热油输送管道泄漏点定位算法的改进

为了提高热油输送管道泄漏负压波定位精度和效率,对负压波波速沿管程变化的定位算法进行了分析.由不等式推导出准确的泄漏点搜索区间,改进了泄漏点定位的数值计算方法.根据在管输温度范围内负压波波速与温度的近似线性关系以及原油沿程的温降规律,得到了热油输送管道泄漏点定位数学模型的解析表达式,提高了定位算法的运算效率和管道泄漏检测系统的实时性.     

基于小波变换的声波法输油管道泄漏检测方法

利用声波法对输油管道进行泄漏检测,能检测到管道小流量的缓慢泄漏,从而克服了负压波检测法的不足.通过对热油长输管道原油温度沿程变化所造成的声波速变化的研究,改进了热油长输管道中声波波速随距离变化的具体函数表达式.利用多尺度小波变换以及阈值消噪的方法对声波泄漏信号进行分析,小波变换系数极值的奇异性准确地反映了泄漏信号的突变点,提高了泄漏定位的精度.     

负压波管道泄漏监测技术的探讨及改进

在简要指出当前石油管道泄漏监测常用的流量平衡法、建模监测法以及基于信号处理监测方法的各自局限性的基础上,对目前石油管道泄漏检测常用的监测方法进行了重点介绍,并针对各方法的局限性介绍了改进方法,负压波波速的确定、结合工况调整降低误报率、负压波法耦合流量(体积)法、系统时间校正、负压波法结合小波去噪分析法多种方法的结合使用...     

热油输送管道泄漏定位方法研究及其实现

原油在管道输送过程中的泄漏不仅造成资源浪费,而且会污染环境,所以长距离原油输送管道的泄漏检测和定位问题尤为重要。鉴于此,考虑我国原油在输送过程中多采用加热输送的特点,以及原油温度变化对负压力波波速的影响,在常规原油管道负压力波泄漏定位方法的基础上,提出了基于MATLAB实现数值积分并进行精确泄漏点定位的计算方法,结合实例验证了该定位方法的实用性。实际应用结果表明,该方法不仅有着很高的泄漏定位准确度,而且程序编制简捷,为热油输送管道的泄漏定位提供了准确、便捷、快速的检测手段。     

输气管道泄漏音波传声特性及泄漏识别

介绍了音波泄漏检测与定位的基本原理,研究了管道泄漏音波的传声特性,利用输气管道泄漏检测平台进行了不同输气压力下不同泄漏孔径的泄漏检测试验,分析了不同条件下的声谱特征。根据管道泄漏音波不同信号特征量建立不同条件下的隐马尔可夫模型,对管道泄漏进行了分类识别。试验分析结果表明,该方法有较好的识别率,隐马尔可夫模型应用于输气管道泄漏识别是可行的,且比支持向量机具有更高的识别准确率。该方法为天然气管道泄漏的进一步研究提供了理论基础。     

基于压力波技术的管道泄漏监测系统

为保证石油天然气管道的安全运行,设计了基于压力波技术的管道泄漏监测系统。压力波技术包含基于静态压力测量的负压波技术和基于动态压力测量的音波技术。该系统包含下位机、上位机以及网络通讯3部分,软件系统采用LabVIEW工具开发完成。探讨了减少误报警的工况识别算法,分析了泄漏定位公式中的波速和时间差等关键参数。现场应用表明,该系统能准确判断不同的工况操作,误报警少,对泄漏情况定位准确,具有良好的应用效果。     

基于支持向量机的天然气管道小泄漏信号检测

针对天然气管道小泄漏信号的识别问题,提出了一种基于支持向量机的回归算法模型。首先根据香农采样定理和SCADA系统的采样频率,建立了小泄漏工况的故障样本库。然后,利用小泄漏工况下的压力波数据作为训练样本,建立了LS-SVM预测模型。最后,对小泄漏工况、正常工况和调阀工况下的压力波数据进行了信号检测。结果表明,3种工况的一步预测误差的均值分别为9.8631×10-4、0.7886和2.7400×10-2,不在同一个数量级。因此,如合理设定门限值,LS-SVM检测器就能对管道小泄漏信号实现有效的识别。     

用压力流量法对输油管道泄漏进行检测定位

瞬态负压波法检测技术需要解决的关键问题是瞬态负压波信号的捕捉、泄漏的判断、负压波波速的确定、负压波传播到上下游时间差的精确测定。而采用压力和流量同时监测的方法,对输油管道泄漏进行综合判断并准确定位,可解决单独使用负压波检测技术时误报率高、无法实时监测管道的运行情况等问题。     

热输油管道泄漏定位技术研究

对压力波在原油管道中的传播特性和传统负压波法泄漏点定位公式进行了分析,基于负压波平均波速的方法,提出了一种新的迭代定位算法.利用该算法对管道进行泄漏定位,提高了定位精度.利用小波变换在信号处理方面的优势,对负压波信号进行去噪处理,然后捕捉压力突变点.应用效果较好,得到较精确的时间差.仿真实例证明,新迭代算法的泄漏定位精度比传统方法有较大的提高.     

基于负压波原理的原油管道泄漏检测系统应用

为减少管道泄漏造成的人身安全威胁、环境污染和财产损失等,提高管道运行的效率,采用管道泄漏检测系统具有重要的意义。介绍了管道泄漏检测系统的检测方法,阐述了负压波泄漏检测原理,基于负压波原理的管道泄漏检测系统具有响应快、定位准确、投资少等优点。最后,提出了基于负压波的管道泄漏检测系统架构,并成功应用于实际项目。     

加氢原料换热器管程压力降过高原因及解决措施

中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司1 Mt/a喷气燃料加氢装置原料换热器的管程压力降过高,影响装置正常生产。根据该原料换热器在实际操作条件下管程压力降核算结果,分析了产生较高压力降的原因。并根据分析结果在换热器出入口增设跨线及吹扫流程,使该换热器可单独切出,定期清洗,并考察清洗效果。同时为进一步缓解换热器结垢情况,实施技术改进措施,新增一台换热器,确保装置的长周期运行。     

含凹坑缺陷在役石油管道剩余极限强度分析

在役石油管道剩余极限强度评价是为保障在役石油管道安全可靠运行的基础工作。分析了含有椭球形凹坑缺陷石油管道分别在轴向拉力、内压力和轴向拉力与内压力联合作用下的剩余极限强度问题 ,基于Von Mises准则和平衡应力场原理 ,建立管道剩余极限强度理论分析模型 ,并就具体算例 ,利用三维弹塑性有限元法 ,对该模型进行分析比较。结果表明 ,当凹坑缺陷相对尺寸较小时 ,模型可以有效预测含有缺陷管道的剩余极限强度 ,该模型是一种简便、有效的工程评定方法     

催化重整固定床反应器传递及反应过程的数值模拟

 全面系统地分析了催化重整固定床反应器(Catalytic reforming fixed bed reactor, 以下简称CRFBR) 内物料的流动、传热、传质和重整反应等过程及各过程之间强烈的相互作用,以流体力学的基本微分方程为基础, 考虑流体的湍流流动和多孔介质内流体流动、传热、传质等过程, 结合催化重整集总反应动力学模型,建立了CRFBR传递及反应过程的综合数学模型,并给出了模型求解的边界条件和相应的数值计算方法. 模拟计算得到了反应器内轴向和径向速度场、压力场、温度场和组分浓度场的详细信息,揭示了各种过程之间的内在规律和相互作用. 结果表明, 径向反应器床层中上部,沿流程方向,单位厚度上的床层温降逐渐变小; 轴向上压力梯度很小, 温度梯度较明显. 径向反应器床层底部流体流动不均匀,出现“冷点”. 用工业装置数据对模型进行了验证, 两者基本吻合, 验证了模型的合理性.     

海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析

以我国海洋油气开发工程为例,以黑油物理模型为基础,利用PIPERFLO软件,分析了不同压降计算模型、起输温度、气体流量及总传热系数(K)对海底多相流混输管道压降计算的影响。用不同压降计算模型得到的混输管道的压降结果相差很大,在设计混输管道时,应根据实际情况选择合适的模型。设计高粘原油混输管道时,应根据油品物性将起输温度控制在适当的范围;设计低粘原油混输管道时,在满足管道终端温度要求条件下,应尽量降低起输温度。海底油气混输管道存在一个最小压降气液比,按此气液比确定高粘原油混输管道的气体输量,可降低管输原油粘度,从而减小管道压降。对海底多相流混输管道应进行一定的敏感性变量分析和结果预测,以保证管道具有一定的抗波动能力。     

埋地输油管道非稳态传热数值研究

埋地热油管道预热启动过程是一个三维非稳定传热过程,通过分析埋地热油管道几何特性,考虑沿管道轴向预热介质温降对土壤温度变化的影响,建立了有限区域内热油管道预热过程耦合的数学模型,并借助于PHOENICS软件对该模型进行了求解,能够求解出土壤中的任意点在预热过程中任意时刻的温度变化情况和任意时刻的管道周围土壤温度场的分布.这些问题的求解可为管道安全、经济启输投产提供保障.     

重整焊接板式换热器压力降升高原因和处理

介绍了天津分公司炼油部1.0 Mt/a连续重整装置自2009年3月开工以来的运行情况和重整进料焊接板式换热器冷流进料侧压力降升高的过程。从重整原料氮含量、干点和稠环芳烃含量以及进料温度的控制等方面进行了原因分析,认为重整进料氮含量超标导致板式换热器结盐是造成冷流进料侧压力降升高的主要原因。提出了解决压力降升高问题的措施和稳定压力降的建议。     

利用电伴热解决管道运行问题

对管道运行时的油品温降规律、电伴热运行参数确定等问题进行了理论探讨，旨在利用电伴热新技术解决管道运行技术问题，确定最佳运行参数，提高经济性。     

输油管道起点温度计算方法

从实际生产需要出发,以节能降耗为目的,运用流体力学和热力学理论,对含蜡原油的比热容与原油温度的关系曲线及输油管道轴向温降计算公式进行了推导,得出了不同介质温度条件下输油管道起点温度的计算方法。     

高含水、高粘、高凝点原油低温管输粘壁现象研究

一些高含水原油在低于凝点输送时,水包油乳状液中的水滴会以凝胶的形式粘在管道内壁,称“粘壁现象”,原油输送过程中粘壁现象会造成管道局部或全部堵塞,造成能源浪费。通过室内环道实验,研究了高含水、高粘、高凝点原油在管道内低温输送时的粘壁规律。发现含水率、剪切率是影响原油粘壁速率和粘壁温度的主要因素,水包油乳状液的含水率越低、剪切率越小粘壁现象越严重。提出粘壁温度判别式,建立粘壁速率模型,据此建立高含水时压降计算软件。     

多元热流体注入井筒的热力计算

针对海上油田平台空间小、操作成本高、常规热采实施难度大等问题,进行了多元热流体吞吐技术的研究。以井筒两相流动和传热理论为基础,建立了多元热流体注入井筒过程中流动和换热的数学模型。利用该模型研究了多元热流体在井筒中的流动和换热规律,分析了注入压力、温度对井筒压力、温度、干度的影响和不同比例组成多元热流体对井筒温度的影响。结果表明:在注入过程中,井筒压力取决于重力压降与摩阻压降的大小,井筒温度的升降取决于饱和蒸汽分压的升降;在其他条件不变的情况下,适当降低井口注入压力有利于提高井底温度和井口出口干度;注入的氮气和二氧化碳总量不变,氮气比例增大,井底温度下降变快。