石油天然气管道泄漏的快速封堵

油气集输管道经常发生原油泄漏事故,严重影响了油田安全生产.为方便在油田生产中及时处理管道腐蚀穿孔、盗油打孔问题,对各种带压堵漏措施进行了研究,找到了几种快速有效的封堵技术,这些技术全部来自于油田实际生产,在生产过程中多次快速有效地处理突发性管道泄漏事故,最大限度地减少了油田的财产损失及环境污染.     

隧道内埋地燃气管道泄漏扩散规律研究

目的 隧道内埋地燃气管道发生泄漏后燃气易积聚达到最低爆炸极限浓度,产生爆炸危险,需要对管道泄漏后在土壤和空气环境中连续扩散的问题进行研究。方法 采用理论分析和数值模拟的方法,对土壤和空气区域中的燃气浓度进行同时连续的监测。结果 (1)小孔泄漏发生后10 min、20 min、30 min、40 min时刻甲烷体积分数值为0.05的等值线在土壤内的最大扩散半径分别为0.90 m、1.15 m、1.25 m和1.30 m,甲烷在土壤内的最大扩散半径在10～15 m之间;(2)泄漏发生约5 min后土壤内各点处甲烷浓度趋于稳定;(3)空气区域中甲烷体积分数随时间的变化分为快速增长、缓慢增长和稳定3个阶段,泄漏发生60 min后隧道顶部6 m长的区域处于爆炸极限浓度范围内。结论 隧道内埋地燃气管道发生泄漏后,燃气在土壤内扩散半径不超过15 m,相对封闭的隧道环境使得隧道顶部6 m区域处于爆炸极限浓度范围内,需加以防控。     

管道泄漏带压封堵技术

采用新型粘结剂和专用夹具，对成品油（柴油）管线的泄漏进行修复，避免动火维修的潜在危险，而且不必中断管线的正常运行即可完成修复，保证了管道的安全正常运行。     

海底管道微泄漏球形内检测器可行性研究

针对海底管道微小泄漏检测的迫切需求,天津大学在国内首次提出一种应用于管道微小泄漏检测的球形内检测器。文章从海底管道微小泄漏检测原理、微小泄漏定位和球形内检测器通过能力三方面详细分析了基于该球形内检测器的海底管道微小泄漏检测方法的可行性。采用FLUEN T流体仿真结合理论计算认为,该方法的微小泄漏检测灵敏度可达0.1L/m in;采用精确的焊缝识别方法进行辅助定位,泄漏定位精度为±0.78 m;通过流体动力学仿真,得出当球形内检测器直径与管道内径之比大于73%时,球形内检测器在正常工作流速下能够顺利通过海底管道立管段。该球形内检测器用于检测海底管道微小泄漏是完全可行的,且具有检测灵敏度高、定位精度高、运动灵活、通过性好和安全稳定的优点。     

埋地水管道泄漏检测方法及应用

对埋地水管道的漏水特征、漏水声波的传播进行了介绍,重点论述了音听检漏法、相关检漏法和区域泄漏检测法这3种埋地水管线泄漏检测方法,并提出了适用于石油化工装置区埋地水管道泄漏检测的方法程序。检漏过程中综合利用3种检漏方法的优势,可使漏水点检测准确率达95%,漏水点定位误差不大于±1 m。     

石油管道内封堵设备设计及研究

长输石油管道作为石油运输的重要途径,经过长时间使用导致管道泄露的问题不可避免,由于管道的埋地位置不同,维修及抢修作业难度增加。针对传统的外封堵设备,提出了一种石油管道内封堵设备设计方法,此设备所需作业时间更短,作业完成后减少在管道上留下其他附加装置,减少故障点,大大降低维修成本和减少维修时间。     

大庆油田天然气埋地管道泄漏的防护

管道泄漏原因主要包括管道腐蚀、管道缺陷和人类活动的影响。为了防止管道腐蚀,可以采用防腐技术,管道防腐分为管道外防腐和内防腐。为了保证天然气管道的使用寿命,应提高管材质量,尽量杜绝管材残损,在经济合理、条件允许的情况下,优选耐腐蚀材料,提高管材韧性;通过增加壁厚提高管道耐腐蚀强度。为了保障天然气埋地管道的生产安全,还应加强施工质量,做好日常巡护工作,从而有效防止管道泄漏事故发生。     

埋地天然气管道泄漏振动信号传播特性研究

埋地天然气管道泄漏引起的气流会推动周边土壤产生振动。通过测量加速度可对振动信号在土壤中的衰减进行测量,从而判断有无泄漏。通过模拟埋地管道气体泄漏,使用加速度传感器测量泄漏孔径2、4、6 mm,泄漏压力1.5、2.5、3.5 MPa工况下的加速度信号,分析了不同泄漏压力条件下的加速度信号在不同土壤介质的传播特性。结合ABAQUS软件对不同土壤介质的加速度衰减规律进行了仿真。研究结果表明,峰值加速度信号在土壤中呈指数衰减特性,试验结果与仿真结果符合较好。研究结果可指导埋地天然气管道泄漏监测传感器的选型敷设和天然气管道的施工,防止事故的发生。     

城市埋地天然气管道泄漏扩散数值模拟

针对城市埋地天然气管道穿孔泄漏扩散问题,结合有限容积法,利用Gambit 2.4建立了天然气管道不同泄漏位置的CFD仿真模型,利用Fluent 6.3分别对天然气管道上部、下部及背风侧3种泄漏工况下,气体在土壤中和空气中的扩散规律进行了数值模拟。研究结果表明,下部泄漏在土壤和空气中的危险范围最大,关闭泄漏管段两端阀门以后,气体扩散危害范围逐渐变小。研究结果为城市埋地天然气管道泄漏事故现场人员疏散及安全抢修提供了理论依据。     

埋地原油管道稳态泄漏数值模拟

埋地管道泄漏常发生在地面以下,因此准确预测管道泄漏的污染范围和泄漏量可以为后期制定应急抢险方案提供理论支撑,也是建立科学高效的应急管理平台的关键。目前针对输送压力对原油泄漏扩散范围的相关研究报道还不多见。鉴于此,以埋地原油管道泄漏事故为研究对象,采用计算流体力学方法,建立了埋地原油管道稳态泄漏三维物理模型和数学模型。利用FLUENT软件模拟了输送压力为4、8和12 MPa下原油在土壤中的泄漏扩散分布范围和速度场。模拟结果表明:三种压力条件下,原油在土壤中的运移趋势相同,泄漏初期为苹果状,逐步发展为灯泡状,最后呈现花瓶状;扩散范围随着输送压力的增大而增大,管道输送压力从4 MPa提升至8 MPa和12 MPa,扩散距离平均提升22%和38%,但泄漏扩散范围的增速逐渐放缓;原油在非饱和区的纵向扩散能力强于横向扩散能力,平均纵向扩散深度是横向扩散宽度的144%。研究结果可为埋地原油管道制定应急抢险方案提供理论支撑。     

海底管道微小泄漏球形内检测器结构设计

针对海底管道微小泄漏检测,提出球形内检测器结构设计方案:法兰式密封球壳内装载水听器、惯导模块和磁传感器、电路板、电源模块等。智能球随管内液体一起流动,沿途采集管内泄漏声音信息、自身运动信息和管内磁场信息。不同的智能球,其内部核心部分不变,变化的是球的壁厚和外径。通过仿真计算确定了不同工况下智能球的机械结构。     

直轮式管道泄漏检测机器人弯管通过性能研究

针对现有管道检测机器人转弯性能差的问题,研究了直轮式管道泄漏检测机器人.该机器人采用驱动轮直接驱动,结构简单,输出稳定.采用理想规划法对机器人建立过弯方程,计算可知当宽度小于146.29 mm时,机器人满足弯管爬行的弯道几何约束要求.采用Adams软件仿真分析机器人弯管通过性能以及转弯时驱动轮的速度变化情况.分析结果表...     

氯硅烷管道泄漏事故分析

通过管道材质和腐蚀物的化学成分分析、金相分析、能谱测试和X射线衍射检测等,对氯硅烷管道泄漏事故原因进行分析,指出外腐蚀是主要原因,对腐蚀机理进行探讨,并从管道设计、使用维护、开停车管理等方面提出改进建议。     

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管道内壁受冲刷和腐蚀而减薄,常常发生泄漏事故,不仅造成经济上的巨大损失,而且造成人身伤害,污染环境,根据我国石油天然气管道安全规程的规定,管道应进行定期全面检测,检测周期为5年,文章介绍了天然气管道的内部漏磁检测原理和技术性能,指出管内漏磁检测是替代管道静压试验的一种有效方法,它对于管道安全运行评定具有十分重要的意义,使用天然气管道的内部漏磁检测方法,管道检测前的准备工作至关重要,应确保管内无阻塞,管内有效直径达到内径的95%以上,并应精心设计管道捕获器,以确保管内漏磁检测的顺利进行,最后,还介绍了国外管内漏磁检测的发展趋势。     

天然气管道阀门内漏声发射检测系统设计及试验研究

针对天然气管道阀门运行过程中承受较高压力易发生内漏且内漏不易被发现的问题,设计了基于声发射理论的阀门内漏检测系统,并在基于LabVIEW图形化编程语言基础上开发相应的检测分析软件。应用该检测系统对某内漏阀门进行室内检测试验研究。试验结果表明：4层小波分解后的声发射信号时域A4,D4,D1频带均方根值,频域A4,D4峰值与阀门内漏程度有良好的相关性,该系统可以有效地对运行过程中天然气管道阀门内漏程度进行无损检测与识别。     

海底管道泄漏监测系统设计应用

国内铺设的数万公里海底管道缺乏实时在线泄漏监测,一旦海底管道出现泄漏,不仅会造成油气田的停产,而且还会造成海洋环境的污染,对生态环境带来长期无法估量的破坏。详细介绍了管道泄漏监测系统的方法、原理,阐述了管道泄漏监测系统适用范围,提出了海底管道泄漏监测的可行方案及适用条件,为后续海底管道监测系统设计提供借鉴。     

基于小波变换的管道泄漏点定位研究

针对管道泄漏诱发的负压波传播到管道泄漏上下游监测点时会使该点压力信号幅值产生瞬态下降这一现象,提出对管道监测点采集的压力信号进行小波变换,并根据小波变换模极大值对应着信号突变点这一理论,计算出负压波传播到管道上下游监测点的时间差。在MAT鄄LAB6.1软件环境下,以某次实验数据为例进行管道泄漏点定位研究。在计算过程中小波基函数选取为Haar小波,尺度水平为6,计算结果表明该方法可以计算出管道泄漏点处诱发的负压波传播到管道上下游监测点的时间差,从而为准确定位泄漏点提供了基础。     

长距离高压输油管道新型堵漏装置研制与应用

介绍了长距离高压输油管道泄漏抢险的程序,说明长距离高压输油管道抢险成功与否的关键在于堵漏方法和工具的选择.针对现有堵漏装置存在堵漏速度慢、经济性差、工人劳动强度大等缺陷和不足,研制了一种新型堵漏夹具,现场应用效果良好.     

海底管道微小泄漏球形内检测器整体设计

针对海底管道微小泄漏检测,提出管道球形内检测器整体设计方案。文章从整体平台方案、硬件电路设计以及下位机软件设计三方面介绍了球形内检测器的整体结构。整体平台方案阐述了各模块的作用及相互之间的关联。硬件电路设计包括处理器的选取、存储模块的选取与设计和电源模块管理等;方案最终选用Samsung公司基于ARM1176架构的S3C6410处理器,速度等级为Class10的TF卡,采用10节电池总容量为31Ah组成的电池组。软件设计包括驱动程序及应用程序的设计,其中后者采用了高效的多线程编程方式。     

基于负压波原理的管道泄漏监测软件研究

管道由于不可避免的老化、腐蚀和人为损坏等因素,有可能发生泄漏事故,管道泄漏所产生的经济损失和环境污染十分严重,因此管道泄漏的实时监测变得非常重要。文章介绍了基于负压波的输气管道泄漏监测定位软件系统,采用MATLAB语言编制了传统算法、改进算法、循环迭代算法及龙格一库塔算法的程序,通过与大牛地气田某输气管道泄漏定位实验结果的比较．表明该软件对于确定管道泄漏位置是可行的。