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”。     

腐蚀管道剩余强度可靠性评估

应用结构可靠性分析的基本原理 ,分析了油气腐蚀管道应力和强度的随机性 ,重点介绍了腐蚀管道剩余强度可靠性评估模型和可靠度的计算方法 ,并利用某管线的检测数据给出了计算实例。指出我国管道工业也应该采用这种方法 ,降低管道工程造价并确保其可靠性。     

TRIZ在概念设计中的应用

产品创新的关键是在概念设计阶段产生创新的解决方案，TRIZ将创新定义为消除产品设计中参数间的潜在冲突的结果，通过运用TRIZ原理就能创造性地消除冲突，从而通过消除冲突来产生创新的概念设计解。将TRIZ运用在概念设计阶段可以快速产生革新的、有市场竞争力的概念，不仅能大大加快人们创造发明的进程，而且能得到高质量的创新产品。通过对装甲钢“包容环”设计实例的分析表明，运用TRIZ可以快速产生创新的概念设计解。     

基于CFD的气体超声流量计计量准确性研究

在实际生产中,由于现场扰流元件的作用,计量管内会出现不同程度的流速畸变,使超声流量计的工作性能降低。因此,采用CFD数值模拟方法针对超声流量计(以DANIEL 3400超声流量计为例)上游存在不同布置形式的弯头扰流元件时,保证其计量准确性的最近安装位置进行研究,获得DANIEL 3400型超声流量计的推荐安装位置,为体积计量的准确实施提供参考。结果表明,当弯头扰流元件的形式相同且入口流速不变时,计量管内径越大,计量误差越小,即超声流量计对于雷诺数Re较大的气体具有更好的测量性能;弯头弯曲角度越大、曲率半径越小,气流扰动越强。基于模拟结果,获得不同情况下超声流量计的推荐安装位置,并提出在弯头后安装板式流动调整器以减少气流扰动,为体积计量的准确实施提供参考。     

LNG储备库蒸发气回收工艺研究

蒸发气(BOG—Boil Off Gas)的处理是LNG储备库必须考虑的关键问题之一,它关系着LNG储备库的能耗、安全及平稳运行。为减少因BOG放空而造成的巨大损失,有必要采用BOG回收技术。在分析适用于LNG储备库的BOG回收方法的基础上,又提出甲烷制冷剂液化循环、混合制冷剂液化循环及氮气膨胀制冷液化循环3种BOG再液化方案,进一步减少由LNG储备库运行所产生的热量损失。用HYSYS软件模拟工艺流程对比分析了3种方案所需制冷剂流量及系统功耗,结合有效能相关理论确定适用于LNG储备库的BOG再液化方案——混合制冷剂液化循环方案。该方案的压缩机轴功率比甲烷制冷剂再液化方案小15.30kW,比氮气膨胀再液化方案小146.42kW,且系统功耗相对较小;混合制冷剂液化循环方案系统有效能损失较氮气膨胀液化方案小22.06%,较甲烷制冷剂再液化方案小35.78%;此外,该方案所需制冷剂流量较少,适用于储备规模较大的LNG储备库。     

膜分离技术分离纯化朝鲜蓟叶中洋蓟素的工艺研究

研究了膜技术分离纯化朝鲜蓟叶中洋蓟素的工艺过程,在超滤过程中,采用膜通量及洋蓟素浓度为考察指标。结果表明,10万Da分子量规格的膜为最佳选择,具有较大的膜通透性,产品洋蓟素的截留率低(1.79%)。在产品的纳滤过程,考察膜的透水通量、待测溶液纳滤前后的电导率及洋蓟素浓度指标。结果显示,选用合适的纳滤膜(300Da),浓缩效果好,洋蓟素的产品浓度提高到原液的34.9倍,同时浓缩液中电导率只为普通热真空浓缩的1/10左右。研究结果表明,膜分离技术在本实验研究中应用效果显著,适于进一步的推广应用。     

朝鲜蓟叶提取物中洋蓟素的检测分析

建立朝鲜蓟叶提取物中洋蓟素的高效液相色谱测定方法。采用waters symmetry C-18色谱柱(5μm,4.6×150 mm),流动相为乙腈-磷酸/水(梯度洗脱),检测波长330 nm,流速1.0 mL/min,柱温25℃。洋蓟素在38μg/mL～190μg/mL的浓度范围内呈良好线性关系(r=0.999 4),平均回收率在97.4%~102.3%之间,回收率的RSD为3.0%。结果表明,用高效液相色谱法测定朝鲜蓟叶提取物中洋蓟素的含量操作简便,结果准确,重复性好,可用于指导原料的采购和提取物质量指标的控制。     

管道完整性维护费用的效用优化方法

老龄管网的完整性维修是管道输送公司的主要任务。但由于管道系统较大,维修预算受经济能力的制约,因此管理者不应盲目地对管道的完整性维修进行投资,而必须以最好的方式分配维护资源。文章通过对管道完整性维修费用分析,提出了用效用函数来优化管道的完整性维修费用,并对管道完整性维护的效用函数进行了定义。此方法是根据管道风险定量评价的结果,在充分考虑决策者对管道失效后果偏好感觉的基础上决定最优的维护费用。     

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对管线进行完整性维护是目前管道公司的一项重要任务。文章分析了油气管线风险评价技术的现状，指出目前研究工作的范围和重点；介绍了一种处理管线维护资源最优分配的技术——基于风险的管线完整性维护决策优化技术。该方法分为系统排序和决策分析两过程：系统排序按照完整性维修等级或单位风险降低费用对不同管段进行排序；决策分析评估可供选择的维修方式，确定每一个目标管段的最优维修方式。建立了管道完整性维护决策的数学模型，模型包括五要素：状态集、决策集、概率分布、后果函数、决策准则与最优值。着重介绍了完整性维护决策优化的效用函数方法，包括效用函数的定义、分析原理、多准则效用函数的评估方法、基于效用函数的决策树、效用函数的构成等。还介绍了有限费用的决策优化方法。最后指出定量风险评价以及该技术中存在的难点，并提出建议。     

管道失效后环境破坏的经济性评价

通过对油气管道失效造成环境破坏（损失）的分类，对其进行经济评价方法研究，以便有针对性地进行预防和管理，提高安全生产水平，落实科学发展观的要求。