主方向差应变地应力测量方法

常规差应变法测量地应力的实验难度较大。针对这一难题, 在常规差应变分析法的基础上, 首次将岩石波速各向异性特征与地应力方向相关原理引入到差应变分析实验中, 提出了一套简易可行的室内地应力测量新方法——主方向差应变分析法。该方法利用岩心波速各向异性特性确定水平主应力的方向, 按照该方向来制备差应变实验岩样并进行实验。将该方法的测量结果与目前广泛使用的精度较高的水压致裂法的测量结果进行比较, 二者吻合较好。实践证明: 主方向差应变分析法测量精度较高, 并较之常规差应变分析法降低了实验难度及工作量。     

差压式流量测量系统

文章提出了差压流量测量系统方案，重点介绍了差压式流量测量系统的各个组成部分，对将流量Q转换为与之成线形关系的数字输出也进行了详细的公式推导。该系统结构简单，对测量出流体的流量有着方便、可靠性高、测量精度准确的特点，可广泛应用于多种领域的流量测量。     

差压式流量计小流量在线非线性补偿的测量方案

小流量测量时,差压式流量计输出的差压与流量之间是非线性关系,在分散控制系统(DCS)中直接实施该非线性关系较困难。根据已知标准孔板的径比,用NURBS非均匀有理函数,拟合在特定应用条件下的标准孔板流量系数公式;并用简单的乘法和加法运算,在DCS中用NURBS函数表示该非线性关系的输入和输出关系;最后用非线性迭代算法确定在小流量条件下的差压和流量关系,从而实现小流量测量的在线非线性补偿,提高了流量测量的精度。     

长输管道应力应变自动化监测系统研究

为解决长输管道受高风险因素影响而存在的力学隐患,结合应力应变电测技术,研制了长输管道应力应变自动化监控系统。该系统通过应变采集器采集粘贴在管道表面的电阻应变片随管道变形产生的阻值变化,由数据转换处理器和自动控制箱共同完成数据的放大、转换、传输、存储和自动测量,并利用GPRS方式进行数据传输,实现数据的远程传输与控制。该系统可实时监控管道应力应变状态,为管道运营管理提供现实依据。     

利用神经网络模拟泵特性曲线

现代输油管道大多采用密闭输送方式,离心泵能很好地适应这种输油方式.在进行管道水力计算时需要描述过泵流量和泵输出扬程之间的数量关系,通常采用最小二乘的方法将离散数据对进行拟合,得出流量和扬程的数学解析式.但这种拟合处理方式对解析式中拟合指数的选取比较敏感,有时得出的表达式不能很好地反映泵的流量扬程特性.而采用BP神经网络对已知的流量与扬程数据对进行学习,用训练后的神经网络作为数学模型映射流量与扬程之间的非线性关系,可获得较高的精度.     

存在液滴时用孔板测量天然气流量的计算方法

天然气在输送过程中不免杂有少量液体,因此原则上属于两相流动。在用单块孔板进行测量时,孔板两面的差压既反映了气流量也反映了液流量。本文根据过去的分相处理经验公式,从理论上推导出在不同条件下气流量的差压在总差压中所占比例的计算公式。运用这些公式,可以估算天然气一相的流量。本文还分析了管道压力和液气流量比等对测量计算的影响和以孔板两面的差压估算天然气流量的误差问题。     

基于光纤光栅应变传感器的油气管道腐蚀监测

基于光纤光栅传感技术的优良特性,提出了一种通过应用光纤光栅传感器测量管道环向应变来探测管道腐蚀的新方法,该方法采用了一种新型的FBG应变传感器,与传统的FBG传感器相比具有测量整个环向应变、延长传感器使用寿命、与管道外壁贴合紧密、无需破坏管道、可重复使用等优点。介绍了基于新型FBG应变传感器的监测管道腐蚀的原理,将FBG应变传感器分别安装在PVC管道和钢管道上进行了验证性的试验,并用SAP2000进行模型的数值模拟分析。结果表明FBG应变传感器可以准确地监测到管道环向应变的变化,对由于不同腐蚀程度引起的环向应变非常敏感,FBG应变传感器在管道腐蚀监测领域有着广阔的应用前景。     

对大管道介质流量测量仪表选型的建议

采用节流装置配差压计测量炼油化工生产过程中管道内介质的流量,在我国的生产实践中占有很大的优势。的确,《流量测量节流装置设计手册》所提供的图表准确、可靠,按《手册》中的设计方法所设计的节流     

ANNUBAR式测流管设计的探讨

七十年代,我国从国外引进的大型石油化工生产装置中采用了ANNUBAR流量计来测量流体流量。在六十年代后期发展起来的这种新型差压流量测量元件,是一种ANNUBAR专利技术的测流管,用它测量不同形状截面管道内的流体流量,比现在常用的孔板、喷咀结构形式简单,制造安装方便,维护检修容易,压力损失小,造价低廉,而且不受化学腐蚀影响,可以长期保持测量精度。由于具有上述优点,所以ANNUBAR流量测量元件引起了人们的重视。最近几年国内冶金工业系统研究与试验了类似国外ANNUBAR流量测量元件——插入式测速管。现在本文根据国内外有关ANNUBAR测量技术资料,提出ANNUBAR式测流管的设计方法。     

超声波流量计常见故障排除与使用维护

插入式单通道或多通道超声波流量计是利用时差法进行流量测量的仪表。本文简要介绍了插入式超声波流量计的原理,结合日常维护中的常见故障给出了解决方法。     

逆断层作用下埋地管道的模拟计算

文章基于应变的设计理念,采用壳单元等效边界模型,利用AN SYS软件实现了断层作用下埋地管道的抗震校核计算,并对断层作用下埋地管道的变形影响因素进行了分析,结果表明:断层错动量大小是影响管道变形的主要因素,管道的峰值应变随错动量的增加呈近似等倍数的线性增加;管道与断层交叉角度的不同会导致管道产生不同的失效形式,在倾角为75°的逆断层作用下,管道与断层交叉角度小于55°时表现为拉伸失效,交叉角度大于85°时表现为压缩失效;随着管道埋深的增加,管道的峰值拉伸、压缩应变均有所增加;提高管道壁厚可以使管道以较低的轴向应变为代价来吸收更多的应变能,因此提高管道壁厚可以降低管道的峰值应变。     

低渗透储层构造裂缝长度表征及应用 ——以四川盆地磨溪—高石梯地区寒武系龙王庙组为例

为明确低渗透储层构造裂缝长度定量表征方法,以四川盆地磨溪—高石梯地区寒武系龙王庙组为例,综合采用岩心裂缝统计及岩石力学实验方法,从构造应力场的角度推导低渗透储层构造裂缝长度的关系式.该方法将裂缝长度与裂缝体密度、应变能密度及岩体应力状态联系起来,建立了裂缝长度与裂缝体密度之间的定量计算关系.结果表明:裂缝长度与裂缝数量...     

Leak detection in petroleum pipelines using a fuzzy system

A methodology for pipeline leakage detection using a combination of clustering and classification tools for fault detection is presented here. A fuzzy system is used to classify the running mode and identify the operational and process transients. The relationship between these transients and the mass balance deviation are discussed. This strategy allows for better identification of the leakage because the thresholds are adjusted by the fuzzy system as a function of the running mode and the classified transient level. The fuzzy system is initially off-line trained with a modified data set including simulated leakages. The methodology is applied to a small-scale LPG pipeline monitoring case where portability, robustness and reliability are amongst the most important criteria for the detection system. The results are very encouraging with relatively low levels of false alarms, obtaining increased leakage detection with low computational costs.     

混氢天然气管道标准孔板流量计适应性研究

目的 将氢气掺入天然气管道中会改变管道内气体的性质和流动状态,可能会影响标准孔板流量计计量准确度,采用ANSYSY Fluent对混氢天然气管道标准孔板流量计进行适应性研究。方法 比较了不同混氢量的天然气对流出系数、可膨胀系数、相对密度系数、超压缩系数、流速及差压的影响。结果 在303.15 K、3 MPa,混氢量为0%～30%的条件下,随着混氢量的增加,会导致差压上升;导致相对密度系数、可膨胀系数和超压缩系数下降;导致流速上升,使测量流量增加。结论 由于氢气的发热量低于天然气,因此,针对混氢天然气,建议采用能量计量。混氢天然气不会对标准孔板流量计准确度产生较大影响。     

冻土区横向滑坡对埋地管道应变的影响研究

为研究冻土区横向滑坡对管道应变的影响,采用ABAQUS有限元软件建立冻土区管道横向通过滑坡的模型,研究了山体高度、滑坡位移和滑坡宽度对管道应变的影响规律,得到如下结论:冻土区山体滑坡时,横穿管道所受的轴向应变主要为拉应变,最大应变在滑坡与非滑坡交界面,是危险截面;管道应变随山体高度、滑坡位移和滑坡宽度的增加而增大;冻土区管道敷设不宜超过高55 m的山体,因为该高度山体滑坡后,埋地管道可能快速发生塑性变形,山体高度对管道应变影响最大为44.0%;低矮山体滑坡位移对管道应变影响更明显,应变增量可高达1倍;滑坡宽度对管道应变的影响最大为27.0%,但滑坡宽度为20 m时,管道应变突增,建议每隔20 m左右设置抗滑桩,山体越高,防护措施布置应更紧密。研究结果可为冻土区埋地管道的施工建设提供理论依据。     

X70管线钢焊接接头在拉伸过程中的力学响应及性能关系

以X70螺旋埋弧焊管焊接接头为研究对象,采用XTDIC系统测量拉伸过程中母材、焊缝和热影响区的实时应变响应情况,并通过粘贴应变片的电测法获得各区域应变分布曲线,以此为基础研究焊接接头各区域协同变形规律。结果表明:在拉应力的作用下,应变主要集中在焊缝区域,应变量远远大于其他区域,焊缝区域彼此咬合、交错分布的晶粒可有效增加晶界与内部位错的流动阻力,具有较高的应变硬化速率。随着外加应力的持续增加,流动应力开始向热影响区扩散,形成应力集中而断裂。研究结果可以为管线钢焊接工艺设计及塑性变形条件下安全评价提供理论基础和试验依据。     

基于应变设计方法在管道工程建设中的应用研究

埋地管道通过高震区和活动断裂带时将受到较大变形,影响管道的安全性。通过对基于应变设计方法、X80钢管力学性能和焊接工艺的研究,建立了有内压和无内压断层位移作用下管道的应变计算模型。综合考虑材料变形能力、环焊缝变形能力、焊缝缺陷影响、低周疲劳性能、管道内压等诸多因素确定管道极限应变和容许应变,提出了管道基于应变设计流程及相关要求。对西气东输二线通过强震区和活动断层区段的埋地管道进行了应变计算及校核,确立了管道工程抗震设计方法,制定了有效降低管道应变的优化敷设方案。     

应用于输油管线的远程故障诊断系统

随着现代信息技术和网络技术的迅猛发展,资源和市场分布也在向全球性发展,促使企业必须建立基于Internet的远程诊断系统。鉴于远程故障诊断技术的独特优势,把远程故障诊断的一般原理应用于输油管线,建立了输油管线远程故障诊断系统,该远程故障诊断系统由本地监测诊断系统、数据通信网络和远程诊断中心3部分组成。在本地监测诊断系统中尝试应用了智能客户端技术,提高了现场与诊断中心通信的智能性。在远程诊断中心中探讨了Web数据库技术和专家系统在输油管线远程故障诊断系统中的应用,建立了适合输油管线情况的诊断数据库和专家系统模型。该输油管线远程故障诊断系统经试运行,取得了良好的经济效益。     

基于锥形层流元件的气体微小流量测量研究

目的 常规毛细管层流流量测量技术因层流传感元件结构而存在进出口压损等非线性问题。因此,须改进层流传感元件,解决非线性问题。方法 提出了一种锥形结构的层流元件,利用在层流充分发展段直接取压的优势,有效解决层流起始段非线性压损问题,能直接反映流量与差压之间的线性关系。设计并加工了3种不同间隙的锥形层流元件,搭建了空气微小流量测量系统。结果 在0.015 0～2.348 1 kg/h气体流量范围内,3套装置的测量误差均小于±2%,其中,基于间隙为0.7 mm的锥形层流元件装置的测量误差最小,小于±1%。结论 锥形层流元件用于天然气等气体微小流量测量方面具有良好性能。     

Application of the Strain Design to the Pipeline Construction

The buried pipeline passing through the meizoseismal area and active fault zone would induce large deformation, which affected the safety of the pipeline. The model for calculating the pipeline strain with intermal pressure and without internal pressure was established by the researches on the strain design method, mechanical properties and welding process of X80 grade steel pipe. The ultimate strain and allowable slrain were determined and design program and relative requirements based on the strain were proposed by considering the materials deformation abilities,