管道柔性测径清管器的设计及测径盘性能分析

常规铝盘测径清管器不能对管道内多个变形进行检测,且测径盘不可重复利用.为此,设计了一种柔性测径清管器,其将铝制测径盘改用超弹性的聚氨酯材料,基于应变效应在测径清管器超弹性聚氨酯层中置入应变片,通过测量测径盘遇阻时的应变变化,即可实现管道变形处的柔性检测和量化.以聚氨酯材料测径盘为研究对象,采用ABAQUS 2016有限...     

一种自制简易封堵器在长输管道施工中的应用

在大口径长输管道施工过程中,受管道内穿堂风的影响,焊口常产生气孔、未熔合、根部成型较差等焊接缺陷,从而影响焊接质量。传统的临时管道封堵多是将预制好的盲板通过外力卡在管道外坡口之上,盲板的拆除及安装极不方便,同时也可能导致管道外坡口或防腐层损坏。文章介绍一种简易的管道封堵器,不仅可以在施工中有效降低甚至隔断管道内穿堂风,同时也能对已焊接管道进行辅助清管与测径施工。该简易封堵器在西气东输二线及福建LNG等工程中进行了推广应用,效果良好。     

非接触式管道智能通径检测器机械系统的研制

原油、天然气长输管道通径检测是长输管道施工过程中必须要做的常规检验之一,其目的在于发现施工过程可能引起的管道异常变形。基于激光传感器等技术的结合,研发了新型非接触式智能通径检测器,弥补了传统的接触式(机械式)通径检测器不足之处,提高了管道内壁变形缺陷识别、数据采集以及变形量大小、变形点位置分析处理的准确性,据此进行开挖作业,对管道及时修整,消除事故隐患,为油气长输管道这个能源大通道的安全生产运行提供保障。重点介绍了非接触式管道智能通径检测器机械系统的功能及设计方法。     

基于CEL的管道清管器90°弯头通过性能分析

在油气管道内检测作业中,清管器通过90°弯头时常面临卡堵风险,进而对检测和清管作业效率造成严重影响。为研究清管器在过弯时的通过性能,选取皮碗外径168 mm的清管器和弯曲半径为3D的90°弯头为研究对象,分别建立了三维准静态和基于欧拉-拉格朗日(CEL)方法的三维流固耦合2种仿真模型,并对仿真结果进行了对比研究。在此基础上,提出了以动力学响应特性和变形状态为依据的清管器弯管通过性评价方法,并分析了皮碗过盈量、夹持率和结构形式对其影响。研究结果表明,为保证清管器良好的过弯性能,过盈量范围应在2%～4%之间,夹持率应在60%左右,皮碗几何非连续特征面设定原则应使皮碗与过盈管道接触位置集中于皮碗唇部。研究结论对于管道清管器防卡堵机械结构设计及内检测施工安全保障具有一定的科学价值和工程指导意义。     

长距离海底管道清管技术研究

结合清管器在海底管道中运行时受力情况,分析影响清管器运动的因素主要有清管器前端的杂质累积量、管内壁对清管器的摩擦力、清管器前后压差、清管器类型与重量.将影响因素分为清管动力与清管阻力两部分,结合东方13-2气田群项目直径610 mm、 长195 km管道的清管作业实践,进一步具体阐述了在实际作业中保障清管顺利进行的各项...     

中亚管道清管、试压技术的研究与创新

油气输送管道清管、试压是管道建设安装工作程序的重要一环。结合中亚天然气管道施工实例,介绍了管道清管、测径的技术要求和主要设备,清管、测径过程以及中亚管道测径所用的新技术等。重点介绍了中亚天然气管道试压时的管段划分、试压施工及现场操作,如上水及现场操作、强度试验、严密性试验、排水等,并给出了管道清管、测径的操作建议和试压施工时应注意事项。     

泡沫清管器在海底管道中的清洁能力分析

椭圆化后的海底管道可能会减小与清管器的接触面积而影响密封效果,进而影响清洁效果。为分析泡沫清管器在海底管道中的清洁能力,以泡沫清管器清洁海底管道为研究对象,从接触应力和接触面积角度衡量清洁能力,利用ANSYS软件分析管道椭圆度、清管器过盈量及管壁摩擦等因素对清洁能力的影响。分析结果表明:同一清管器在清洁不同海底管道时,接触应力会随管道椭圆度的增大而减小,并且椭圆度较大的管道可能会与小过盈量的清管器接触不完全而影响清洁效果;摩擦使接触应力分布不均匀,且摩擦越严重,应力分布越不均匀;接触应力随清管器过盈量增大呈线性增大,接触面积也会随过盈量增大而增大并趋于稳定。所得结论可为泡沫清管器的现场应用提供参考。     

长输管道扫线施工工艺

长输管道施工中扫线,是长输管道施工中关键工序之一,扫线是由清管器(或球)来完成的,因此确定清管器在管线内行走所受到的阻力是十分重要的。由于该阻力受多种可变因素影响,而很难确定。在实际中可用千斤顶配合压力计来测定其阻力大小,也可用清管器第一次行走时介质的压强反算清管器所受的阻力,一般在0.15~0.25MPa时清管     

天然气凝析液管道射流清管器清管效果影响因素分析

传统清管器在天然气凝析液管道清管作业中存在清管器运行速度过快、清管段塞大等诸多缺陷。为解决传统清管器的这一系列问题,射流清管技术得到了发展。为了分析射流清管器设计及应用过程中需要考虑的因素,利用OLGA 7.2模拟软件建立了海底管道清管模型,对射流清管器旁通率、管道管径、气液比、清管器质量等因素进行了分析,为射流清管器的设计及其应用提供借鉴。     

直板清管器与管壁间摩擦阻力的模拟研究

清管器密封盘的力学行为直接影响清管器的通过性以及清洁能力.为研究以直板皮碗作为密封盘的清管器与管壁之间的摩擦阻力,以聚氨酯直板皮碗清管器为研究对象,基于有限元软件ANSYS,建立直板皮碗清管器与水平管道的有限元模型并进行了数值模拟,通过理论计算结果与现场牵拉试验结果的对比验证了有限元模型的准确性.在此基础上,研究了直板...     

40臂井径成像仪器工作原理及其现场应用

针对大港油田日益变差的套管状况,文章介绍高分辨率40臂井径成像技术解决油田开发地质和工程问题的几个应用实例。依据套损检测评价标准,论述测井资料在分析套管变形、破损和孔洞等套损形态检测的准确性和适用性。该技术在油田开发应用中所带来的良好效益。     

渤西油气田海底输气管道清管技术

针对渤西油气田海底输气管道清管作业中存在的不利因素,改进了泡沫清管球清管技术,克服了管道变形、单密封面球阀不利于通球的技术难题,并成功地实施了该输气管道的清管作业,取得了明显的清管效果。渤西油气田海底输气管道清管技术的研究与实践,在一定程度上使存在局部变形或缺陷的输气管道也能进行清管作业,拓宽了清管技术的应用范围。     

Mathematical modeling and simulation of pigging operation in gas and liquid pipelines

The pigging operation is a common practice in the petroleum and gas industry. Pigging flow lines is employed for many reasons including cleaning deposits such as wax layers, the removal of liquids and condensate, the separation of products pumped one after the other in the same pipeline, measurement, and control and flow line inspection. In this paper, the mathematical modeling of the transient motion of a pig through liquid and gas pipelines is presented. For this purpose, the fluid flow equations were combined with a linear momentum equation for the pig. The nonlinear equations are solved under an unsteady state condition by the method of characteristics (MOC) with a regular rectangular grid through the pipeline under appropriate initial and boundary conditions. From this simulation, the pig position, optimum flow rate in upstream flow and the time that the pig reaches the end of the pipeline are obtained. Comparison of the simulation results with the field data of liquid flow through the pipeline from KG to AG located in Iran show that the derived mathematical models are effective for the prediction of position and pig velocity under the given operational conditions of a pipeline. Similar results are also obtained for gas flow through the pipeline from Nar-1 to Nar-2 located in Iran, in comparison with the field data.     

管线钢的形变强化、包申格效应与钢管强度

基于管线钢的形变强化和包申格效应,分析了管线钢的强度水平、形变量、钢管成型方式和钢的显微组织对管线钢管强度的影响。结果表明:钢管强度是形变强化能力和包申格效应综合作用的结果;钢板强度水平可引起钢管强度变化;钢板屈强比较高时,因包申格效应大于形变强化效果,钢管屈服强度降低;随着钢管应变量的增加,钢管可获得高的强度;钢管成型后的扩径也有利于钢管强度的增加。     

井下电视测井系统在套管检测中的应用

介绍了可见光井下电视测井系统在套管检测中的应用方法，其系统分地面仪器和井下仪器两部分，井下采用后置灯技术以增加井筒内的可视度，专利化学活性剂的使用保护了摄像镜头和灯罩的不被原油小附，其系统可用于检查套管错断和变形；探测角头和砂面，找漏，检查射孔状况，射孔层位产液产气状况，射孔段套管状况等，分析了影响图像清晰度的各种因素，由此制订了测试工艺及应用范围，配套使用了八臂井径仪和磁重力测井系统，两种手段综合利用，大大提高了测试资料的可靠性。     

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由于天然气输气管线埋在地下，在通球清管过程中，球的运行情况不能直接观察，管线入口和出口压力在球运行过程中的变化也不能提前预测，也难准确控制进气量，使球能以１ｍ／ｓ的速度到达出口，为此进行了天然气输气管线清管通球计算机仿真系统的设计与实现的研制。该仿真系统是在深入分析和研究天然气输气管线清管通球运行规律的影响因素的基础上，以数据库管理、计算机仿真技术和人工智能等新技术为主要工具来开发的。着重介绍了该仿真系统的总体结构与功能设计，软件编程与调试。该仿真系统能真实仿真清管球在管线内运行，通过对靖边—榆林输气管线多次清管通球的运行过程实际模拟，其符合率在９３％以上。     

管道下载中液位高度对油品计量结果的影响

针对管道下载企业与省市石油公司在油品交接中产生计量纠纷的情况,探其原因之一是计量员对油罐本身的计量特性缺乏了解。通过对油罐底部变形影响底量变化的实验,验证了随着下载量的增加,罐底板由空罐时的凸起形,变成不平的凹陷状,阐明了产生油品计量误差的原因。指出为防止油品交接中的计量纠纷,确保计量结果正确,应摸清下载油罐在不同液位高度下,罐底板承压后形状的变化规律。     

基于C/S网络模式的管道完整性管理系统

为便于有效实施管道完整性管理,开发了基于C/S网络模式的管道完整性管理系统。系统中构建了管道完整性数据库,管理和维护与管道完整性相关的设计、检测、运行和环境等大量管道数据,采用数据接口技术与外部数据库实现信息共享。以数据库为基础,该系统包括风险评价、腐蚀缺陷和外部腐蚀防护系统评价等基本模块。利用风险评价模块,可以进行管道分段、风险评分、风险决策、风险分析,用腐蚀缺陷评价模块进行内检测缺陷数据统计、剩余强度评价、安全系数曲线绘制和单一缺陷评估,腐蚀防护系统评价模块可根据检测数据计算涂层破损点密度、电流衰减率、绝缘电阻率等分级评价外防腐层和阴极保护系统的有效性。应用本系统对某输油管道进行了完整性评价,评价结果基于实际数据,全面反映了管道的安全状况、风险因素和事故隐患,满足管道全面完整性管理的基本要求。     

利比亚西部管道工程主干线焊接质量保证体系

结合具体的国际管道工程设计经验，对管道施工建设中最重要的主干线焊接涉及的诸多方面(包括焊接材料选择及采办、焊工资质认证、无损检测、破坏性检测等)加以论述，指出了设计中应关注的问题，并进行了总结。     

集输管道清管应力荷载探讨

在高温高压埋地集输管道中,直管段的热位移在相邻弯头处部分释放,可能引起弯头应力水平增高。当清管或内检测工况下清管器通过弯头处时,由于存在管道与弯管连接处内径突变和弯头引起清管器运动方向改变等问题,将引起瞬时附加荷载,这可能对导致弯管应力水平进一步升高,因此有必要探讨该部分荷载的计算分析方法。