進水平。 　　

該成果實現了風工程領域和油氣管道跨越領域的融合，引入并改進了風洞試驗方法，構建適用于窄柔特性的管道跨越橋梁的抗風理論和設計方法的基本框架，解決了中緬管道山區峽谷風對大跨度管橋的渦振、顫振和抖振問題；研發了基于多因素判定準則的重大管道跨越結構的全壽命期健康監測系統；完成了油管道跨越國際性河流的定量環境風險評價方法的研究，并制定了相應的工作程序；采用數值模擬技術，對風荷載、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進行了分析計算，指導管道懸索跨越設計和施工。 　　

研究成果成功應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目的設計和施工中，最大程度的保證了跨越結構在惡劣自然環境和復雜的社會環境下的本質安全，確保西南能源戰略通道的按時投產。 　　

本成果獲國家授權專利9項，軟件著作權1項，編制行業標準1項，獲得了中國石油與化工自動化協會科技進步獎、中國石油與化學工業聯合會科技進步獎和中國施工企業管理協會科技創新成果獎，節省工程投資超過1億元。 　　

該技術填補了國內空白，助力油氣管道大跨度超柔懸索管橋設計技術達到國際先進水平，對我國建設油氣骨干網絡發揮了關鍵作用，提升了油氣儲運行業的整體水平，對我國能源布局具有重要意義。

課題負責人李國輝

項目團隊合照

課題負責人李國輝：　　　

1978年出生于遼寧省，2000年畢業于天津大學，現任中國石油天然氣管道工程有限公司副總工程師，西南交通大學博士研究生，長期從事油氣管道設計研究工作，完成各類科研項目20余項，擔任中緬油氣管道等多項國家重點工程項目項目經理，獲得省部級科技進步獎5項，編制國家和行業標準多項。 　　　

團隊簡介　　　

油氣管道跨越工程技術攻關團隊由結構設計、風工程科學、結構健康監測、流體力學等方面的專家10余人組成，是中國石油天然氣管道工程有限公司核心創新團隊之一。該團隊以引領油氣管道領域大型跨越工程技術進步為己任，解決了國內外油氣管道跨越工程建設過程中中面臨的復雜風環境、高地震烈度、多管同跨、國際性河流環境敏感性、運營期間結構安全等難題，首次實現風工程科學和管道跨越工程的融合，并申請專利11項、軟件著作權1項，出版專著1部，編制行業標準1項。 　

由中國石油天然氣管道工程有限公司完成的“嚴酷環境油氣管道跨越工程關鍵技術研究”通過中國石油和化工自動化應用協會成果鑒定，來自國內的專家一致認為該項目總體技術達到國際先進水平，建議加速推廣應用。　　　

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筑物重要的方式之一，因其具有結構復雜、投資大、工期長等特點，一直是項目的控制性工程。課題組以位于我國云貴高原的油氣管道跨越工程建設為研究背景，考慮到西南地區大型河流跨越工程面臨峽谷風環境、高地震烈度、多管同跨、國際性河流環境敏感性、運營期間結構安全等特殊的自然和社會環境，開展了嚴酷環境油氣管道跨越工程關鍵技術研究工作，重點針對西南地區管道跨越工程面臨的嚴酷環境分析、峽谷風環境下懸索及斜拉索跨越結構風洞試驗及抗風設計研究、大跨越跨越結構健康監測系統研發、高地震烈度下大跨度柔性結構地震響應分析、清管工況下跨越結構動力響應分析等方面進行了研究。通過分析和總結，研究的“嚴酷環境油氣管道跨越工程關鍵技術研究”課題取得一系列成果，研究成果主要應用于嚴酷環境下河流跨越工程設計領域，總體技術達到了國際先進水平。主要的創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，在抗風試驗中設計了一種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構動力學特性，完善了大跨度管道橋渦激振、顫振和抖振等試驗方法，為管道橋的風致振動問題提供設計依據；　　　

（2）針對峽谷地區溝壑發育、邊坡不穩定、抗風索難于錨固的難題，設計了抗風性能更好的桁架梁結構替代管道行業常用的扁平梁結構，取消了抗風索；　　　

（3）設計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償條件下的定向位移問題；　　　

（4）建立了大跨度管道橋動力學模型，研究了地震和通球作用等多種荷載組合下的結構動力響應特征，提出了設置阻尼器、合理布置約束位置和限制通球速度等技術措施，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構和運營特點，提出了全壽命周期的健康監測體系，研發了全壽命期健康監測系統，在中緬油氣管道瀾滄江懸索跨越項目中建立了健康監測示范工程。
 

風洞試驗現場 　

瀾滄江應用 　　　

“嚴酷環境油氣管道跨越工程關鍵技術研究”課題研究是首次開展基于抗風性能管道橋設計方法研究，研究成果將納入行業標準中，為今后相關的設計提供依據，尤其是針對山區跨越工程的設計具有重要的參考價值；針對地震和清管作用下的動力響應分析方法，將對今后跨越工程的設計計算提供參考，同時研發的相關支座也將廣泛地應用到跨越工程中；健康監測系統是本課題針對跨越工程安全運營研發的評估和預警系統，將廣泛地應用于今后的跨越工程中，以進一步確保重要程度較高的跨越工程安全運營。目前課題研究成果的相關核心技術自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用，取得了顯著的經濟和社會效益。　　　

該成果已取得授權實用新型專利3件、軟件著作權1項，發表論文10篇，形成行業專有技術1項、局級技術秘密3項，出版專著1部，申請發明專利1件（已受理），形成中國石油股份公司標準1項。 　

來源：科技創新與品牌 2015年