天然气管道泄漏声场特性研究

根据莱特希尔理论可确定天然气管道泄漏处声源为四极子声源,用声强方程和莱特希尔气动力声方程,推导出天然气管道泄漏喷流噪声强度与喷流速度间的关系式。用Matlab软件对天然气管道泄漏声场进行数值模拟,分析了天然气管道泄漏时的声场分布及声压级。结果表明,管道内声波形成驻波且整体声压都很大,管道外为四极子声源所产生的声场,声波的辐射和衰减较快;随着泄漏孔直径D和管内运行压力p0的增大,声场声压p和声压级SPL也增大。该项研究为天然气管道泄漏的进一步研究提供了理论基础。     

天然气管道气体泄漏扩散过程研究

天然气管道发生气体泄漏将造成一定的危险范围。通过对泄漏气体扩散边界的研究，可确定泄漏气体扩散形成的危险域。研究得到，提高风速或气体泄放速度均会加大气体扩散速度，而使沿下风向的扩散浓度减小。将风速和气体泄放速度分别提高20%，风速对气体扩散速度的影响较大，而泄放速度对气体扩散浓度的影响较大。风速加大，泄漏危险域减小；风速减小，气体受浮力作用较明显，泄漏危险域变大。该研究成果可对泄漏气体扩散的危险域进行有效预测，有助于预防泄漏重大事故的发生。     

天然气输送管道火灾事故危险分析

高压天然气管道一旦发生火灾事故，会造成人员伤亡风险以及严重的财产破坏。从事故主要形式喷射火出发对输气管道的火灾危险进行了分析，利用喷射火热辐射模型．给出了危害半径与操作压力的关系，并提出了安全距离，计算结果与公开发表的火灾事故数据相近。     

风力对天然气管道泄漏后扩散过程的影响研究

天然气管道发生泄漏扩散是输气管道事故危害的根本原因，而风力是影响泄漏后天然气扩散过程的一个极为重要的因素，建立有风条件下天然气泄漏扩散的位移量计算模型是正确评估输气管道事故损失后果的关键技术之一。通过风速与风压关系的研究，确定了风速分布关系式；并结合管道泄漏扩散过程的特殊性,在考虑管道孔口泄漏过程的射流作用和膨胀效应,以及重力作用影响效果的基础上, 重点考虑了水平风速的影响，给出了在风力作用下泄漏后天然气团偏移量的计算公式，建立了三维空间内的位移量计算模型，并进行了实例计算。结果表明，风力的存在将加剧天然气的扩散，使泄漏的天然气团顺风向偏移，其偏移尺寸远大于其他两个方向，大大增加了天然气泄漏后的危害面积。     

天然气管道泄漏模型

为了得到能适用更广泄漏口径范围的数学模型，更切合实际地预测天然气管道泄漏所影响的范围，基于流体状态方程、质量守恒方程、能量方程和动量方程，结合实际中的限流情况和因紧急切断装置动作造成的不稳定状态，以及管道泄漏处天然气的流速（音速或是亚音速），建立了管道泄漏模型。进而求解出各种工况下泄漏口处的天然气状态参数。求解结果与实际基本吻合，将此管道泄漏模型和扩散模型结合，得出该泄漏所造成的影响范围，使抢修工作更加直观。     

石油天然气管道泄漏的快速封堵

油气集输管道经常发生原油泄漏事故,严重影响了油田安全生产.为方便在油田生产中及时处理管道腐蚀穿孔、盗油打孔问题,对各种带压堵漏措施进行了研究,找到了几种快速有效的封堵技术,这些技术全部来自于油田实际生产,在生产过程中多次快速有效地处理突发性管道泄漏事故,最大限度地减少了油田的财产损失及环境污染.     

天然气管道泄漏燃爆后果研究

天然气管道发生腐蚀泄漏后遇到明火易发生燃爆事故,研究天然气泄漏燃爆后果对制定应急方案具有重要意义。采用phast软件建立了天然气管道泄漏模型,研究了管道压力、泄漏孔径、风速等因素对天然气泄漏燃爆后果的影响。结果表明,随着泄漏孔径的增大,冲击波压力提前急剧升高,在最高点保持的距离变长,延后急剧下降,整体表现为冲击波压力破坏范围加大,燃爆冲击波影响的范围扩大,且范围扩大明显。随着分离器压力的增大,燃爆冲击波影响的范围扩大,影响范围的扩大量逐渐变小。环境风速对下风向冲击波压力几乎没有影响,对燃爆冲击波范围的影响很小。     

天然气管道泄漏分析及动态处理技术探讨

天然气管道可能受外部环境、施工质量、维护管理等因素的影响,出现管道泄漏问题。本文分析天然气管道泄漏的主要原因,探讨天然气管道泄漏的检测定位方法和动态处理技术,并针对性提出天然气管道的安全管理措施。     

天然气长输管道泄漏的抢修与维护

分析了天然气长输过程中，由于各种原因，导致天然气长输管道出现泄漏，找出泄漏抢修的方法，指出应积极做好预防与维护工作。     

天然气管道泄漏检测技术评价及预防措施

随着社会经济的不断发展,天然气管道建设的规模越来越大,管道运输工作得到越来越多地重视,天然气管道在实际运行过程中容易发生安全问题,加强天然气管道的泄漏检测技术的研究,通过分析天然气管道发生泄漏的原因进行分析,并提出合理地解决方法,能够有效减少天然气在运输过程中所出现的安全事故.     

天然气管线泄漏扩散及危害区域分析

对天然气扩散浓度进行研究，可以解决泄漏气体沿地面扩散所形成的危险区域预测问题，为管道运行和抢修提供安全保障，对于输气管线的风险后果定量分析具有重要的意义。为此，考虑到天然气泄漏扩散的特殊性，选取高斯模型作为扩散危害基本模型，给出了非正常泄漏状态下模型的修正函数。结合3种典型的泄漏扩散事故情景，模拟分析了天然气职业接触浓度限值和爆炸上、下限浓度所对应的扩散距离和危害区域面积；此外还对比分析了风速、泄漏孔径及泄漏时间等因素对扩散危害面积的影响。算例结果表明，管道发生连续泄漏时，危害区域的面积随风速的增大而减小，随泄漏孔径的增大而扩大。发生大规模瞬态泄漏时，在泄漏初期，人员产生不适症状的危害区域及爆炸危险区域都随时间的增加而逐渐扩大；随着时间的延长，泄漏气体不断被空气稀释而使得浓度降低，若时间足够长，危害区域将不再存在。     

凝析气管道输送泄漏监测技术

凝析气田在新勘探开采的油气资源中占较大的份额，凝析气管输技术在海洋、沙漠、滩海等条件恶劣的环境中已经得到了广泛应用，但随着输气管道使用年限的增长以及一些自然的和人为因素的影响，不可避免地会发生管道泄漏，从而造成环境污染。为此，基于凝析气在输送管道中的流动总处于慢瞬变流状态，根据气体管输的连续性方程、动量方程和混合能量方程，建立了凝析气管输模拟数学模型； 同时为了便于使用计算机实现实时模拟过程，对所建立的模型进行了简化处理，并设计了具体的计算思路；进而以管道SCADA系统实测两端运行参数为边界条件，根据凝析气管输瞬变流数学模型，建立了凝析气管道输送泄漏监测的方法。实例计算结果表明，所提出的方法是一种可行度很高的凝析气管输泄漏检测方法。     

管输系统天然气泄漏量计算模式及泄漏检测最佳条件的确定

采用静态和动态试验对天然气泄漏量计算模式进行了筛选和验证,同时采用静态试验对不同风速、风向条件下天然气泄漏检测最佳条件进行筛选。试验结果表明：采用折线积分法和相关曲线法计算泄漏最,较能反映输、配气站场泄漏的真实情况;在风速小于0．8m/s（包括静风）时,距设备泄漏点下风向1．5－2．0cm处,由测试浓度计算泄漏速率的准确性较高;当风速为0．8－1．3m/s时,距设备泄漏点下风向1．0cm左右,由测试浓度计算泄漏速率的准确性较高;当风速大于1．3m／s时,应停止进行天然气泄漏检测工作。     

负压波检漏技术在输气管线中的应用

随着我国长距离输气管道的不断增多,管道沿线的泄漏问题日益严重,由此对输气管道泄漏的自动监测和泄漏点的定位就显得尤为重要。本文介绍了应用负压波对管道泄漏进行监测的基本原理和方法,并对定位的基本公式的优化进行了讨论,介绍了更为准确的计算公式。经验证知道经过优化的计算方法具有更高的定位准确度,对管道泄漏自动监测数学计算模型的建立具有一定的指导意义。     

输气管道投产置换过程气体混合规律研究

目前国内输气管道置换工艺主要依据人工经验进行，存在较大的盲目性，导致天然气管道投产成本较高，安全风险较大，有必要对输气管线安全投产工艺进行科学、系统的研究，实现输气管道的安全、高效、经济投产模式。文章讨论了现有置换工艺中不同的置换方式，认为不加隔离器的置换方法具有置换效率高、费用低以及安全可靠等优点，是一种有前途的新工艺、新方法。同时，为确保置换过程的安全性，针对置换过程中注氮量确定的盲目性问题，采用模拟试验方法，研究了天然气与氮气、氮气与空气混合段在不同流速和背压下长度的变化规律，从而为确定合理的用氮量提供了理论依据。     

基于易损性油气管道第三方施工失效概率分析

随着油气管道第三方施工损伤的日益严重,有必要对第三方施工下管道的失效可能性进行分析,为此提出了一种基于易损性理论的定量失效概率计算方法。根据“4M”系统建立危险因素评价体系,采用改进层次分析法计算因素权重与专家评判能力权重,引入三角模糊数量化专家评判语言,通过概率化模糊数得到事件危险概率;选取外载荷、管道直径、管道壁厚、管道埋深和服役年限5个参数,从抗危害能力和危害强度两方面建立易损函数,运用结构可靠性理论的计算方法可得到易损概率。实例分析表明:该计算方法能有效地计算第三方施工下管道的失效概率,可为油气管道的安全管理提供一定技术支持。     

油气管道风险管理的哲学思考

从哲学角度对油气管道风险管理的内在规律和未来发展作了以下探讨。①管道风险的客观性；②油气管道风险管理中的普遍联系，必须考虑各种影响管道事故的因素；③即以预先危险性分析为例的管道风险定性分析方法，以及基于个人风险和社会风险的定量分析方法的统一；④管道风险管理技术发展的动力，指出管道风险管理应以满足我国经济和社会发展对安全的需要为基础；⑤管道风险管理中存在的学科分化与综合，认为应结合其它学科技术特别是信息技术来分析和处理安全问题。认识并遵循管道风险管理的规律，对促进管道的安全运营、提高管道风险管理技术和水平、保障人们的生命和财产安全具有重要作用。     

基于有限元法的输气管道漏磁场分析

漏磁检测是输气管道无损检测的常用方法之一，也是实现管道在役检测的有效方法。建立了输气管道漏磁检测的实体模型和有限元分析的数学模型；推导出适合齐次自然边界条件下泊松方程的有限元方程；通过对输气管道缺陷进行有限元方法分析计算，可知有限元法能分析计算任意形状缺陷的漏磁场，能方便地建立大量形状不同尺寸不一的缺陷识别库，给出了磁场强度矢量图、磁力线分布图和漏磁场分析结果。同时,利用有限元法分析计算了不同尺寸不同形状缺陷的漏磁场，得出了随着缺陷宽度、深度的增加峰峰值也随着增大的结论。分析结果可为缺陷的定量检测打下基础。     

四川油田输气管线摩阻系数计算公式

应用紊流力学理论,分别对光滑管紊流、部分粗糙管紊流和完全粗糙管紊流三种情况,导出了摩阻系数与雷诺数和粗糙度的关联式。利用四川油田现场管线运行数据和数学方法拟合出摩阻系数计算公式;利用其他管线数据比较拟合公式计算结果与实际摩阻系数的误差。结果表明,这些公式的误差至少比现场常用的PanhandleA公式小14%以上,比Pan-handleB公式小21%以上。