液态丙烯装船系统水击分析及保护

液态丙烯在装船过程中,事故关阀、停泵等操作易引起水击,管道内的水击压力以及流体对管道的水击作用力是两个重要的破坏因素.以某液态丙烯装船管道系统为例,通过PIPENET软件建立三维管道水击模型,计算单一和组合工况下最大水击压力和管道所受的水击作用力.结果表明,装船臂上的紧急关断阀突然关闭为最恶劣工况,其最大水击压力为正常...     

海洋管道输送过程中的水击计算分析

研究了管道系统的水击特性并用PIPENET软件对MODECFPSO海水系统管道关阀时造成的水击现象进行了分析。结果表明,不同的关阀方案对管道系统造成的冲击程度不同,关阀时间越短,管线的水锤效应越大。为保证管道系统的生产安全,应结合现场工况给出合理的关阀时间。     

管道水击压力的影响因素

本文综合分析了流速变化和阀门的不同关闭特性对管道水击压力的影响,从而为水击防护措施提供了一定的理论依据。     

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。     

自力式液位控制阀关闭特性分析

自力式液位控制装置是一种完全不依赖外部动力的全机械式装置.为准确把握该装置在关阀过程中的水击增压,减缓水击危害,通过建立关阀时间的数学模型,编制程序计算得到了关阀时间值.通过分析关阀特性,说明该装置能有效控制关阀时间,防水击发生.     

流体管道瞬态流动模型研究

管道输送是一个复杂的工艺过程,为了更加真实地反映输油管道实际运行规律,有必要采用瞬态仿真来模拟输油管道的运行。利用显式差分、隐式差分、特征线法分别模拟关阀条件下的管道瞬态压力、流量变化。模拟结果显示,显式差分对于较大的时间步长不能得到正确结果;隐式差分对于时间步长没有限制,适合模拟慢瞬变流动;特征线法可以实现对管道的瞬态流动仿真,减小时间步长,提高计算精度。管道中各点对压力波的响应时间不同,末站在10 s内关阀,输油管道在1.24×104s后才趋于稳态。根据计算结果,可以采取措施降低水击对管道的影响,为流体管道的运行管理提供依据。     

海上漂浮输油系统流动保障分析

储油设施安装在海上,通过穿梭油轮将原油直接运给用户是常见的海上油田的储存和运输方式,液相管线在运行过程中,由于操作失误或控制系统失灵,导致管道输量突变或阀门急速关闭,稳定状态受到破坏,压力发生瞬变,在管路内出现"水锤"现象。水锤引起的水击压力,比正常的工作压力要高出很多,所以应对管路内可能出现水击压力的管段进行承受水击压力的核算。该文首先对最小时间步长进行了研究,阐述了最小时间步长研究的必要性,提出海上漂浮输油系统流动保障分析最小时间步长敏感性分析这一概念。进行了管输量对输油系统安全的重要性研究,同时对其它参数的设定也做了大量的研究,发现管道的弹性模量、管道的壁厚、软管入口阀门关闭时间/压力及外输泵关闭时间/压力等亦有较大影响。     

“硬关井”水击压力计算及其应用

根据气侵后环空气液两相流分布特点及水击压力在气液两相流及单相流中传播特点，计算了“硬关井”情况下的水击压力变化情况。研究表明：对于气侵情况，硬关井引起的水击压力对井眼中下部影响很小，主要作用于井口装置；如果并口流速不太大，可以采用硬关并，以便减少地层流体进一步侵入。     

SPS在苏丹六区轻油外输管道工程水击模拟中的应用

根据苏丹六区轻油外输管道工程设计实践,利用SPS水力模拟软件,对输油管道在不同工况下进行水击模拟分析,为管道水击保护系统的设计提供依据。本工程中管道瞬态分析的主要目的是要确定末站水击泄放阀的设定压力和水击泄放阀的口径,以完成管道水击泄放系统的设计。结合工况一、二、四的计算结果,确定末站水击泄放阀设定压力为10.36 MPa,口径为6″。     

动态水击模拟在管道设计中的应用与研究

液相管道在运行时发生的水击现象,可对管道系统造成影响和破坏。本文应用PIPENENT动态水击模拟软件对动态水击过程进行了分析,指出实际水击压力是由直接水击压力和充装水击压力两部分构成的,动态模拟计算比静态水击计算有一定的优势,可以应用动态计算结果指导液相管道的设计。     

烷基化装置凝结水管道水击及腐蚀原因分析与对策

某石化公司烷基化装置开工后蒸汽凝结水回收工段存在水击、高压凝结水管道腐蚀穿孔的现象,影响了装置运行。分析凝结水管道水击以及腐蚀原因为气泡溃灭冲击与两相流冲刷腐蚀叠加。通过操作调整与技术改造,消除了水击与腐蚀,并提出了蒸汽凝结水回收工段的改进措施：在进闪蒸罐前设置贴壁阀与压力表;脱芳烃塔再沸器敷设单独凝结水管道,两股2.2 MPa凝结水由管廊汇合改为闪蒸罐前汇合,并在末端各自设置了阀门与压力表;脱轻烃塔再沸器敷设单独凝结水管道,两股0.45 MPa凝结水由管廊汇合改为排放罐前汇合,并在末端各自设置阀门与压力表。     

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     

水击现象原因分析及防范措施探讨

水击是运动流体突然停止流动时产生的。管道内引起水击的原因有阀门关闭、流速不同的流体突然相遇、管内流体流速骤然改变等。防止水击的方法有很多,包括管道参数和管线的合理布置、阀门开关的控制、操作上的合理优化等。     

漠大线水击分析及保护措施

输油管道运行过程中由于误操作或不可预见的突发事件会引发水击现象,易造成管道局部超压、液柱分离、输油泵汽蚀等危害。针对管道水击问题,对中俄原油管道漠河—大庆段工程(漠大线)采用了超前保护系统、泄压保护系统及压力自动保护系统等水击安全保护措施。对泵站非计划停泵、干线阀门突然关闭等事故工况进行了水击模拟,分析了该管道的水击保护过程。模拟分析结果表明,漠大线水击保护系统可以有效防止严重水击工况对干线管道和站内设备造成的危害,保障了管道的安全运行。     

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。     

煤气化装置中水击现象的预防与措施

阐述了某煤气化装置中锁斗泄压阀、锁斗出口阀、冲洗水阀及高压黑水角阀产生的水击和汽蚀现象,对现场仪表控制阀、工艺设备和管道造成的破坏作用。从水击现象发生的根源着手,分析了导致水击和汽蚀现象产生的原因,采用泄压阀后增设限流孔板、延长锁斗控制阀关闭时间及更改黑水角阀流量特性曲线等措施,消除水击或减缓水击和气蚀现象,实施后装置运行效果显著。     

成品油管道水击超前保护逻辑功能分析及改进措施

通过介绍输油管道站内干线阀门及RTU阀室执行机构误动作两个典型事故,对相应的水击保护控制逻辑进行功能分析,结合成品油管道运行特点优化水击保护控制逻辑,并对相关设备进行失效验证,找出可靠性低的设备,对可靠性低的设备提出了具体的增加可靠性的措施,提高了成品油管道水击超前保护功能的有效性。     

氮气式水击泄压阀的应用和维护

在管道系统中,由某些原因引起的不稳定流问题十分重要,水击是其中一种表现形式,由它产生的水力瞬变足以造成系统结构或性能上的破坏.介绍了DANIEL氮气式水击泄压阀结构、操作原理要点,执行机构的结构、功能和工作原理,概述了阀门开启、关闭的操作启用要点及检查过程和安全环境;分析了DANIEL氮气式水击泄压阀的常见故障,提出了解决方案,可为设备管理人员、维护人员提供参考.分析了长输管道发生水击的原因,并根据水击泄压阀在输油管道上的使用情况,提出在运行中的操作和维修建议.     

基于流固耦合的LNG储罐进料管道应力分析

提出基于流固耦合的LNG储罐进料管道应力分析方法,并研究进料过程中管道最大应力的变化规律。根据多相流理论对LNG储罐进料过程及进料稳定后管道中的流场进行CFD模拟,分析流场中LNG体积分数、流速及液体压力等参数的变化情况。基于流固耦合方法计算管道中LNG流动对其产生的应力,并分析管道中应力分布规律与流场参数之间的关系。计算了LNG进料达到稳态前不同时刻点管道的应力,并研究最大应力变化规律,结果表明,LNG进料过程中管道的应力变化较为复杂,最大等效应力出现先升、后降、再升、最后稳定的变化趋势,且最大应力出现的位置随进料时间发生变化。LNG进料过程中可能出现水击现象,水击会导致管道某一位置出现较大应力,设计时应给予考虑。     

连续液动解堵工艺设计及其在渤海油田的应用

以渤海油田K12井具体条件为例,通过理论分析及数值计算研究了连续液动解堵物理过程的开阀流速及井口压力随开阀时长的关系,并确定了该井施工时的开阀时间为0.3~0.5s,流速为1.2m/s,水击压力1.56Mpa。通过对水击基本方程组进行求解设计了渤海油田K12井的连续液动解堵工艺参数,确定了冲击波和谐振波频率分别为每分钟10次和 15~20次。 现场实施结果表明,解堵效果良好,视吸水指数提升幅度大,表明解堵工艺和参数设计方法的可靠性。