在役油气管道土壤腐蚀研究现状

油气输送管道在运行过程中,由于防腐层破损,管道将受到土壤的腐蚀作用,从而导致腐蚀穿孔事故的发生。开展管道土壤腐蚀速率测试和腐蚀寿命预测方法研究,对于保障油气管道的安全运行,避免管道失效事故的发生具有重要的工程实用价值。文章综述了国内外对在役管道土壤腐蚀速率测试方法、土壤腐蚀速率模型建立和土壤腐蚀剩余寿命预测方法等方面的研究成果。     

不锈钢渣油管道焊接裂纹产生的原因及对策

在炼油厂渣油管道更换安装施工中,发现管道的部分焊道出现了裂纹,为找出裂纹产生的原因,在实验室进行了模拟现场焊接试验,对所用焊条的化学成分进行了分析,认为焊条质量是造成裂纹的主要原因,并通过理论分析说明该裂纹为凝固热裂纹,相应提出了热裂纹的防治措施。     

浅埋矩形顶管的“整体背土效应”研究

近年来,矩形顶管在地下空间开发中的应用越来越多,国内外学者针对顶管施工对周边地层的影响、顶推力、摩阻力、减摩措施、管节结构等进行了大量研究,并取得了丰硕的成果。但针对浅埋矩形顶管对其正上方土体整体影响的研究较少。结合矩形顶管浅覆土掘进试验,分析了正上方土体的整体破坏过程,提出“整体背土效应”概念。引入4个假定,建立了正上方土体简化模型,提出整体背土效应的前提条件与破坏条件,并给出了相应的预判方法。采用管土全接触理论、库伦剪切破坏强度准则与朗肯土压力理论进行分析,最终得出整体背土效应与顶程、管节宽度、管土摩阻力以及埋深的相互关系,并进行了算例分析。为今后类似工程避免整体背土效应提供一种新的预判分析理论。     

间断级配砂土中管线破损引起的渗流侵蚀模型试验

频发的路面塌陷事故对城市安全造成了巨大威胁,主要原因是地下管线破损引起周围土体的渗流侵蚀,进而产生了地下空洞所致。针对目前常见的地下无压管线破损问题,提出了一种研究间断级配砂土中破损管线周围渗流侵蚀特性的模型试验方法。基于试验中的水土流失变化和受侵蚀区域的发展规律,揭示了间断级配砂土中侵蚀过程可分为快速侵蚀阶段、稳定侵蚀阶段和收敛阶段,土体中由于侵蚀变形产生的松动区和空洞扩展规律与砂土流失变化一致。对比不同工况的侵蚀量和最终侵蚀状态,得到了土体饱和度和水位高度通过影响渗流力而改变侵蚀量和空洞形态,土体级配则决定了可流失细砂含量,从而影响侵蚀量和空洞大小,而当管线破损形状只导致细粒流失时,破损尺寸的增加将增多流失路径数量,进而增大了侵蚀量,但此因素影响较小。     

地层非均质成层性对地下管道的变形影响

地层成层性会对地下管道的变形产生重要影响,针对地层成层特性及管道变形规律的研究还很不成熟。基于弹性层状理论,利用传递矩阵法和有限差分法建立了能够考虑土体非均质条件下的地下管道变形计算方法。结合算例与传统理论法及FLAC3D法进行对比验证,并进一步讨论了地基的成层特性及土体影响随深度的衰减规律。结果表明:管道下方首层土性对其力学反应的影响最为显著,各土层影响随其埋深的增加而逐渐减弱;未考虑土层成层性的均质化处理方法得到的计算结果,对于上软下硬地层偏于危险,而上硬下软地层偏于保守;考虑土层影响衰减规律的均质解与成层解较为接近,采用权重分析法得出的衰减函数符合负指数分布,上软下硬地层的影响衰减速度要快于上硬下软地层。     

Numerical simulation of three-dimensional internal flow field in the spinning channel on rotor spinning unit北大核心CSCD

view of the complex airflow variation in spinning channel on air-extraction rotor, an unstructured fluid calculation domain with single phase and steady slate was built by ICKM CFI) and FLUENT software, based on RNG k-e turbulence physical model.The pressure-velocity coupling of I he internal How field in the spinning channel was solved through SIMPLE algorithm, and the mass flow difference between inlet and outlet Am =0.001 4 g/s was obtained through calculation.The numerical simulation satisfied the convergence condition of residual.The results showed that there was an obvious pressure gradient in the rotor, and the static and dynamic pressure gradually increased from central area of the rotor to the edge of condensing groove.Besides, there was turbulence velocity at the outlet of fil>er pipeline, and the air velocity(342 - 428.68 m/s) on the slip surface and flow area in the condensing groove was relatively high.The trajectory and boundary of two airflow lines in the spinning channel was clear and the flow direction was regular, the line characteristics conformed to the analysis expectation of the pressure field and velocity field.Our work strongly supports research on the flow field characteristics and spinning mechanism of high-speed rotor. © 2021 China Silk Association. All rights reserved.     

浅埋地源热泵与毛细管空调组合系统应用研究

介绍了浅埋地源热泵与毛细管空调组合系统的应用实例,阐述了组合系统的设计理念,并对其进行了分析和初步的测试。结果表明该系统运行可靠,节能明显。     

考虑中间主应力的非饱和土上埋式涵洞竖向土压力公式

基于非饱和土的平面应变抗剪强度公式,考虑中间主应力和基质吸力的共同影响,分别建立了均匀与线性2种吸力分布下非饱和土上埋式涵洞的竖向土压力公式,并对其进行可比性分析,对比文献数值模拟和模型试验进行正确性验证,最后探讨了各参数的影响特性。研究结果表明:所建立的上埋式涵洞竖向土压力公式为系列化的有序解析解,可退化为文献已有解答并包含众多新解答,并能计算涵顶上方不同高度处的竖向土压力,工程应用前景广泛; 基质吸力对涵顶竖向土压力具有重要影响,且线性吸力影响不如均布吸力明显,应考虑回填土的非饱和特性并实测吸力分布; 中间主应力效应随基质吸力和填土高度的增大而更加显著,同时均布吸力下中间主应力效应较明显,应合理选取强度准则以反映回填土强度的中间主应力作用; 等沉面高度与回填土物理力学性质、中间主应力效应、基质吸力及分布形式等有关; 基质吸力及其分布影响、中间主应力效应均与填土高度密切相关,体现了多因素对涵顶竖向土压力的综合影响。     

阴极保护条件下X80钢在新疆农田土壤和模拟溶液中的氢脆敏感性差异研究

选择西部管道用大管径X80钢,通过外加阴极保护电位下的慢应变拉伸试验结合阴极极化曲线对比分析了其在新疆农田水饱和土壤及其模拟溶液中氢脆敏感性的变化规律。结果表明,随阴极保护电位的负移,X80钢的断面收缩率和延伸率逐渐降低,氢脆敏感性增加;农田土壤和模拟溶液中阴极保护电位分别达到-1.15V(CSE,下同)和-1.10V时,X80钢发生明显脆断;X80钢在模拟溶液中的氢脆敏感性高于在土壤中。因此利用土壤模拟溶液对X80钢进行氢脆敏感性研究更偏保守,是适宜的。     

HPPC防腐技术在管道保护中的应用

随着石油开采向偏远地区发展,环境变得更加恶劣,输油输气管道需要更新的保护技术。本文从组分结构及喷涂工艺等方面介绍了一种新的防腐技术——全粉末涂层(HPCC),利用图表和现在广泛使用的三层聚烯烃(3LPE和3LPP)进行比较,得出了HPCC具有涂覆均匀、整体性好、低温适应性强、更适合严酷环境下的管道保护的结论,因此HPPC是值得推广的一种管道防腐技术。