基于惯性导航的管道中心线数据误差修正方法研究

管道测绘检测器运行速度过高、定标盒设置间距过大、或由于定标盒自身故障、检测器信号发射器故障、干扰信号等因素导致定标盒不能有效激活,都会导致管道中心线坐标数据误差增大。首先针对惯性导航算法的误差不断累积、数据解算模型误差不确定的问题,对中心线坐标数据误差主要影响因素进行分析,并总结出1种人工定标点数据编辑插入的误差修正方法。该方法应用于工程实际中,结果表明采用人工定标点加密的方法,可将中心线坐标定位精度修正在米级范围内。     

水下穿越管道附近河床演变特性试验

研究水下穿越管道附近河床演变规律对于保障输油气管道安全运行、降低管道水毁灾害风险具有重要的意义。为了明确水下穿越管道附近河床演变规律及其对水下穿越管道的影响,开展了水下穿越管道水槽模型试验,观测管道附近河床演变的物理过程,研究水动力条件对管道局部冲刷的影响,并揭示了水下穿越管道形成局部冲刷的机理。试验结果表明:①当水流为缓流时,水下穿越管道附近河床演变过程可分为:河床下切、管道暴露、微孔形成、冲坑扩展、管道悬空和冲刷平衡6个阶段;②导致水下穿越管道产生局部冲刷的原因有涡流和渗流两个方面,管道暴露前涡流使管周沙粒减少,管道暴露后涡流和渗流共同作用使管底出现微孔,从而形成局部冲刷;③流速和水深共同影响着河床各阶段冲刷历时和管底最大冲刷深度,当弗劳德数介于0.306～0.808时,弗劳德数越大,水流越急,管底最大冲刷深度越大,达到冲刷平衡历时越少,河床整体下切深度越大,河床地形平坦且管底最大冲刷深度介于管径的0.9～1.6倍,达到冲刷平衡历时介于1 650～2 620 min。结论认为,该试验研究结果为预测水下穿越管道未来埋深及其安全运营提供了重要的参考数据。     

基于多次校准的绝对电磁法河流穿越管段敷设状态检测技术应用研究

油气输送管道河流穿越管段常年受到水流冲刷、采沙等活动、外部物体撞击、水底土壤腐蚀等外部条件的作用,相比于陆地管道存在更高的安全风险。为保证油气管道运行的安全性,针对河流穿越管段最大埋深普遍在5m以上,最大甚至超过40m的特点,目前一般采用基于单次动态校准的绝对电磁法对穿越管段敷设状态进行定期检测。然而,在长期使用中发现,当管道最大深度超过20m后,检测准确度快速下降,逐渐达到不可接受状态,因此,在中,研究提出了一种基于多次校准的现场检测方法,根据现场试验结果,采用该方法可有效降低绝对电磁法检测穿越管段敷设状态的误差。     

输气管道潜在影响区模型关键参数取值讨论

天然气管道的潜在影响区是指如果管道发生失效,其周边公众安全和财产可能受到明显响影的区域。泄漏速率衰减因子的取值对潜在影响区半径计算模型的准确性有着极大影响,ASME B31.8S基于对实验数据的研究,将泄漏速率衰减因子λ的取值为0.33。研究ASME B31.8S中泄漏速率衰减因子的取值方法,并根据该取值方法,对不同管道的泄漏速率衰减因子λ进行计算。计算结果表明:对于108~1 219 mm管径的管道,泄漏速率衰减因子在0.14到0.32之间,泄漏速率衰减因子不随管道压力变化,而随管径的减小而减小。由此得出结论:将λ取为0.33可以满足安全管理需求,但是对于城镇燃气管道这类较小口径管道而言,可能造成潜在影响半径计算结果过大,在安全管理中难以执行且提高安全管理成本。最后将不同管道λ分别取值,计算出潜在影响区半径与原潜在影响区半径公式的计算结果进行比较。     

800 kV特高压直流入地电流对埋地钢管道的影响

为了研究特高压直流输电系统在单极大地返回运行时对附近埋地钢制管道造成的影响,以我国西南地区某管道为研究对象,在全管道范围内,应用了包括阴极保护有效性测试、管地电位监测、管中电流监测、管体腐蚀监测等在内的多种阴极保护测试技术,对接地极放电过程中管道腐蚀及阴极保护参数进行了连续测试,进而研究管道受特高压直流入地电流影响的程度及腐蚀防护措施的有效性。研究结果表明:①放电过程中,恒电位仪、排流锌带等腐蚀防护措施对缓解管道腐蚀起到了积极作用,但部分管段依然存在着腐蚀现象;②该地区管道接地极放电对管道全线均造成了干扰影响,电流流入区域管中最大电流为4.84 A,管地电位最大负向偏移为-4 853 mV,最大正向偏移+568 mV,管壁最大腐蚀速率为0.049 mm/a,超过管道设计控制目标;③特高压直流接地极放电对管道造成了较大的影响。结论认为,该项研究成果可以为钢制埋地管道受特高压直流入地电流影响程度的检测评价标准编制提供数据支撑。