高压天然气管道内粉尘在线检测系统性能分析

在管道内含粉尘较低情况下,高压天然气管道内粉尘离线检测装置取样时间长,给管输站场造成安全隐患;离线装置检测的样品需后期分析才可得出数据,不能及时反映管道中含粉尘情况的变化。为此,研制了高压天然气管道内粉尘在线检测系统。该系统可在很短的时间内完成数据检测,缩短了在易燃易爆工作环境中的操作时间,提高了粉尘检测的安全性。系统能更及时更准确地反映管道内粉尘浓度和粒度分布的变化,同时对过滤分离设备高压工况下的性能做出客观评价。     

用于高压天然气管道的粉尘检测装置

针对高压天然气管道内粉尘采样存在的问题,基于静压零位等速采样原理研制了一套检测方便、适用压力高、检测精度高的工业用天然气管道内粉尘检测装置。按照等速采样的瞬时压力零点平衡法,结合现场应用实践,检验了采样装置的密封和传动机构性能。现场应用表明,高压天然气管道粉尘检测装置具有性能稳定、采样精度高和操作方便等特点,可以应用于现场高压天然气管道的粉尘检测以及旋风分离器和过滤器的性能评价。     

沁水盆地煤层气集输管网粉尘监测分析

煤层气原料气中煤粉颗粒微小、含量较高,易造成管输系统磨损,且严重影响压缩机的运行效率和流量计的计量准确率。为此,合理选取测试取样点,采用滤筒捕集称重方法测得了煤层气原料气中固体粉尘的平均浓度,采用在线检测方法测得了煤层气原料气中固体粉尘浓度的动态变化和粒径分布,采用在线水露点仪和分子筛吸附等方法计算出水蒸气含量和游离水含量,进而分析得知煤层气原料气中固体粉尘的基本成分,计算出了固体粉尘颗粒物的平均分子量和密度,掌握各采气区块的气体含杂质状况。利用现场调研、方案设计、现场试验和数据综合分析的方法,可获得小型煤层气集输管线系统中固体粉尘和水含量的运移规律,了解阀组个体的工况状态和集气场站的运行状况,有助于对存在的问题制订出针对性的措施。该成果对沁水盆地煤层气集输管网平稳高效运行具有指导意义。     

世界天然气管道发展水平（4）：计量技术与检测技术

简介国内外天然气管道计量的各种流量计、标定装置、计量自动化及天然气计量的数据采集的发展状况，输气管道管壁的在线检测技术、天然气泄漏检测技术。     

天然气中硫化氢的激光吸收光谱法在线分析

硫化氢具有强烈的毒性和腐蚀性,为了贯彻实施新的国家天然气标准,增强含硫天然气生产的安全性,提高生产效益,对含硫天然气气质的在线监测,尤其是硫化氢含量的监测就显得非常重要。但现有的测量方法或者精度不高,或者操作复杂、运行维护困难。为此,提出了基于可调谐半导体激光器吸收光谱技术（TDLAS）的在线硫化氢分析方法,并采用波长调制（WMS）技术减少杂质的影响和提高测量精度,试制了测量范围为1 000～20 000 μmol/mol的在线分析系统。离线标定和在线测试结果表明该系统最快响应时间仅0.25 s,最大测量误差为1.3%。在川东北某含硫气井进行了较长时间的在线测量,结果显示该系统稳定可靠。结论认为,该系统具有维护成本低和操作方便简单等特点,它的成功运用,有望弥补现有方法的不足,为我国高含硫天然气的安全开采服务。     

管道内腐蚀检测新技术和新方法

对油气田在役管道实行定期检测及时发现问题,采取措施延长寿命,提高安全可靠性,已成为我国油气田降低石油和天然气生产成本的关键所在。本文介绍漏磁检测、超声波检测和涡流检测三种管道内腐蚀检测方法的检测原理、检测方法以及应用情况,国外管道内检测装置的发展水平以及我国管道腐蚀检测技术的发展趋势。     

高精度管道漏磁线检测技术的应用

石油、天然气的检测意义重大,本文着重阐述具有自主知识产权的检测装置——高精度管道漏磁在线检测系统的技术原理。     

采用GC-FPD法在线检测天然气中总硫含量的方法探讨

目的 通过试验研究,形成采用气相色谱-火焰光度法(GC-FPD法)在线检测总硫含量的技术。方法 比选仪器分析流程和优化分析参数,配置在线取样的降压装置和防爆外壳,并应用脱除颗粒物和液烃的集成化样品预处理技术,建立了GC-FPD法在线检测天然气中总硫含量的方法。探讨了方法的有效性、检出限、重复性和准确性等技术指标。结果 采用测定各种硫化合物含量的加和法,得到总硫含量,其中,单一硫化合物检出限为0.10 mg/m³,测量总硫含量相对标准偏差≤3%,与分析气体标准物质的比对偏差≤7%,不同方法的比对偏差≤13%。结论 采用GC-FPD技术,首次实现了天然气中13种硫化合物的在线检测,能同时检测出单一硫化合物含量和总硫含量,该方法具有较高的精密度和准确度,为在线监测天然气中总硫含量提供了可靠的技术手段。     

天然气管道内粉尘物性分析方法探究

为了分析天然气管道内粉尘物性对管道运行的影响,在西气东输二线霍尔果斯压气站,选择合适的取样点收集粉尘,采用体式显微镜和粒径分析仪分析粉尘样品的形态和粒径分布,采用溶剂溶解试验和无机物X射线衍射分析以检测其无机物和有机物含量及相应成分,评价过滤分离设备的运行情况,同时判断管道腐蚀程度和内涂层脱落情况。分析结果表明,该站上游天然气管道在增输后粉尘量增多,使得聚结过滤器滤心失效,同时加剧管道内壁的磨损,导致少量环氧涂层脱落。     

管输航煤固体颗粒物污染发展规律研究

航空煤油作为飞行器燃料,近年来需求量快速增长,成品油管道增输航煤可以提高管道企业的利润。但GB6537-2018对航煤的质量要求严格,尤其是对清洁性要求很高,因此航煤经管道输送后固体颗粒物等清洁性质量指标如何变化,是否受到管内杂质的影响,是管道企业尤为关心的问题。为了研究航煤的固体颗粒污染物指标随管道输送的变化规律,厘清污染物来源,并分析停输对航煤质量变化的影响,本文提出采用在线浸泡实验法：通过将航煤按计划停输在炼厂和泵站之间,分析停输时在管道不同位置的航煤中颗粒物的沉积变化规律,确定了导致油库收油固体颗粒物含量升高的污染管段及污染物来源。对比在管道内浸泡时和进入末站油罐后,航煤固体颗粒物含量的升降情况,推断不同类型杂质的运移规律。实验发现：(1)地形差异是固体颗粒物污染规律不同的重要原因。对于连续上倾管道,固体颗粒在油流中逐渐聚集成团,砂土铁锈等较重的固体颗粒在底部沉积,轻质的悬浮固体颗粒被油流携带到下游管道,累积量逐渐升高;而对于落差较大的下坡段管道,在坡底位置由于势能作用,重质固体颗粒在坡底沉积,即使被油流携带到下游,也可以停输时静置沉降到底部。因此,对于连续上倾管道,应注意上游...     

油气管道内检测新技术与装备的开发及应用

油气管道内检测是保障油气管道安全的最有效的技术措施之一,而近年来出现的高碳钢、大管径、高压力、高流速油气管道对内检测技术与装备提出了新的挑战。为此,在调研电磁内检测新技术、极低频微弱瞬态信号检测新技术以及油气管道内检测新装备工程应用的基础上,基于电磁信号的主动发射与接收实现金属缺陷的检测,研发出电磁控阵检测器新技术与装备;基于杜芬混沌振子对含噪信号进行检测,实现对噪声中的极低频信号的检测,研发出极低频瞬态微弱信号检测新方法与装备,并开展了实际检测工程验证。研究结果表明:(1)研发的电磁控阵内检测新技术,利用直流励磁磁场和高频激励磁场协同作用的机理,仅用小信号激励即可实现响应的摄动效果;(2)引入采集信息成分的压缩采样,可突破内检测器的速度瓶颈,使电磁控阵检测器的检测速度达到创世界记录的8 m/s;(3)研发的基于混沌的极低频微弱瞬态信号检测新方法,可突破高速运动条件下内检测器管外跟踪定位过程中接收信号微弱且持续时间短暂的技术瓶颈,将微弱瞬态信号实时检测的信噪比降低到-10 dB以下。结论认为,该新装备的优越性能已经在实际运行的油气管道检测工程中得到了检验,将为国内主干油气管道的安全运行提供技术支撑和设备保障。     

应用微波技术检测天然气管道泄漏

传统的输油管道泄漏诊断方法对于可压缩性强的天然气管道泄漏诊断难以适用。为此，提出了基于微波技术与导波理论的天然气管道泄漏检测方法：把天然气管道当作圆形波导管，在管道两端分别安装微波信号发射和接收装置，利用微扰天线进行发射和接收微波信号；根据电磁波理论，在满足一定条件的前提下，微波可以顺利地在管道中进行传输。当管道出现裂纹、破损时，微波特性将会发生改变，通过分析接收信号的变化情况可以判定管道是否发生泄漏，并进行定位计算。实验证明，该方法是可行的，从而为天然气输送管道泄漏检测提供了新的方法。     

国外天然气管道非开挖安装、修复及更换技术

目前,我国天然气管道行业主要面临多数老龄期天然气管道需要修复或更换、天然气管道的建设速度与天然气需求量的增速高度不匹配等问题,如何高效安装、修复和更换天然气管道便成为我国大力推动天然气市场发展需要解决的重点问题。为此,在分析我国天然气管道非开挖安装、修复和更换技术需求的基础上,围绕天然气管道非开挖安装、修复及更换技术,对国外已成熟应用的技术进行了全面介绍,并分析了非开挖系列技术的发展方向。结论认为:(1)天然气管道非开挖安装技术正处于不断改进的阶段,并正在朝着"能够适用于各种类型的土壤、能够铺设更大管径的管道、能够以更快的速度施工"的方向发展;(2)我国目前非开挖修复和更换技术所面临的问题主要体现在缺乏评价管道修复或更换的质量标准、缺乏具有非开挖修复和更换技术经验的设计和施工人员;(3)国外非开挖修复技术已能够适用于城镇燃气中低压管道,但对于高压管道其应用还存在着一定的局限性,因此提高内衬材料强度是解决该问题的关键;(4)天然气管道非开挖检测、安装、修复(或更换)技术需要形成完整的体系,才能更有利于提高管道完整性管理的水平。     

普光气田地面集输系统硫沉积原因分析及对策

普光气田天然气富含H2S和CO2,自投产以来,地面集输管线和设备装置硫沉积现象较为普遍,造成分酸分离器压差过大、节流阀堵塞、排液不畅等问题,直接影响到气井正常生产。通过对硫堵情况较严重的P3011-1井现场勘察和原因分析,依托集气站原有流程利用硫溶剂加注配套工艺进行现场硫溶剂加注作业,最终使分酸分离器前后压差恢复至正常范围,下游集输管线及设施硫沉积现象基本消除,外输天然气气质得到改善,效果明显。硫溶剂加注配套工艺的成功应用,为解决普光气田及同类高含硫气田地面集输系统硫沉积问题提供参考。     

CNG汽车减压器工作原理与设计

压缩天然气和汽油两种燃料兼用汽车（简称CNG汽车），采用定型汽车改装，保留原有的供油系统，增设一套减压装置和贮气钢瓶。贮气最大气压20MPa。减压器是减压装置的重要组成部分，有三个减压腔，实现三级减压。第一级将高压降至低压；第二级调整分配；第三级受控释放。分别叙述了三个减压腔的工作原理及设计。     

气相色谱法测定天然气中无硫加臭剂含量

无硫加臭剂作为一种面向未来的环保型燃气添加剂,建立有效可行的测定方法,有利于判定商品天然气中的无硫加臭剂含量,为确保燃气的安全供应提供基础数据。采用气相色谱法对天然气中的无硫加臭剂组分进行测定,使用了HP-INNOWAX毛细管柱和氢火焰离子化检测器进行检测,无硫加臭剂的检测限可达到1 mg/m³。该方法操作简单,可行性好,已用于天然气中无硫加臭剂的测定,取得了令人满意的结果。      

油田热采注汽管道在线检测技术现状

稠油热采注汽管道由于长期在高温、高压下运行,极易发生各种损伤,如腐蚀、裂纹、材料退化等,极易造成管道承压能力降低,发生失效事故。如何检测出潜在危险性缺陷,判断注汽管道能否继续使用,是保证注汽管道安全运行的关键问题。探讨了高温压力管道在线检测技术发展现状及其应用范围。     

管道天然气水合物的风险管理抑制策略

随着深海油气资源的逐渐开发,传统天然气水合物防治方法的局限性越来越明显,低剂量天然气水合物抑制剂(LDHI)的使用逐渐受到关注和重视,管道天然气水合物的抑制策略也正在发生转变。为此,介绍了国内外天然气水合物抑制技术的最新进展,分析了目前采用热力学抑制剂完全抑制天然气水合物策略的局限性,结合笔者自己的研究成果,整合提出了管道天然气水合物的风险管理对策,即允许管道中形成天然气水合物,通过对天然气水合物流体的控制来实现油气管道的安全畅通运行。分析比较后指出:风险管理抑制策略必将成为管道天然气水合物的主要抑制策略,将有可能为石油天然气工业带来巨大的经济效益。     

海底管道损伤悬跨段磁记忆检测研究

海底管道是保障海上油气田持续开发的重要运输手段,海底管道在生产运行过程中容易受到腐蚀及外力作用产生缺陷而导致失效,因此定期对海底管道进行内检测是保障管道安全运行的必然需求.鉴于此,对试验管道损伤部位进行了力磁耦合仿真,仿真结果显示在管道的受力部位产生了磁场强度的变化.又以磁记忆检测技术为基础并结合已有的管道漏磁内检测技...     

城市天然气高压输配管网风险评价

城市天然气管网由城市边缘超高压、高压天然气主干管线与市内次高压、中压天然气管网构成。由于天然气主干管和市内天然气输配管网的风险影响因素不完全相同，而且城市高压天然气管线的设计、新建成、运行阶段的风险特征也有所不同。因此，有必要建立基于不同阶段的风险评价体系。为此， 通过风险因素分析，分别建立了3个阶段的风险评价模型，运用指数评分法进行风险分析，并基于风险评价体系进行风险等级划分。针对风险等级较高的评价对象，根据实际情况和专家咨询意见，对各影响因素给出相应的风险缓解措施。风险评价结果有助于城市天然气高压管网的设计、新建成、运行阶段的修正、维护及管理。