长输管道故障树及可靠性增长对策

天然气大部分通过远距离运输和销售,管道运行的可靠性对天然气市场具有重要的影响.分析讨论了影响管道运行可靠性的主要因素,并据此提出提高管道运行可靠性的对策与措施,供管道运行管理者参考.     

音波检漏系统在塔雅天然气管道的应用

管道泄漏监测对于保障天然气长输管道的安全运行意义重大。本文介绍了音波管道泄漏监测系统的工作原理,并详细介绍了该系统在中石化西北油田分公司油气运销部塔雅天然气管道应用情况,为保障塔雅天然气管道的安全运行,分析了目前运行中存在的问题。     

基于PipePhase软件管道最小输量计算

目前,国内大部分油田产量逐渐下降,外输管道处于低输量运行的状态,为了保障管道的安全运行,综合考虑管道的热力和水力特性,采用PipePhase软件建立埋地热油管道的仿真模型,提出了管道最小输量的计算方法。以某段原油外输管道为例,计算了全年不同月份管道的热力最小安全输量及水力最小输量,最终确定了管道的最小安全输量,为低输量状态下的管道安全运行提供依据。     

西部原油管道冷热油交替输送过程温度场

热原油管道温度场的准确计算对管道的安全运行具有重要意义.建立了描述冷热油交替输送过程中非稳态水力、热力问题的数学模型,开发了计算软件,并对西部原油管道交替输送4种原油进行了模拟计算.结果表明:考虑不同管道运行历史得到的管道沿线油品温度最大偏差一般出现在进站位置,即管道加热站间距离越长,建立同样精度的温度场需要的管道运行历史越长.在当前算例范围内,考虑前一个月的管道运行历史计算得到的温度场即可满足工程精度要求.由于任意位置温度场的计算偏差都会累积到进站位置,因此随着站间管道距离的减小,初始温度场对运行过程的影响趋弱.     

不停输抢修技术在长输管道中的应用

油气长输管道在运行过程中易受到自然和人为因素的破坏,例如:洪水冲刷、防腐层老化、阴极保护失效、管道占压、不法分子打孔盗油(气)引起管体缺陷等,因此,管道抢修是管道运行管理工作中的重要组成部分。为了延长管道的使用寿命,避免停输抢修给企业造成不必要的经济损失,对不停输抢修技术在长输管道中的应用进行了研究,有效地降低了管道经营成本,对企业进行油气管道运行管理具有一定的借鉴指导意义。     

正反输送管道停输再启动数值模拟分析

通过建立管道正常运行、停输温降过程和再启动过程的数值模型,描述了正反输送管道的停输再启动过程。利用该数值模拟计算得出的进站油温与管道正常运行的实际值相对误差在2%以内,能够较准确的模拟管道实际运行中的热力变化。在此基础上,以某正反输送管道为例,计算了管道冬季、春秋季和夏季的最大安全停输时间、停输后的沿程温降和冬季再启动过程中管道沿程流量恢复情况,为热油管道的生产管理和安全高效运行提供参考依据。     

浅谈环氧砂浆在混凝土管道裂缝中的应用

混凝土管道经过长期的运行使用,在荷载、温度变化或不均匀沉将变形等因素的影响下,在管道强度较低的局部容易产生裂缝,这些裂缝轻者影响管道正常运行,严重者引起管道破坏,出现混凝土管道裂缝,如何采取相应的补救措施,本文逐一分析。     

管道埋深对稳定运行热油管道热力特性的影响

基于管道不同埋深对热油管道热力特性的影响,首次提出了对不同埋深管段采用不同热影响半径的思想,利用有限元法求解了热油管道稳态运行时的热微分方程,并编制了相应的计算程序,从而对管道稳态运行时的轴向和横向温度场进行了更为准确的求解,并详细分析了管道埋深在不同季节对管道热力特性的影响。结果表明,在冬季,如果计算埋深比实际埋深大,将会使温度场计算结果偏高,从而影响管道的安全运行;反之,如果埋深值取得偏小,又会使温度场计算结果偏低,从而给管道运行带来一定的经济损失。而在夏季,管道埋深造成的影响正好相反。     

输油管道负压波法泄漏检测中的误报警排除法

管道泄漏事故频繁发生成为妨碍管道安全运行的主要原因,随着油气管道自动化水平的提高,很多管道实现了泄漏的自动检测,但由于各方面的原因泄漏检测的误报警率较高.针对新疆油田某原油管道,分析了管道运行的各种工况,提出了消除误报警的多种措施,在实际运用中取得了良好的效果.     

蠕动式管道机器人结构设计与运动特性分析

为提高管道机器人在管道内行走的安全性及可靠性,本文针对管径为457 mm的天然气运输管道,设计一款液压驱动蠕动式爬行管道检测机器人,用以对管道内壁的损伤及管体腐蚀开裂情况进行离线检测。根据管道内工况需求,利用蠕动爬行原理对管道机器人整体结构设计。计算管道机器人的驱动能力和越障能力,并采用多体动力学仿真技术对其进行分析,得出管道机器人运行过程中所能达到的最大驱动力及能够通过的最大障碍高度,并制作了物理样机并对其各项性能进行测试。结果表明：管道机器人的运动特性与理论分析结果一致,机器人运行过程平稳可靠,能够保证足够的管道通过性能及驱动能力,可实现复杂工况下的运行和检测。     

原油管道安全优化运行研究

加热输送是目前输送高粘易凝油品普遍使用的方式。热油管道在实际运行过程中,管道的能耗费用 主要包括输油泵的动力费用和加热炉的燃料费用。对于一条热油管道,在工艺流程、设备配置、外部环境条件等因 素给定的前提下,随着工艺运行方案的变化,相应的电费与燃料费往往按相反的方向变化。建立了以各站进站温度 为决策变量,以输油总能耗最小为目标函数的管道优化运行数学模型,并应用动态规划法来求解优化模型。实现了 输油管道优化运行的目的,使加热原油管道系统处于安全、经济的最佳运行工况。     

火力发电厂主蒸汽管道的蠕变应力分析

火力发电厂主蒸汽管道长期受高温高压作用，其运行时管壁内压应力如何，这对干管道安全寿命和机组的可靠性运行都是十分重要的。本文在剖析主蒸汽管道受力情况下．推导了其三向应力公式，并引入当量应力概念，得出其当量应力公式，可以直接应用干计算运行况下的主蒸汽管道应力。     

埋地热油管道轴向温降仿真分析

为了降低热油管道输送中的运行能耗,在考虑大气温度和管道埋深处土壤自然温度场的准周期变化规律、总传热系数、油品流速对沿程温降影响的条件下,建立油流温降模型,并给出解析解,详细分析了长输热油管道加热站出站油温、油流沿线温降变化规律.这对热油管道生产运行工作制度的制定具有重要的理论价值,为埋地热油管道的平稳低耗运行提供可靠的理论依据.     

玻璃钢管道的实验模态分析与验证

管道在实际运行中会因环境的影响而产生振动,研究管道的动力学特性很有必要.以玻璃钢管道为研究对象,用有限元模拟分析管道的振动模态,并用实验进行验证,二者结果大致吻合.提出了对非线性结构进行导纳测量时要注意的事项,以及模态振型视觉比较方法,可以为玻璃钢管道的日常运行提供参考.     

含蜡热油管道低输量时结蜡对能耗的影响

结蜡现象对含蜡热油管道的运行能耗存在着两个方面的影响。其正面影响是管道结蜡层的存在 ,将降低管道总传热系数 ,使热力费用减少 ;负面影响是结蜡层会使管道的通流截面积减小 ,摩阻增大 ,所耗动力费用增加。特别是当管道长期处于低输量、偏离经济流速运行时 ,结蜡层的存在会对管道的热能及压能消耗产生更为显著的影响。为探讨结蜡层对管道运行经济性的影响规律 ,通过对比低输量下有无结蜡层时的管道能耗费用 ,并以节省的能耗费用最大为目标 ,建立了求解管道低输量运行时的经济结蜡厚度的数学模型。算例的计算结果表明 ,当管道输量低于设计值时 ,都对应着一个经济结蜡厚度 ,使得管道运行的能耗费用最省 ;同时在一定输量范围内 ,当输量下降的幅度越大时 ,其经济结蜡厚度亦随之增加 ,并且所节省的能耗费用亦越多。此模型为确定热油管道低输量时的经济结蜡厚度及经济清蜡方案提供了一定的理论依据     

FPGA在油气管道泄漏噪声监测系统中的应用

管道泄漏监测与控制技术已经成为管道安全运行的关键问题。目前人为破坏导致的管道泄漏已占相当的比例。管道在运行过程中有正常的运行噪声和环境因素产生的噪声 ,也有管道泄漏和在管道上从事破坏活动所产生的噪声。如何实现对不同噪声信号的精确采集 ,并将采集到的信息实时进行数据传输 ,是对管道泄漏点进行准确定位 ,确保管道安全运行的关键问题。运用现场可编程门阵列 (FPGA)所具有的巨大的I/O带宽和高速的运算能力 ,实现了对噪声监测系统的设计。系统以FPGA为核心 ,将数据采集、数据存储处理及数据通信等功能模块 ,集成在一块FPGA内 ,大大提高了系统的集成度。实现了实际意义上的片上可编程系统 (SOPC)。经过测试证明了系统工作稳定可靠 ,达到了设计要求     

同沟敷设原油和成品油管道三维温度场的数值模拟

热油管道周围温度场是管道停输再启动及管道安全运行的基础,只有准确掌握管道周围的温度场分布,才能使管道安全运行,避免凝管事故的发生。在同沟敷设管道中,常温输送的成品油管道必将影响热原油管道的温度场,因此同沟敷设管道的温度场与单根输油管道的温度场不同。为了准确掌握同沟敷设原油和成品油管道的温度场,以国内某同沟敷设管段为研究对象,采用Gambit软件的非结构化网格技术和F1uent软件的标准-模型对同沟敷设管道的三维温度场进行数值模拟。通过与相同条件下单根原油管道的温度场比较,分析成品油管道对同沟敷设原油管道的影响。     

天然气管道运行中存在的问题及对策分析

当前随着我国经济的快速发展,社会发展对能源的需求量越来越大.天然气作为一种清洁能源应用范围较广,且对环境的污染较小,可以为人们提供更多的生活便利.但由于天然气属于危险性较大的能源,其管道安全运行至关重要,所以必须要加强对天然气管道安全运行的管理工作.本文对天然气管道运行中存在的问题进行分析,并针对存在的问题提出可靠性建议,从而确保天然气管道能够安全运行,更好的为广大人民服务.     

多起伏大高差油气混输管道停输和再启动瞬态流动规律研究

采用OLGA软件建立了某油气混输管道几何模型,研究了管道停输和再启动过程中的瞬态流动规律。首先,分析了管道稳态运行时沿线温度、压力和持液率的分布特点,确定了沿线温度最小值所处位置及压力最大值所处位置,分析了环境温度和停输时间对运行参数的影响,确定了可保证温度最低点处原油温度高于其凝点的安全停输时间。在实际运行过程中,停输时间不应超过安全停输时间,否则容易出现管道凝管、启动压力过大等问题,威胁管道的安全运行。     

在役热油管道开挖修复热力分析及模拟计算

温降是热油管道修复过程中的重要参数之一,合理地确定温降对管道开挖修复方案及油品输送起到重要作用。从热力学角度,建立开挖运行后非稳态的热力学模型,并以铁锦线松山到锦州热油管道为实例进行了模拟计算。研究了开挖起点、开挖长度以及油品出站温度对热油管道内油品温度的影响,并结合CFD对不同季节开挖运行时热油管道及其周围土壤温度场变化情况进行数值模拟分析。研究成果可在保证管道安全运行的前提下,提供热油管道开挖修复建议,指导管理部门优化施工修复计划。