埋地热油管道预热启输传热仿真研究

对于长距离输送易凝、高粘含蜡原油的埋地热油管道在启输时,为避免凝管事故而需要对管道进行热水预热处理.预热过程中可采用正、反输送.当沿线管道达到一定温度并在土壤中蓄入一定热量后再转入输油.此过程为三维的非稳态传热过程.通过对埋地管道及其周围土壤物理模型的简化而建立数学模型,运用有限差分法对其进行求解.并以管道实测数据和该计算方法计算的结果进行验证,结果表明计算结果与实测结果吻合,能够为合理安排启输工艺提供理论参考.     

埋地管道阴极保护监测系统的研究及应用

针对人工巡查埋地管道阴极保护数据的不足,设计了一种埋地管道阴极保护远程监测系统.整个系统由数据采集终端、通信网络及监控中心构成.数据采集终端基于STC12C5608AD单片机和GPRS技术,实现埋地管道阴极保护数据的在线测量和信息的传输.监控中心的软件部分基于力控组态软件实现,完成阴极保护数据的接收、保存、管理和计算机辅助分析.整套监测系统已成功应用于某石化企业,运行结果表明该系统实时性好、可靠性高,为埋地管道阴极保护的监测提供了理论参考和实践经验.     

埋地管道典型异常事件信号特征提取方法研究

埋地管道受到第三方的破环会对管道安全造成严重影响.针对影响管道安全的典型异常事件,设计了一种管道安全预警系统.该系统采用振动传感器拾取不同的典型异常事件所产生的振动信号,采用基于小波包分解的"能量-模式"信号特征提取方法对挖掘管道、钻管道、锯管道、敲击管道等典型异常事件的信号进行分析.通过试验表明,该方法可以实现埋地管道典型异常事件的识别.     

送电线路对架空及埋地通信光缆的危险影响

为避免高压送电线路故障时的短路电流对通信架空及埋地光缆金属构件感应较大的电动势及险电压,造成构件绝缘击穿,引起通信设备故障及通信事故发生,通过分析送电线路对架空及埋地通信光缆的危险影响允许值,提出送电线路发生单相地故障时对架空及埋地光缆的危险影响计算及对通信光缆的保护措施。     

埋地管道外腐蚀控制管理与评价系统研究

埋地管道的外腐蚀控制是管道管理的主要内容,也是保证管道安全运行的前提。该文针对国内管道的管理模式、检测手段及相关标准体系现状,研制了《埋地钢质管道外腐蚀控制管理与评价系统》应用型软件,使其能够用于埋地管道的外腐蚀控制管理及管道的外腐蚀与防护状况评价,并且作为管道完整性管理的一部分。软件已在现场进行了初步试用,获得了比较满意的结果。     

基于GPS技术的地埋管道杂散电流检测设备

在电气化轨道交通沿线,有列车经过的时候,轨道电流必将在地埋管道上产生较大的杂散电流,从而使地埋管道产生电化学腐蚀,对管道产生极大的破坏。因此,为找出腐蚀点的具体位置,设计了本检测设备,包括中断器及管道电位检测仪。设备以高速微处理器为系统核心,应用GPS技术,通过同步通断测量技术准确测量管道电位,并选用液晶屏及薄膜按键进行了良好的人机交互设计。     

泰勒冲击载荷下的炸药动态响应过程数值计算

为了研究Comp.B炸药在泰勒惯性冲击载荷下的力学响应特性,基于非线性有限元LS-Dyna软件与Johnson-Cook 材料本构模型,建立了两种不同装药模型的有限元模型并进行了仿真,验证了模型的正确性与合理性.通过计算得到了装药模型在不同冲击载荷下的变形、应力曲线及应力的尺寸效应.药柱撞击面附近只在撞击初期(侧向稀疏波抵达中心前)出现高压,其余时间药柱处于弹塑性变形阶段;同一冲击速度下,药柱应力峰值随尺寸的增大而增大,且增幅逐渐变小.结果表明计算方法可行,所得结果对炸药装药结构设计、使用及运输过程中的安全性具有指导和预测作用.     

负压波检漏技术的探讨及其在输气管线中的应用

随着我国长距离输气管道的不断增多,管道沿线的泄漏问题也日益严重,因此对输气管道泄漏的自动监测和泄漏点的定位就显得尤为重要。本文介绍了应用负压波对管道泄漏进行监测的基本原理和方法,并对定位的基本公式的优化进行了讨论,介绍了更为准确的计算公式。验证结果表明,上述经过优化的计算方法具有更高的定位准确度,对管道泄漏自动监测数学模型的建立具有一定的指导意义。     

高原地区埋地天然气管道风险评估方法

针对高原地区埋地钢制天然气管道在多种非定量因素的影响下缺乏有效的风险评估手段的情况,建立了管道风险失效故障树,确定引起管道失效的五种风险因素即腐蚀、第三方破坏、自然灾害、误操作、设计,从而建立了风险评估指标,在此基础上结合综合层次分析法,计算各层指标对应的权重,采用多层次灰色理论,对高原地区埋地钢制天然气管道进行风险评估,将风险影响因素进行量化处理。结合实际工程应用,给出了在役中缅天然气管道的风险量化结果,说明该风险评估方法的有效性。     

XFEM在高压管道裂纹扩展计算中的应用

介绍XFEM的基本理论,针对常规有限元计算困难的三维裂纹,运用XFEM完成三维高压管道中的裂纹扩展计算.根据管道裂纹扩展的计算结果,总结得到管道裂纹扩展的规律,得到径向裂纹比轴向裂纹更严重的结论.     

埋地管道检测技术现状与展望

定期对埋地管道进行检测有利于管道的维护管理和完整性评价。对埋地管道常用的外检测和内检测技术进行了综述,包括用于管道缺陷检测的超声检测、涡流检测、漏磁检测和视觉检测,以及用于管道变形检测的通径检测法、超声波法、激光三角法、环形光投射成像法等。阐述了各检测方法的基本原理,总结了各自的优势与局限性,为检测技术的选择提供了有效参考。梳理了埋地管道检测技术的发展现状,特别是电磁超声、漏磁、视觉内检测技术的新进展,分析了管道检测的发展趋势,并给出了一些技术难点的解决思路。目前的研究热点表明,埋地管道检测技术正在朝着复杂化对象的检测新方法、缺陷定量化、检测数据可视化的方向发展。     

基于UG的燃气轮机管路元件库的开发技术研究

介绍了基于UG的燃气轮机管路元件库系统的开发技术,具体讲述了建立元件库的要求、元件库系统的体系结构、元件库的建立方法。通过分析燃气轮机常用管路元件的形状特征,提取各类管路元件的特征参数,获取相似元件的样板模型,建立了包括八类常用管路零件的元件库系统。此管路元件库系统有很好的易用性、扩充性和维护性,为后续的计算机辅助三维管路敷设系统开发奠定了基础。     

基于负压力波法的城市天燃气管线远程监控系统

由于城市中天然气管线铺设非常广泛,但是对于深埋地下的天然气管道的监控存在着精度低,定位不准确和无法实现完全的远程监控等问题。利用负压力波法的修正算法对管线泄漏情况进行有效识别并进行准确定位。系统使用Daubechies波为小波基,利用修正的Mallat快速小波算法对信号有效降噪,提高了系统检测泄漏点的灵敏度,增加了泄漏点定位的准确性。整个系统融合了无线通讯技术（GSM）、PLC技术、总线技术、CLinux服务器和嵌入式WEB技术和GPS等技术,实现了对天然气管道的远程监控、数据分析和处理等功能。     

基于函数链神经网络的管道煤气流量计量系统

在管道煤气计量系统测量中引入了管道煤气相对湿度修正,并对采用湿度传感器转换相对湿度信号,利用函数链神经网络对管道煤气工况温度下所对应的水蒸汽饱和压力进行了拟合,得到了基于函数链神经网络的管道煤气流量计量模型和在线计量系统,从而可以大大简化管道煤气流量计量软件,在流量计设计范围内可以快速准确地实现管道煤气流量实时在线计量。实际应用结果表明:该计量系统测量管道煤气流量误差为±0.7%。     

城市地下燃气管网泄漏定位研究

由于城市燃气管网泄漏极具危险性,而现有的检测定位手段不能有效地对泄漏点准确及时的发现与定位。根据互双谱延时估计理论,将双谱应用于地下中压燃气管网泄漏的定位,通过直接法得到互双谱和自双谱的估计值,由该估计值得到双谱的相位,为了得到真正意义相位,对估计相位进行了解卷绕,得到最小二乘意义上的无卷绕相位,最后由互双谱和自双谱的无卷绕的相位差得到泄漏点的位置,并通过大量的泄漏定位实验证明了该方法的有效性。实验结果表明,该方法应用于城市中、低压管网的泄漏定位,在检测距离为30m的情况下,定位绝对误差小于2m。     

管道机器人无线发射装置磁场分布研究

针对管道机器人无线通信定位精度低和距离近的问题,提出一种管道机器人发射装置的并行多级线圈结构,提高空间中电磁线圈的磁场发射强度.利用ANSYS对不同匝数的单级线圈进行仿真,仿真结果表明在线圈激励电压一定的情况下,线圈产生的磁场的强度与线圈匝数无关;在符合技术等指标要求下,线圈的产生的场强大小与线圈的级数成正比关系.     

基于蒸汽压方程下的管道煤气流量微机测量系统

基于水的蒸汽压方程下，建立工况下管道煤气流量新的计量模型，由该计量模型的应用可知，该模型中不再要求建立管道煤气中不同温度下所对应的水蒸汽饱和压力数据库，从而可以大大简化管道煤气流量计量软件，在流量计设计范围内可以快速难确地实现管道煤气流量实时在线计量。     

天然气管道大孔泄漏速率的建模与分析

通过对天然气管道泄漏过程的分析,建立了气体的大孔泄漏模型。对大 孔泄漏过程存在的3 种状态进行讨论分析,验证了在高压情况下只存在管内亚临界流、孔口 临界流和管内孔口都是临界流两种情况,在低中压情况下只存在管内亚临界流、孔口临界流 和管内孔口均为亚临界流两种情况,并且分析了不同泄漏点和不同压力情况下发生泄漏的速 率变化情况。采用本文的计算模型可以较好的计算出不同泄漏孔径的泄漏速率,为长输管道 的定量风险评价提供依据。     

埋地非金属管道定位仪的设计

设计了一种基于音频定位法的埋地非金属管道定位仪,该定位仪以STM32F103C8T6微控制器为核心,由发射机和接收机组成;首先介绍了系统的工作原理,然后对发射机和接收机的硬件电路组成和控制软件设计作了详细的介绍;测试结果表明该定位仪定位比较准确,抗干扰能力强,平均检出率达到80％以上,水平精度最高达到0.2m,检测有效埋深1.8m,有效长度达1 000 m.能够满足城市建设施工开挖、自来水管测漏等对埋地非金属管道定位的需求,为管理和维护城市埋地管网带来了方便.