广义正交码索引调制系统的性能分析

摘 要：为了提高码索引调制（code index modulation，CIM）系统的传输效率，提出了一种具有更低复杂度的单输入单输出（single input single output，SISO）的广义正交码索引调制（generalized orthogonal code index modulation，GQCIM）系统。CIM 系统使用扩频码和星座符号传输信息，但只能激活两个扩频码索引和一个调制符号。而 GQCIM 系统以一种新颖的方式克服了只激活一个调制符号的限制，同时充分利用了调制符号的正交性，增加扩频码索引以传输更多的额外信息位，提高了系统的传输效率。此外，分析了GQCIM系统的理论性能，推导了误码率性能的上界。通过蒙特卡罗仿真验证了GQCIM系统的性能，对比发现GQCIM系统的理论和仿真性能一致。而且在相同的传输效率下，结果显示GQCIM系统的性能优于同样具有正交性的调制系统，如广义码索引调制（generalized code index modulation，GCIM）系统、CIM系统、码索引调制-正交空间调制（code index modulation aided quadrature spatial modulation，CIM-QSM）系统、码索引调制-正交空间调制（code index modulation aided spatial modulation，CIM-SM）系统、脉冲索引调制（pulse index modulation，PIM）系统。     

大管径供水管线的安装与腐蚀防护分析

在近些年的发展中,我国经济水平得到了一个显著的增长,经济的增长推动了城市化的发展进程,进入21世纪,城市绿化工程建设规模呈一个稳定上升的趋势,在这种大的社会环境形势下,如何做好绿化大管径供水管线的安装与腐蚀防护工作成为了行业关注的焦点。大管径供水管线的稳定性关系着城市发展的可持续性,要从多方面做好大管径供水管线的安装工作,采取有效的措施应对管线腐蚀问题。     

给水管道腐蚀原因及防护措施探讨

给水管道在使用过程中很容易受到人为外力、管道材质、地下水、周围空气、土壤等因素的影响而腐蚀,影响了管道的使用质量和寿命,也带来较大的安全隐患。本文主要是从给水管道腐蚀原因出发,并探讨防护措施。     

极限工况下的管网“互联互通”改进方案

在全国天然气管道“主干互联、区域成网”(以下简称“互联互通”)基础格局逐渐形成的背景下,天然气管网规模日益扩大、管道分支和气源增加,并且分布不集中、输送方向可变,使得输气方案更加灵活,可以更好地解决某些地域的供气紧张问题;但受现有站场和设备的限制,暂不能满足某些多线组合极限工况,使得“互联互通”的初衷难以全部实现。为了使得现有的各输气干线在实现“互联互通”之后可以满足更多的多线组合工况,在分析“互联互通”背景下M管网工况变化的基础上,研发了可以进行水力仿真和压气站方案制订的计算软件,并对3种极限工况下的不同输气量情况进行了可行性试算,进而基于试算结果提出了相应的管网改进建议。研究结果表明:(1)经验证,软件计算误差满足要求;(2)在M管道某处增设压气站或在某些输气站场配置压缩机组;(3) M管网改进调整后,可以完成大部分的多线组合极限工况,真正实现“互联互通”的输气方案。结论认为,该研究成果有助于推进全国天然气管网早日实现“互联互通”。     

长输管道检验中合于使用评价准则应用分析

基于相关标准规范要求和企业实际做法探讨了合于使用评价准则在长输管道全面检验应用中存在的落实难问题,对国外油气管道缺陷评估方法进行研究,指出合于使用评价过程是基于断裂力学知识对管道本体进行的力学计算,长输管道定期检验周期应该依据全面检验结果进行判定,合于使用评价不应作为定期检验的强制检验类别,应参照TSG D7003-2010《压力管道定期检验规则--长输(油气)管道》模式,将合于使用评价准则作为全面检验发现严重缺陷时进行缺陷评定的判别方式。     

基于传统清管球接收器的滤杂防堵工艺设计

清管球回收操作过程中,清管球接收器的泄压、排液和惰化导致泥、砂、垢等杂质积聚在清管球接收器中,并随油气物流进入闭排系统管线,造成杂质流失、闭排系统管线堵塞和压力无法完全释放,影响对海底油气管道腐蚀、析蜡、结垢及地层出砂等情况的判断,存在很大的安全隐患。通过对清管球接收器实施工艺改造,使清管球接收器具备滤杂防堵功能和自动取样功能,有效解决了闭排管线堵塞、杂质流失和安全隐患问题。该工艺研究对于海上油气田海底管线的运营和维护具有较高的借鉴意义。     

模拟地面集输环境下温度对2205双相钢均匀腐蚀及点蚀行为的影响

针对油气集输管线在CO2和含高浓度的Cl-地层水环境中易发生腐蚀失效的问题，通过腐蚀失重试验和电化学测试分析，研究了2205双相不锈钢在高分压CO2+高矿化度+高浓度Cl-地层水集输管线环境中的腐蚀行为。结果表明:在模拟油田集输管线环境中，升温引起的2205双相不锈钢的均匀腐蚀速率基本不变，整体表现为轻度腐蚀，但由于Cl-的存在，2205双相钢在50 ℃和70 ℃时出现明显的点蚀坑形貌；2205双相钢在3种测试温度下的阳极极化曲线存在明显的钝化区，随着温度的升高，2205双相钢的点蚀电位先升高、再下降，在30~50 ℃，存在一个临界点蚀温度CPT；交流阻抗图谱在50 ℃和70 ℃分别表现出了点蚀诱导期和点蚀发展期的特征。     

厚壁X80管线钢管不同壁厚处的低温拉伸性能研究

为了研究厚壁X80管线钢管不同壁厚处的显微组织与低温环境下拉伸性能的关系，利用光学显微镜、电伺服拉伸试验机和低温试验箱等分析手段对壁厚为32.1 mm的X80管线钢管的显微组织和拉伸性能进行了分析。试验结果表明:由于X80管线钢管壁厚较厚，显微组织在厚度方向上的整体均匀性较差，中心层的组织晶粒度与外层相比较为粗大。温度由20 ℃下降至－60 ℃时，3组试样的抗拉强度、屈服强度均有上升趋势；在同一温度下，3组试样强度由大到小的顺序为:外层＞内层＞中心。     

大直径埋地管道应力应变有限元分析与计算

利用通用分析软件ABAQUS，应用“生死单元” 技术，模拟了基坑开挖、填埋过程对Φ1 620 mm×20 mm大直径埋地管线应力应变的影响。通过对不同埋深管体应力应变的有限元分析，得出施加内压2.5 MPa，埋深8 m时，管体受到的等效应力最大（130 MPa），未超过材料的屈服强度，管体并未发生塑性变形，管体横向最大位移为2.47 mm。通过理论计算校核，埋深8 m时，管体水平方面最大变形量为12.5 mm，远小于标准规定的48.6 mm，管体径向稳定性可靠。     

油气管道缺陷漏磁检测有限元模拟

为了研究油气管道缺陷的漏磁信号特征，基于漏磁检测技术基本原理，采用有限元方法，应用ANSYS软件对含裂纹和气孔缺陷管道磁化后产生的漏磁场进行模拟仿真，得到了描述漏磁场特征的磁通密度径向和轴向分布曲线。通过改变裂纹和气孔的尺寸，得出这两种缺陷形式不同尺寸下的漏磁场分布规律。结果表明，随着裂纹深度增加，磁通密度径向、轴向分量的峰值强度均明显增大；在距管壁表面相同深度下，气孔缺陷磁通密度的峰值随孔径增加而显著增大；相同孔径时，气孔距表面越近，漏磁信号越强。为管道漏磁检测过程中的裂纹和气孔缺陷的特征识别提供了理论基础和实践依据。