西部管道调度计划及热力水力工况校核的研究

针对西部管道调度计划编制和执行等方面的特点,在明确调度计划编制流程的基础上,通过强调调度计划编制的延续性以及对分输计划进行关联和组合,有效提高了调度计划编制和调整效率;通过采用水力热力耦合特征线方法对于西部管道运行过程中的水力、热力变化进行了分析和确定,为调度计划的水力热力工况校核提供了支持;引入遗传算法作为西部管道密闭流程下多泵站开泵方案的计算方法,使得调度计划的多方案比较和优化成为可能。     

管网仿真理论与方法

随着油气管道系统日益大型化和复杂化，管网仿真技术发挥着越来越重要的作用，文中介绍了管网仿真理论及静、动态仿真方法，并详细论述了管网结构的组成以及节点连续性方程和管道流动基本关系式等。     

成品油仿真技术研究

管道顺序输送是目前世界范围内成品油输送广泛采用的方式。生产实践表明:成品油管道顺序输送是实现多种油品大批量运输的有效方式,该方式既安全又经济,且具有不受气候和地面其他因素影响可连续作业的优点。本文则从成品油管道系统水力特性,混油问题以及动态仿真三个方面,介绍了成品油顺序输送仿真技术的发展现状。     

联合仿真技术在提高含玻璃纤维注塑件结构仿真精度上的应用

以含玻璃纤维注塑的汽车蓄电池托盘为例,研究并实施了模流分析和结构仿真的联合仿真技术,将注塑成型过程中产生的玻璃纤维取向结果导入结构仿真中,以提升结构仿真的精度。为了验证联合仿真技术的精度提升效果,在蓄电池托盘的设定工况下,分别进行了传统结构分析、联合仿真技术分析及实际样品力学实验,将两种分析结果与实验结果进行对比。结果表明:与实际测试结果相比,联合仿真技术分析的误差率为13%,传统结构分析的误差率为32.6%,联合仿真技术的准确度更高。     

虚拟仿真技术在油气管道领域的设计与应用

针对油气管道领域的虚拟仿真技术设计问题,结合目前虚拟仿真技术的发展现状,运用3Dmax软件,首先对其整体系统及软硬件系统进行分别构建,阐述虚拟漫游及映射技术的实现,然后从虚拟漫游、交互式仿真、设备操作以及全景漫游等四个方面出发,介绍虚拟仿真技术的应用。研究表明:使用虚拟仿真技术以后,可以对油气管道整体进行虚拟,并对压缩机、输油泵等设备进行操作,可以实现完善的人机交流,有利于提高管道系统的安全,同时,间接证明基于3Dmax软件的油气管道虚拟仿真系统有利于我国油气管道行业的进一步发展。     

考虑广域地形条件的油气管道阴极保护电位分布特性研究

为了研究在山区丘陵等广域地形条件下牺牲阳极法对埋地油气碳钢管道的保护特性,对法兰无防腐层及法兰带防腐层而管道防腐层局部破损两种工况分别建立了有限元模型,分析了阳极布置方式与运行时间、土壤电阻率及管道防腐层破损面积对管道腐蚀与阴极保护电位分布的影响。仿真结果表明：在上述两种工况下,缩减阳极间距和增加阳极长度均可使法兰与管体部分的保护电位及泄漏电流密度降低,而阳极与管道的水平距离基本无影响;阳极运行时间越长,阳极表面沉淀越厚,阳极腐蚀速率越低且与其所处地势条件相关,而阴极保护电位基本不变;随着土壤电阻率的增大,阴极保护电位升高,法兰和防腐层破损区域管道的腐蚀加剧;随着管道防腐层破损面积增大,所有防腐层破损处的管道电位均升高且变化规律一致。     

长输原油管道工艺分析

为了满足工程需要,油气管道在进行设计时,需要进行惹急及水力分析。经分析,在文章工况条件下,选择DN150管道,80℃加热炉温度能满足压力及温度要求。经核算紧急关阀时水击压力不超标,最大停输时间为4小时20分钟。     

机场管道加油系统水击数值模拟仿真

本文采用特征线法对机场管道加油过程中常见的阀门关闭、输油泵动力故障等水力瞬变工况进行了数值模拟仿真。综合评价了影响水击压力峰值大小的各种因素,相对于管道长度、油品粘度等因素而言,阀门的本身特性及其调节规律影响水击压力峰值大小的主要因素,从而为采取相应的水击防护措施提供理论依据。     

汽轮机高压蒸汽管道配管设计浅析

通过分析汽轮机管口受力要求及高压蒸汽管道的工况,得出汽轮机蒸汽管道布置的基本原则,在此原则指导下,介绍了几种典型的汽轮机管道布置方式。     

新型PFHE封头孔板的流体分配性能与强度分析

为改善板翅式换热器(PFHE)的流体分配特性,基于计算流体动力学(CFD)与流固耦合仿真计算,设计了一种新型的PFHE封头孔板。利用Fluent软件,对安装有新型孔板的封头内部流场进行数值模拟,研究不同工况下新型孔板的流体分配与水力损失特性,并与两种已有孔板的性能进行对比分析。利用流固耦合仿真技术,对新型孔板在流体冲击作用下的结构强度进行校核。结果表明:新型孔板的流体分配性能最优,水力损失适中;在流体冲击作用下,新型孔板的最大应力远小于材料的许用应力,结构强度满足工程需求。     

基于OLGA的起伏湿气集输管道水力特性研究

由于多相流动的经济性,气田大部分集输管道都采用气液混输技术。集输管线在通过地形起伏的地区时,气体的压力、温度及流速将随之变化,地形起伏不均是造成气田气液混输管道生产不稳定的一个重要因素。采用多相流模拟软件OLGA建立了湿气集输管道水力计算模型,模拟分析了地形起伏程度、管道输气量、管径、含水率对管道压降的影响。并对不同影响因素下的模拟结果进行分析,该分析结果为地形起伏地区气田集输管道的运行管理和设计提供了理论基础。     

次氯酸钠在长距离原水管中辅助减阻的工程效应

水力模型是对管网执行常态化水力分析的重要工具。为了寻找原水管道水头损失在短期内发生巨变的原因,结合模型软件和原水生产参数进行模拟分析。基于水力计算数据和业内的研究成果,确认原水管的摩阻系数会因水体中藻类密度的差异而发生变化,且蓝绿藻和预处理阶段投加的次氯酸钠反应生成的多糖高聚物会降低管道输水阻力。文中案例间接佐证了不能以完全相同的方法分析清水管网和原水管网,在对原水系统模拟分析时,需综合考虑藻类发生密度和预处理投加药剂对管道阻力系数的影响,需密切跟踪阻力变化以满足随时可取用的模型工况条件。     

我国成品油管道相关技术进展及展望

近年来,我国成品油管道技术发展迅速,成品油管网已初具雏形。着重介绍了成品油管道技术在混油处理、调度、运行和完整性管理等方面的工程以及理论进展情况,并结合国内外管道发展现状及趋势,给未来我国成品油管道技术的进一步发展、管网系统成熟化提供参考。     

利用SPS软件分析输气管道的瞬态工况

准确了解天然气管道的瞬时工况变化情况,对于管道运营管理部门来说,有助于其调度管理和制定管网系统的运行方案,并提前制定相应的应急措施,以此保障天然气管道系统的安全平稳运行。为此,收集了某天然气管道的相关基础资料,利用SPS仿真模拟软件建立某管道的水动力仿真模型,进行相关分析,并得到以下相关结论:当压缩机站内的压缩机组事故停机时,通过该站的瞬时流量变为零,进站压力上升,出站压力下降;天然气管道发生泄漏时,泄漏点处的上游流量瞬间上升,下游流量瞬间下降;天然气管道发生截断阀紧急关断时,通过前后阀门的流量变为零,通过此管段的流量也变为零,同时上游管段流量下降,处于不断储气的状态,压力不断增大。该分析结果对天然气管道的输送安全起到指导作用。     

加油站埋地管道水压试验工艺优化

为了使管道的强度和严密性达到设计的规定,往往在管道安装完毕或检修后对输油管道进行压力试验,目前输油管道压力试验的通常做法是采用水压试验。本文对水压试验法中的压力容积试压方法的优缺点和适用条件进行分析,并结合GB50268—2008给水排水管道工程施工及验收规范,对水压试验管道中存气量产生的原因以及对水压试验的影响进行进一步分析,提出了减少存气量的方法,从而达到优化现有水压试验工艺的目的。     

Refinery continuous-time crude scheduling with consideration of long-distance pipeline transportation

In reality, crudes from unloading storage tanks at a docking berth may experience long-distance pipeline transportation to refinery charging tanks before their processing by crude distillation units. Such pipeline transportations cause significant transport delay and crude holdup that will substantially affect plant production performance. Unfortunately, current short-term crude scheduling studies have never systematically considered these issues. In this work, a new continuous-time crude scheduling model has been developed, which addresses the long-distance pipeline transportation and other realistic considerations such as brine settling and multiple jetties for crude unloading. The feeding of crudes into pipeline, and crude movements inside pipeline, as well as crude discharging to the receiving charging tanks are combined with the continuous time formulation of crude scheduling. The efficacy of the developed scheduling model has been demonstrated by three case studies including one industrial size example. An outer-approximation (OA) based iterative algorithm (Karuppiah et al., 2008) is implemented to successfully solve the case studies.     

输气管道仿真模型校正技术研究进展

为了解决输气管道仿真系统存在计算值与实际值偏差的问题,对解决该问题的模型校正技术展开国内外调研。提出造成仿真计算不精准的三个主要误差来源:输入参数测量误差、缓变参数误差、手工输入误差。最后通过分析国内外仿真模型校正技术研究现状,建议在动态仿真的基础开展输气管道的模型校正技术研究,以避免输气管道系统数据波动带来的误差。     

原油管道运行方案模拟与能耗核算

在分析原油管道的运行特性的基础上,分别建立了站间管段流动和站内流动的稳态模拟计算模型,并将所建立的模型编写成计算机程序。在完成管道建模的前提下,将实际运行方案输入所编写的计算机程序,进行水力、热力模拟,检验并校准管道运行方案模拟与能耗计算的模型。     

膏体倾斜管道自流输送水力坡度研究

通过倾角为40°、50°和60°的膏体管道输送试验结果,分析了膏体管道输送水力坡度的影响因素,研究了膏体屈服应力和刚度系数与膏体浓度的关系.在水平管道水力坡度计算公式的基础上,通过分析发现,倾斜管道中的水力坡度相对于水平管道水力坡度减少值与福氏数、浆体浓度和管道倾角有关.通过绘图分析以上参数对水力坡度减少值函数的影响规律,给出了水力坡度减小值函数的表达式,进而给出了膏体倾斜管道自流输送水力坡度的计算模型.采用70°倾角膏体输送试验结果对作者所提出的模型进行了检验,发现最大偏差在12％以内.