油气长输管道延迟裂纹原因分析及预防

延迟裂纹是管道的一种严重缺陷,具有延迟性,一般在焊接完成之后的数小时、数天或更长时间内出现,其出现一般为突发出现,无明显征兆,可导致管道的突然开裂。因此,延迟时间的不确定性对长输管道运行安全埋下重大隐患。本文通过对延迟裂纹的原因进行分析探讨,提出有效的预防控制措施,对高质量的进行管线施工和保证输送管线的可靠运行,具有一定的实际参考价值。     

石油化工管道应力设计探究

石油化工管道设计工作在当前面临着较大的压力,难度较为突出,为了更好提升石油化工系统中管道的应用价值,注重规避常见的一些影响因素和问题至关重要,其中应力分析就是比较关键的一环。本文针对石油化工管道设计工作,首先分析了应力的存在及其具体常见类型,然后又具体探讨了如何在石油化工管道设计中如何处理应力影响,希望相关举措具备参考借鉴作用。     

管道机器人的驱动单元工艺优化设计

驱动单元的驱动特性和可靠性决定管道机器人的工作效率及其工作能力,由于对管道机器人三轴差速驱动单元的优化大部分都由电脑仿真来完成,但是在制造、装配阶段还是会导致差速不准、功率过大等问题.因此本文通过对三轴差速器工艺的优化,解决了工艺当中的公差分配问题,降低了零件的工艺难度,建立了十字轴垂直度误差对啮合质量和轴向调正间隙的函数关系.     

考虑流固耦合的管道机器人冲击环焊缝过程动力学建模与分析

以管道机器人（Pipeline inspection gauge，PIG）为载体的内检测技术是保障油气管道安全运输的重要手段。针对管内高压流体作用下，管道机器人在冲击管内环焊缝过程中产生的动力学行为突变问题。建立了管道周向受限空间中基于Kelvin弹簧阻尼的管道机器人密封盘等效动力学模型，结合管道机器人本体建立了多体系管道机器人动力学模型；详细推导了管道机器人轴向振动微分方程，以及管内流体的流动方程；并使用Matlab/Simulink与Adams进行流固耦合仿真，作为重要的工艺参数之一，研究了管道机器人速度改变时，其在冲击环焊缝过程中的动力学响应情况。结果表明：所建立的密封盘及管道机器人动力学模型能够很好地表征密封盘在管道轴向、径向以及周向的力学特性；运行速度越快，管道机器人通过环焊缝引起的轴向振动越剧烈，冲击振动越明显；而垂向和俯仰振动现象随运动速度增大而显著减弱。     

一款紧凑增强型可变阻抗电磁带隙结构

基于传统AI-EBG结构,提出了一种小尺寸的增强型电磁带隙结构,实现了从0.5~9.4 GHz的宽频带-40 dB噪声抑制深度,且下截止频率减少到数百MHz,可有效抑制多层PCB板间地弹噪声。文中同时研究了EBG结构在高速电路应用时的信号完整性问题,使用差分信号方案可改善信号完整性。     

埋地管道泄漏内封堵装置设计与研究

针对流体输送埋地管道泄漏问题,设计了一种利用管道机器人携带封堵气囊进行快速应急封堵修复的埋地管道泄漏内封堵装置。采用矩阵变换方法建立了牵引系统驱动轮过弯方程,利用MATLAB软件对过弯方程进行了验证,同时利用ADAMS软件仿真分析过弯路径与驱动轮转角对牵引系统行走速度的影响。研究结果表明:由两个串联封堵器组成的应急封堵系统可满足复杂工况下的管道泄漏封堵要求;牵引系统驱动轮在弯管内部行走时,单轮速度呈周期性变化,但三个驱动轮整体周期运动特性一致;驱动轮转角在25°~40°时,牵引系统行走速度与驱动轮转角成正比,且转角为30°时驱动效果最好。该内封堵装置的结构设计可为管道泄漏应急封堵领域装备的研发提供重要参考。     

海底埋地原油管道泄漏扩散数值模拟

现有文献对原油在海水中的泄漏扩散规律研究相对较少。为此,采用计算流体力学方法,建立VOF模型和多孔介质模型,研究了海水流速和油品泄漏速度对海底埋地原油管道泄漏扩散的影响。计算结果表明:随着海水流速增加,原油扩散至海面的横向扩散距离增加,扩散时间延长,海水流速大于1. 5 m/s时对原油在海水中的扩散影响显著,海水流速为0. 35 m/s时原油到达海面的横向扩散距离为12. 688 m;随泄漏速度增大,原油扩散至海面的时间缩短,与泄漏速度为2 m/s时相比,泄漏速度为8 m/s所用时间缩短约;原油在海泥中的扩散范围随着泄漏速度增加而增大,同一泄漏速度下随着泄漏时间延长,原油在海泥横向和纵向的扩散距离在增长到最大值后趋于稳定,原油在海泥中所受的横向阻力小于纵向阻力。研究结果可为准确预测海底埋地原油管道泄漏范围及制定应急抢险方案提供理论支撑。