沉降区埋地天然气管道焊缝应力分析及其对管道的影响

对于长输天然气管道而言,位于沉降区的埋地管道特别容易受到周围地质环境的影响,导致管道出现悬空现象,进而威胁管道运行的安全性。利用Abaqus软件对管道悬空状态下的焊缝应力进行了分析。结果发现,管道的最大应力和应变主要集中在悬空段与埋地段相交接区域,最大位移则出现在悬空段中部位置,当焊缝正好处于该位置时容易发生应力集中现象。正常情况下管道的安全悬空长度为115 m。当天然气管道焊缝存在缺陷问题,比如错边缺陷和斜接缺陷,焊缝部位更加容易出现应力集中现象,使得管道的安全悬空长度出现很大程度降低,威胁着天然气管道运行过程的可靠性和安全性。     

外边界条件下的天然气管道顺序输送压力特性研究

为提升天然气顺序传输时的传输精准度,提出研究外边界条件下的天然气管道顺序输送压力特性。建立天然气传输管道的有限元模型,确定天然气在管道内天然气水合物密度、管道内沉积物密度、管道内空气密度等水合物外边界条件参数;针对天然气顺序传输时,管道沿线传输压力、管道轴向压力以及天然气传输流速与天然气传输管道压力损失梯度之间的关系,确定天然气管道的顺序输送压力特性。结果可知,天然气在顺序传输时,管道压力不仅会随着传输距离的增大而减小,随着传输距离的增加缓和管道轴向压力,还会随着天然气流速的增加而出现先增大后减小的现象。     

长距离管道输煤项目完整性管理探讨

介绍了管道完整性管理起源及内容、石油天然气管道输送行业国内外应用现状及体系建设情况，并结合管道输煤项目的特点，分析得出了采用完整性管理具有必要性和迫切性，同时对管道输煤项目完整性管理进行了初步展望。     

长距离管道输煤项目完整性管理探讨

介绍了管道完整性管理起源及内容、石油天然气管道输送行业国内外应用现状及体系建设情况，并结合管道输煤项目的特点，分析得出了采用完整性管理具有必要性和迫切性，同时对管道输煤项目完整性管理进行了初步展望。     

热载荷约束下含单腐蚀西气东输管道受力分析

天然气的常规输送方式往往为管道输送，作为一种清洁能源被广泛使用，在西气东输工程中大量采用了高强度高钢级的管道以满足输气量。为了抑制天然气水合物的生成，在输气途中会设置加热站来提高天然气的温度，在内压和热应力的共同作用下会使得管道更加容易失效，尤其是当管道存在腐蚀的条件下。因此建立了含腐蚀的西气东输管道模型，在不同输气温度条件下运用ANSYS软件对2种腐蚀形式、不同的腐蚀深度进行了热固耦合有限元分析。结果表明，在常温下，矩形腐蚀和圆形腐蚀的腐蚀深度允许量均接近管道壁厚的一半；当天然气温度加热到30 ℃后，二者允许的腐蚀深度在管道壁厚的0.2~0.3倍，若温度达到40 ℃甚至更高，则允许的腐蚀深度仅为管道壁厚的0.1倍。因此在西气东输工程中，对于单腐蚀而言，应合适控制输气温度在30 ℃以内，既能有效抑制水合物的生成，同时能延长管道的使用寿命。     

埋地天然气管道采动变形特征及安全距离预测

埋地天然气管道不同于一般建筑物，对地表移动变形值的响应与敏感性具有显著的特殊性。采用理论分析与数值模拟相结合的方法，系统分析地表下沉、水平移动、水平变形对埋地管道采动变形的影响；基于埋地管道采动变形特征，建立了采动影响下“地表-管道”协同变形理论模型；提出了新的管道安全性运行判断准则（管道力学特征进行管道失效判断）并应用于工程实践得到安全推进距离；通过数值模拟，分析了管道内部主应力的分布规律，并验证了理论分析结论及所提管道安全性运行判断准则的可行性和正确性，研究结果表明：所提的管道安全性运行判断准则较现有判断准则，工作面推进长度增加50 m，更能有效提高煤炭资源采出率。     

俄正式决定：输华天然气西线管道2008年开工

俄罗斯天然气工业公司近日正式作出决定：从俄西西伯利亚地区向中国输气的阿尔泰天然气管道将于2008年正式动工，有关该管道铺设方案的专家鉴定工作目前正在紧张进行中。该管道2011年建成后，俄罗斯可通过它每年对华供应300亿～400亿m^3天然气。中俄之间2006年商定的另一条天然气管道，即东线管道，由俄东西伯利亚地区的科维克金气田供气，管道修至中国东北。东西两条管道建成后，将保证每年680亿m^3的对华供气能力。     

基于超声波技术的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测方法

针对城市天然气管道腐蚀缺陷问题,提出基于超声波技术的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测方法。首先,采用超声波检测装置采集城市地下天然气管道腐蚀缺陷信号,并采用主成分分析法提取腐蚀缺陷信号特征;然后,将特征作为支持向量机输入,采用粒子群算法优化支持向量机参数,构建城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测模型;最后,进行了实例分析。结果验证:本文方法的城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测精度高,且检测时间短,可提升城市地下天然气管道腐蚀缺陷检测效果。     

管道内气体水合物的形成及其处理方法研究

天然气水合物在管道内的生成是天然气工业界在生产、处理和运输过程中必须解决的问题。首先介绍了天然气水合物问题的出现，讨论了生成天然气水合物的各种条件，以及在天然气工业界一般的处理措施，最后重点阐述了Colorado矿业学校水合物研究中心建立的水合物分解模型及相关的模拟试验，得出了在处理水合物的过程中操作参数的选择方法等结论。     

油气输送管道水工保护工程在湿陷性黄土中的施工方法研究

油气输送管道为石油天然气运输过程中经常采用的方式之一,较好地满足了石油天然气运输的要求。但是由于石油与天然气在运输的过程中往往要通过一些地质条件非常复杂的地区,例如遇水极易塌陷的湿陷性黄土地区,会给油气输送管道的安全运行带来较大的威胁。结合实际项目,重点分析湿陷型黄土地质对油气输送管道的影响,并研究了油气输送管道穿越湿陷型黄土区时的水工保护设计方法。     

基于行业视角的中国天然气消费因素分解

天然气作为一种优质的清洁能源,对优化能源消费结构发挥着关键作用。与发达国家相比,中国能源消费中的天然气比重明显偏低,进一步提高天然气比重已成为国家能源发展的重要目标,因此,深入剖析天然气消费影响因素具有重要现实意义。本文通过因素分解方法分别对经济产出行业(工业、交通业、商业及其他行业)和非经济产出行业(生活部门)的天然气消费因素进行分解分析。研究表明,随着我国天然气的开采与消费开始大幅度的增加,煤和石油的消耗所占比例下降,天然气在能源消费结构中所占份额逐步扩大,成为能源消费结构中的重要角色。经济的迅速发展促进了天然气的消费,同时能源消费强度逐年降低,说明产生单位的国内生产总值耗费的能源越来越少,从而会影响天然气消费量的增长。本文通过化石能源替代效应、能源结构、经济产出效应和能源消费强度效应以及总体效益(四个效应总和)对经济产出行业进行分解分析。同样,生活部门的天然气的消费不容忽视,居民生活对天然气的需求和天然气管道基础设施的建设大大促进了生活部门的消费。本文从居民生活天然气消费需求效应、天然气管道基础设施建设效应以及天然气管道服务效应三个方面进行分解分析。     

沟壑地表开采沉陷对天然气管道的影响

在分析西气东输天然气管道二线DD245-DD246标段地质、地形及采矿方法的基础上,计算分析了受采动影响大孔湿陷性黄土沟壑地形产生的次生地质灾害及其危害程度。应用概率积分模型引入黄土沟壑地形附加移动变形函数预计了煤矿开采引起的地表移动变形,分析评价了开采沉陷对地表天然气管道的影响程度。通过相应的评价指标给出研究区域的危险性等级,根据危险性等级采取了相应的安全处治措施。     

高速公路沿线天然气管道和军缆的控制爆破施工

由于天然气管道与军缆距离高速公路施工现场较近，极大地限制了现场爆破作业，在对施工现场岩性及地形的勘察基础上，通过对爆破块度与爆破冲击波、地震波、飞石的安全距离验算，选择了合理的爆破参数，制定了严格的控制爆破方案，较好的解决了爆破施工对天然气管道和军缆的影响。     

非开挖施工技术在二十一世纪中国管道建设中的地位和作用

21世纪中国处于管道大发展时期，“西气东输”、“北气南送”的全面启动为非开挖施工技术提供了新的契机。本文从城市天然气和油风及多介质管道的发展状况及其规划角度，阐述了非开挖施工技术的地位和作用，提出了面向21世纪中国管道建设，非开挖行业需要致力研究的新技术、新机具和新工艺等。     

实体和虚拟天然气交易枢纽的对比研究

随着我国天然气市场化改革有序推进,天然气交易枢纽的构建迫在眉睫。对国外普遍应用的两类天然气交易枢纽——实体交易枢纽和虚拟交易枢纽进行了对比分析和研究,主要包括:①两类交易枢纽所在的管网设施具有不同的物理结构、运营机制、监管机制、定价机制和投资方式;②两类交易枢纽所构建的天然气交易市场具有不同的运营机制和效率。由此提出选择与构建我国天然气交易枢纽的建议:①可利用跨省天然气管道的交叉点或一段管道建立实体交易枢纽;②省内天然气管道适合发展为虚拟交易枢纽;③每个交易枢纽通过供需均衡形成枢纽价格,枢纽之间通过无套利均衡实现全国天然气市场的一体化;④各交易枢纽通过竞争实现优胜劣汰,参与者多、交易量大、流动性好和透明度高的交易枢纽逐渐成熟并发展为基准交易枢纽。     

漏磁检测系统在长输天然气管道缺陷检测中的应用研究

基于漏磁检测技术设计研究了一种长输天然气管道缺陷检测装置。该装置利用磁化单元对天然气管道进行磁化处理,确保处于磁饱和状态。如果管道中存在缺陷问题会导致磁力线分布出现不均匀的现象,即漏磁现象。利用霍尔元件对漏磁信号进行检测,进而可以分析管道部位缺陷问题的状态。对漏磁检测系统结构中使用的主要硬件设施进行了详细介绍,对主要软件工作流程进行了阐述。将设计的漏磁检测系统应用到某长输天然气管道缺陷检测工程项目中,通过与10处部位的开挖检测结果对比,发现漏磁检测系统的精度非常高,可以将误差控制在10%范围以内。     

长距离高压尾矿输送管线工程控制技术

通过对管线运行过程中可能出现一系列问题的研究,分析了工程中拐点镇墩、管道安装运行情况和质量控制手段,运用超长距离高压管道控制技术,提高了管道运行的安全性和可靠性,试运行一次成功,技术经济效益显著。     

采动影响下天然气管道变形演化模拟试验研究

研究煤与天然气共采区域内天然气管道变形、破坏及失效模式,可准确地预测和修正采动影响下管道变形位臵、确保油气工程的安全稳定。结合某煤矿21102工作面沉陷区参数,设计塌陷土体中管-沙相互作用试验装臵,模拟管道在采动影响下应变演化规律,运用ABAQUS软件对管道受力特征进行分析。结果表明:塌陷区边缘管道主要发生斜向拉伸变形、中部管道主要发生弯曲变形,二者是管道发生破坏的主要原因;塌陷区内管道的受力状态以塌陷中心为原点呈现对称性;塌陷区边界至塌陷区中心内的管道受力状态以管道下沉曲线的拐点为原点呈现反向对称性,拐点所在垂线为塌陷区中部和边缘的分界线;管道底部和顶部的应变分布大致呈现镜面对称性。     

非金属矿物材料在石油、天然气钻井中的应用

随着我国石油、天然气的开发和固井技术的进步，非金属矿物在油气钻井中得到广泛应用。特别是西部大开发对石油、天然气等重点工程的建设，如连接8省市投资1 200亿元的“西气东输”工程，于2001年开始进行干线管道施工，2003年开始输气，这项工程要把天山以南天然气用4 200多km的管道输入华东地区，其规模不亚于三峡工程。石油和天然气的开发，也为非金属矿物提供了商机。1 重晶石 重晶石是以硫酸钡(BaSO4)为主要成分的非金属矿物产品，具有密度大、化学性质稳定的特点，主要的工业用途是作石油和天然气钻井泥浆加重剂。在一些油、气…     

等径压缩HDPE管内衬法修复在线旧管道

本文为管道的防腐和修复提供了一种经济和有效的解决方法。详细介绍了等径压缩HDPE管内衬法修复在线旧管道技术及其配套设备和工艺。该技术适用于陆上和海上的各种管道(天然气管道、输油管道、注水管道、排污管道、煤气管道、自来水管道等)的防腐和再建，开辟了管道防腐和修复的新领域。