李国辉，男，1978年出生，辽宁省北票人，2000年毕业于天津大学，硕士研究生，毕业后从事油气储运工程研究与设计工作，现任中国石油天然气管道工程有限公司设计院副总工程师、技术发展部部长、管道应用技术与标准研究中心常务副主任。他开创了油气管道跨越结构抗风理论、攻克了定向钻钻具分析难题、大力推广非开挖技术的应用，主编及起草国家及行业标准10余项；获得省部级科技进步奖3项，发表中英文论文20余篇，其中被EI检索7篇；取得国家授权专利7项，国家标准《油气输送管道穿越工程设计规范(GB50423)》制修订主要完成人。获河北省国资委新长征突击手称号，获中国石油天然气管道局优秀科技工作者和十大杰出青年称号。
教育及工作经历：
2000年毕业于天津大学，获硕士学位。
西南交通大学博士研究生，获博士学位。
研究方向：
长期从事油气管道设计研究工作。
承担科研项目情况：
完成各类科研项目20余项，担任中缅油气管道等多项国家重点工程项目项目经理。主持完成大量大型水平定向钻进穿越工程的设计。
科研成果：
已取得授权实用新型专利3件、软件著作权1项，发表论文10篇，形成行业专有技术1项、局级技术秘密3项，出版专著1部，申请发明专利1件（已受理），形成中国石油股份公司标准1项。
发明专利：
1 使用“π”型弹簧模拟悬索桥气弹模型主梁刚度的方法 李国辉;左雷彬;廖海黎;王凯;马存明;李明水;马晓成;杨春玲 中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2015-03-24 2015-06-17
2 一种用于大跨度悬索管道桥的抗风方法 李国辉;铁明亮;詹胜文;左雷彬;王丽;马晓成;杨春玲;康坤坤 中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2015-04-27 2015-08-05
3 一种用于大跨度悬索管道桥的抗风方法 李国辉;铁明亮;詹胜文;左雷彬;王丽;马晓成;杨春玲;康坤坤 中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2015-04-27 2015-08-05
4 一种可升降的管道支座 毕光辉;李国辉;王丽;杨威;钱锋;刘佳祥;季长华 中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2012-08-02 2013-02-27
5 一种具有横向限位功能的管道滚动支座 毕光辉;李国辉;王丽;马洪昕;左雷斌 中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2012-08-02 2013-03-27
6 一种具有横向限位功能的双滚轮管道支座 王丽;李国辉;毕光辉;许杰;马晓成 中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2012-08-02 2013-03-27
7 一种可升降的管道滚动支座 李国辉;王丽;毕光辉;张志广;杨春玲;孙宇;王旭洲 中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2012-08-02 2013-03-27
8 一种大口径油气管道滚动支座 李国辉;闫术明;毕光辉;刘其民;左雷彬;刘刚;张弥 中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2011-09-14 2012-05-30
9 一种管道导向支座 闫术明;李国辉;姜宇澄;马晓成;毕光辉;潘盼 中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2011-08-12 2012-05-30
10 一种上滑式管道滑动支座 李国辉;闫术明;王丽;付国英;刘其民;杨春玲 中国石油天然气集团公司;中国石油天然气管道局;中国石油天然气管道工程有限公司 中国专利 2011-08-12 2012-05-30
发表论文：
1 新型压水试验在某地下石油储备库中的运用 李印; 梁久正; 陈雪见; 许杰; 李国辉 工程勘察 2014/02
2 长输管道悬索跨越新型锚固方式探讨 简朝明; 左雷彬; 李国辉 四川建筑科学研究 2013/06
3 基于ABAQUS的定向钻穿越钻具受力分析 优先出版 马晓成; 李国辉; 杨春玲; 任亚龙 油气储运 2013/05
4 江苏LNG外输跨海管道的安装设计 优先出版 闫术明; 李国辉; 刘其民; 毕光辉 油气储运 2013/03
5 南海海底管线在周期流中的响应 黄朝炜; 李国辉; 刘其民 中国石油和化工标准与质量 2012/16
6 应力应变监控技术在管道桁架跨越中的应用 优先出版 左雷彬; 李国辉; 王学军; 刘其民 油气储运 2012/07
7 渭河水平定向钻穿越钻杆疲劳断裂分析 李国辉; 马晓成; 付国英 石油工程建设 2012/02
8 管道水平定向钻穿越夯套管结构计算 优先出版 李国辉; 马晓成 油气储运 2011/11
9 含有单个腐蚀缺陷的海底管道剩余强度评估 李国辉; 闫术明; 尤伟星 石油工程建设 2011/04
10 定向钻穿越试回拖过程数值模拟 左雷彬; 李国辉; 马晓成; 詹胜文 石油工程建设 2011/01
11 管道悬索管桥有限元计算时应注意的几个问题 詹胜文; 李国辉 工程建设与设计 2008/12
12 埋地输气管道疲劳强度分析 李国辉; 刘其民; 付国英; 余志峰 管道技术与设备 2006/02
荣誉奖励：
1、获得省部级科技进步奖5项。
2、获河北省国资委新长征突击手称号。
3、获中国石油天然气管道局优秀科技工作者。
4、2013年获中国石油天然气管道局十大杰出青年称号。
学术交流：
1、2014管道工程与非开挖技术国际研讨会（ICPTT 2014）
2、第七届管道工程与非开挖技术研讨会 2016年7月6-9日
油气管道大跨度超柔悬索桥抗风技术达到国际先进水平
研究单位：中国石油天然气管道工程有限公司
研究人员：李国辉 左雷彬 马晓成 李可夫 许杰 铁明亮 杨春玲 王丽 马红昕 詹胜文 曾志华 王文进 康坤坤 程梦鹏 黄亮
在油气长输管道建设中，受地质条件及地形地貌影响，经常采用跨越方式通过河流及峡谷，悬索管桥因其跨度大、结构轻盈等特点成为主要跨越型式，在我国油气骨干网络建设和能源布局方面发挥重要作用。在中缅油气管道系列工程中，出现多座300米以上跨度的悬索管桥，抗风成为控制工况，而国内外对悬索管桥抗风技术研究较少，抗风技术成为工程成败的主要因素。
为解决这一难题，中国石油天然气管道工程有限公司于2008组成项目组开展科技攻关。项目组历时6年攻克了油气管道大跨度超柔悬索桥抗风试验、结构动力响应分析方法、定量环境风险评价、健康监测系统等技术难题，该成果经中国石油与化工自动化协会和石油工程建设协会鉴定达到国际先进水平。
该成果实现了风工程领域和油气管道跨越领域的融合，引入并改进了风洞试验方法，构建适用于窄柔特性的管道跨越桥梁的抗风理论和设计方法的基本框架，解决了中缅管道山区峡谷风对大跨度管桥的涡振、颤振和抖振问题；研发了基于多因素判定准则的重大管道跨越结构的全寿命期健康监测系统；完成了油管道跨越国际性河流的定量环境风险评价方法的研究，并制定了相应的工作程序；采用数值模拟技术，对风荷载、地震荷载以及清管振动等动荷载作用下的柔性悬索跨越动力响应进行了分析计算，指导管道悬索跨越设计和施工。
研究成果成功应用于中缅油气管道怒江悬索跨越、澜沧江悬索跨越、乌江悬索跨越、漾濞江悬索跨越等项目的设计和施工中，最大程度的保证了跨越结构在恶劣自然环境和复杂的社会环境下的本质安全，确保西南能源战略通道的按时投产。
本成果获国家授权专利9项，软件著作权1项，编制行业标准1项，获得了中国石油与化工自动化协会科技进步奖、中国石油与化学工业联合会科技进步奖和中国施工企业管理协会科技创新成果奖，节省工程投资超过1亿元。
该技术填补了国内空白，助力油气管道大跨度超柔悬索管桥设计技术达到国际先进水平，对我国建设油气骨干网络发挥了关键作用，提升了油气储运行业的整体水平，对我国能源布局具有重要意义。
追求卓越、不断创新
—记《严酷环境油气管道跨越工程关键技术研究》课题组
文/李国辉 、肖世波、左雷彬
课题负责人李国辉
项目团队合照
课题负责人李国辉：
1978年出生于辽宁省，2000年毕业于天津大学，现任中国石油天然气管道工程有限公司副总工程师，西南交通大学博士研究生，长期从事油气管道设计研究工作，完成各类科研项目20余项，担任中缅油气管道等多项国家重点工程项目项目经理，获得省部级科技进步奖5项，编制国家和行业标准多项。
团队简介
油气管道跨越工程技术攻关团队由结构设计、风工程科学、结构健康监测、流体力学等方面的专家10余人组成，是中国石油天然气管道工程有限公司核心创新团队之一。该团队以引领油气管道领域大型跨越工程技术进步为己任，解决了国内外油气管道跨越工程建设过程中中面临的复杂风环境、高地震烈度、多管同跨、国际性河流环境敏感性、运营期间结构安全等难题，首次实现风工程科学和管道跨越工程的融合，并申请专利11项、软件著作权1项，出版专著1部，编制行业标准1项。
由中国石油天然气管道工程有限公司完成的“严酷环境油气管道跨越工程关键技术研究”通过中国石油和化工自动化应用协会成果鉴定，来自国内的专家一致认为该项目总体技术达到国际先进水平，建议加速推广应用。
跨越工程是油气长输管道通过河流、沼泽、湖泊、山谷、冲沟等自然障碍物或人工构筑物重要的方式之一，因其具有结构复杂、投资大、工期长等特点，一直是项目的控制性工程。课题组以位于我国云贵高原的油气管道跨越工程建设为研究背景，考虑到西南地区大型河流跨越工程面临峡谷风环境、高地震烈度、多管同跨、国际性河流环境敏感性、运营期间结构安全等特殊的自然和社会环境，开展了严酷环境油气管道跨越工程关键技术研究工作，重点针对西南地区管道跨越工程面临的严酷环境分析、峡谷风环境下悬索及斜拉索跨越结构风洞试验及抗风设计研究、大跨越跨越结构健康监测系统研发、高地震烈度下大跨度柔性结构地震响应分析、清管工况下跨越结构动力响应分析等方面进行了研究。通过分析和总结，研究的“严酷环境油气管道跨越工程关键技术研究”课题取得一系列成果，研究成果主要应用于严酷环境下河流跨越工程设计领域，总体技术达到了国际先进水平。主要的创新研究成果有以下几个方面。
（1）针对大跨度管道桥的窄柔特性，在抗风试验中设计了一种π型钢片连接装置替代公路桥常用的芯梁，精确模拟了管道桥的结构动力学特性，完善了大跨度管道桥涡激振、颤振和抖振等试验方法，为管道桥的风致振动问题提供设计依据；
（2）针对峡谷地区沟壑发育、边坡不稳定、抗风索难于锚固的难题，设计了抗风性能更好的桁架梁结构替代管道行业常用的扁平梁结构，取消了抗风索；
（3）设计了可升降和带限位功能的系列滚动支座，分别解决了大口径管道在管道桥上的安装问题和大口径高压力管道在自然补偿条件下的定向位移问题；
（4）建立了大跨度管道桥动力学模型，研究了地震和通球作用等多种荷载组合下的结构动力响应特征，提出了设置阻尼器、合理布置约束位置和限制通球速度等技术措施，解决了大跨度管道桥位移过大的问题；
（5）针对大跨度管道桥的结构和运营特点，提出了全寿命周期的健康监测体系，研发了全寿命期健康监测系统，在中缅油气管道澜沧江悬索跨越项目中建立了健康监测示范工程。
风洞试验现场
澜沧江应用
“严酷环境油气管道跨越工程关键技术研究”课题研究是首次开展基于抗风性能管道桥设计方法研究，研究成果将纳入行业标准中，为今后相关的设计提供依据，尤其是针对山区跨越工程的设计具有重要的参考价值；针对地震和清管作用下的动力响应分析方法，将对今后跨越工程的设计计算提供参考，同时研发的相关支座也将广泛地应用到跨越工程中；健康监测系统是本课题针对跨越工程安全运营研发的评估和预警系统，将广泛地应用于今后的跨越工程中，以进一步确保重要程度较高的跨越工程安全运营。目前课题研究成果的相关核心技术自2011年开始已在怒江跨越、澜沧江跨越、漾濞江跨越等5个工程中得到了成功应用，取得了显著的经济和社会效益。
该成果已取得授权实用新型专利3件、软件著作权1项，发表论文10篇，形成行业专有技术1项、局级技术秘密3项，出版专著1部，申请发明专利1件（已受理），形成中国石油股份公司标准1项。
来源：科技创新与品牌 2015年
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