输油管网地理信息管理系统的开发与应用

中原油田自开发以来，目前已经形成了以柳屯油库为原油集输中心，具有横跨河南、山东两省，长达100km的原油集输管网系统。为了加强原油集输管网的管理，使之管理程序及资料规范化、系统化，开发了中原油田输油管网地理信息管理系统。文中详细介绍了该系统的开发过程、主要功能、技术特征、应用情况和推广应用前景。     

物联网变送器及AI调度系统在输油管网中的应用

针对原油管道运输过程中,长期依赖人工观察油罐液位、开启输油泵的缺陷,阐述了一种基于物联网技术的变送器及人工智能(AI)调动系统在输油管网的应用方法。该物联网变送器具有内置身份识别系统及数据采集、控制、存储功能。AI调动系统根据管网压力、储油罐液位、油泵状态数据,采用分级、分时控制的方式,智能开启油泵,以保证输油管网的压力稳定及储油罐的液位控制,兼具超限报警等功能。该方法减少了人工成本、降低了储油罐溢罐风险,有效避免了由于压力超限造成的输油管线爆管,实际应用良好。     

水击现象与水击消除器

描述了水击现象产生的原因、传播过程及可能造成对设备的损害,介绍了水击压力的计算公式和选择水击消除器时计算设计容量的经验公式,提出了安装和使用水击消除器时的注意事项。     

防腐新技术在输油管网上的应用

腐蚀是影响管道系统可靠性及使用寿命的关键因素,因此很有必要加强对输油管网防腐新技术的研究。从管道防腐涂层新发展、非金属材料应用、电化学防护几个方面进行分析,研究结果对防止输油管网腐蚀具有一定的参考价值。     

常见输液管道中的水击控制

液体输送过程中 ,当稳定状态受到破坏 ,压力发生瞬变时 ,会发生水击现象。多泵站长距离的密闭输油管道、长距离顺序输送管道和高低压注水管道中都可能发生水击现象。根据水击现象的诱发因素 ,提出了水击的预防措施 ,即压强自动保护、压强自动调节和液流泄放。并针对长距离顺序输送管道 ,提出了具体的防止水击的措施 ,即 :(1)合理控制油品切换阀门的切换时间 ;(2 )采用压力调节阀来控制出站压力 ;(3)按油品的物理和化学性质相近的程度来安排输送顺序 ;(4)对密度差较大的油品可在中间加隔离液来同管道输送     

气井多相流水击数学模型的建立和求解

针对气井关井瞬间产生的水击现象,由于井筒多相流和高压、高温以及天然气的强可压缩性特征,用于水力学的常规水击压力模型难以适用。基于水力学水击理论,分析气井水击机理,根据质量守恒定律和牛顿第二定律,建立由运动方程和连续性方程组成的描述气井多相流水击压力的数学模型;根据该方程属于拟线性双曲偏微分方程的特点,结合气井压力测试和应用需要,建立了两类边界条件:一类适用于通过井底压力计算井口及沿井深的水击压力,另一类适用于通过井口压力计算井底及沿井深的水击压力;通过特征线法对水击压力数学模型有限差分离散求解。计算结果与实测压力对比结果表明,水击压力模型能够精确地反映水击压力的大小、水击周期和水击衰减规律,从而提高压力恢复试井早期段数据质量,改善试井曲线拟合效果,提高试井解释准确度。     

甬沪宁管网水击模拟

鉴于甬沪宁管线落差大、管道水力工况复杂等特点,分析水击现象的产生原因并加以防范是十分必要的。通过动态模拟软件对甬沪宁管网运行的几种工况进行动态模拟,得到了在不同工况下沿线各枢纽站场的低压端进站压力、流量随时间的变化关系。如果进站端或下载端没有安装泄压阀,一旦发生水击和憋压事故,站场阀门很容易因超压而损坏。增加泄压阀后,低压端压力波动严格控制1.0 MPa左右,由于站内低压端管线与设备压力均不低于1.6MPa,困此可以起到有效保护作用。     

我厂至禄口航煤长输线水击分析

本文对我厂至禄口机场航煤长输线的设计工况进行了校核，并对两种常见的事故工况，首站新电，末站误操作关阀可能造成的最大水击压力进行了计算，对长输线的安全运行提出了意见。     

溢流关井时的水击压力及其影响因素

溢流关井的水击压力关系到能否关井，以及关井方式的选择。在对水击压力的基本计算方法进行讨论的基础上，推导出了直接水击压力计算式，分析了井口流速和水击波速对水击压力的影响规律。研究表明，水击压力随着水击波速、井口流速的增大而增大；“硬关井”、“软关井”、“半软关井”三种关井方式中，“硬关井”产生的水击压力最大，“软关井”最小；泡状流时的水击压力小于段塞流时的水击压力。这些认识对溢流关井水击压力的计算、溢流关井方式的选择等具有指导作用。     

自力式控制阀设计及水击分析

根据油库收发油过程中存在的溢油问题,研制了一种完全依靠输送流体自身压力,实现对油罐液位的自力式控制的控制阀。介绍了本装置的基本工作原理,对液位控制阀的水力特性进行了分析。     

通用型FPSO货油管路水锤分析及防护

采用动态流体分析软件AFT Impulse建立通用型浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）货油管路系统,对管路进行稳态和瞬态分析,根据水锤产生机理对发生水锤效应的工况进行延长关闭时间、两阶段关闭和加调压塔等3种优化方式以确保货油系统的安全性。结果表明,采用增加调压塔的优化方式更有效。     

新建输油管线断裂原因分析与防治

近年来河南油田采油一厂新建输油管线在投产初期发生多起断裂事故 ,严重影响了生产的正常进行。通过对新建输油管线投产初期断裂原因分析发现 ,管线受绝对约束时单方面的温度应力不会造成管线断裂 ,若约束条件不好或弹性敷设曲率半径过小时 ,综合应力大于管材许用应力 ,导致管线断裂。据此制定了防治措施 ,经现场应用取得了良好的效果。     

成品油管道内腐蚀的危害分析及对策

介绍了成品油管道内杂质形成情况、管道内腐蚀机理及对管道运行的危害.通过对在成品油管道建设中采用内涂层技术的投资费用计算,分析了采用内涂层技术管道产生的防腐和减阻增输的效益,建议在成品油长输管道建设中广泛应用内涂层技术.     

乳化油液水击谐波破乳技术的机理研究

对水击谐波破乳的机理进行了分析,在此基础上建立了分散相液滴的力学平衡方程,并进行了水击谐波破乳实验。分析和讨论了在水击谐波场中分散相液滴由于受到水击谐波强迫振动力而相互聚集的原因和特点,从分散相液滴的聚集、变形、碰撞和聚结等几个阶段探讨了水击谐波破乳的机理,得到分散相液滴在水击谐波场作用下的运动规律。实验结果表明,在水击谐波场中分散相液滴在一定波长范围相互聚集,水击谐波的频率对分散相液滴聚集有一定的影响;随分散相液滴粒径和密度的增大,分散相液滴聚集能力增强,有利于破乳。     

管道停输多水击持续时间融合规则及其应用

长输管道全线停输作业需进行多次停泵操作,泵出、入口所产生的负、正压水击会沿管道传播,并在管内产生融合,导致泄漏检测系统误报警频繁。如果从时间维度对水击融合的行为特征进行分析并将融合规则应用到泄漏检测系统中,将能降低误报警率。为此,以多停泵水击持续时间为研究对象,在计算经验公式的基础上,对其在长输管道内的融合特性展开研究。首先对全线停输过程中水击的持续时间特征做出分析,然后借鉴区间分析相关理论,定义了水击区间的表示方法,并提出多水击持续时间区间的融合规则与计算步骤,再将该融合规则应用到常规负压波泄漏检测系统中,提出了一种误报警排除方法,并描述了具体的应用步骤。最后,通过开展现场应用,验证了该融合规则的正确性以及该误报警排除方法的有效性。     

基于PIPENET的管道系统水击分析

水击的危害性很大,为此在设计上考虑水击作用的影响是很有必要的。文章对管道水击现象产生的原因、危害及防止措施进行了介绍,文章利用主流的管网流体计算与分析软件PIPENET,针对某油品码头装卸管道系统进行水击分析,研究消除水击的设计方案、安全阀的安装位置,并为其选择最优化的型号。     

长输管道启泵正压水击持续时间规律研究

基于负压波法的管道泄漏监测系统误报警率较高,影响了其应用效果。生产现场的误报警数据表明,近30%的误报警来自泵站内的启泵操作,因此掌握启泵水击持续时间规律可以帮助监测系统降低误报警率。首先以启泵正压水击持续时间为因变量,以管道相关参数和流体的物性参数为自变量,假设了启泵正压水击持续时间在生成和传播阶段的数学模型;其次建立SPS管道仿真模型,获取了在不同参数组合下启泵正压水击持续时间的数据,并用单因素分析法和非参数统计法剔除了对启泵正压水击持续时间影响较小的参量;随后用多元线性回归方法对仿真数据进行拟合,求解了长输管道启泵正压水击持续时间的生成和传播阶段数学模型;最后根据现场试验数据验证了模型的有效性,并讨论了研究中存在的不足之处。研究结果有助于提高长输管道负压波泄漏检测技术的应用效果。     

输油站水击泄放阀的使用与维护

介绍了输油站先导式和氮气式水击泄放阀的工作原理,常见故障及使用、维护要点,并就先导式水击泄放阀集管块与主阀结合处的密封圈沟槽设计和先导武水击泄放阀的监测预警措施进行探讨,且提出了具体设想。     

石油库自动付油系统水击问题的探讨

为控制石油库自动付油系统的水击问题,介绍了水击的产生、分类、水击对付油系统的危害,从工艺设计、设备选型和操作程序控制几方面介绍了对抑制水击所采取的措施,重点介绍了电液阀在自动付油系统中抑制水击的作用。     

油气管道第三方损坏危险源辨识方法研究

油气管道第三方损坏已经成为威胁管道安全的主要影响因素。对管道行业内危险源辨识方法进行了总结,讨论了主要辨识方法的原理和步骤,指明了各种方法的适用情况。根据油气管道第三方损坏的特点,提出了故障树与人为因素分析相结合、管理疏忽和风险分析与人为因素分析相结合的危险源辨识方法,并以管道第三方损坏危险源辨识为范例作进一步分析。