[2011]年度的文章目录
检索结果共269条
胡宗柳,吴明,陈杨,邓宗竹,姜东方
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中俄原油管道经漠河进入中国,穿越我国北方多年冻土区和季节冻土区,受冻融影响可能引起管道的变形破坏。介绍了国内外高寒冻土区输油管道冻胀安全性问题的研究历程;研究分析了冻胀理论模型:饱和冻土中水分的迁移模型、冰晶体形成原理的一维冻胀模型等;给出了低温环境下管道结构防护的主要工程措施:管道四周回填和允许冻胀法设计;论述了饱和正冻土和非饱和正冻土中的水、热、力耦合模型理论;提出以改善数值物理模型与高性能管道钢材开发为科研攻关的研究方向,为高寒冻土区管道的安全建设和运行提供参考。
[PDF:1463KB]全文下载(411)次  [2011年12期]
刘诚1,张宁2,代晓东1,李国平1,高山卜3,高艳清1
[摘要]浏览(1526)次
基于现有降凝剂产品存在的不足,围绕普适高效、经济环保的新型降凝剂的研发需求,总结了近年来国内外关于传统降凝剂改性和新型油品降凝剂合成方面的研究成果。对传统降凝剂进行化学改性,目的是将极性基团引入传统降凝剂,例如:EVA的接枝改性和马来酸酐的醇解/胺解。新型含氮聚合物、富马酸酯共聚物、季戊四醇硬脂酸酯、氢化共轭二烯烃共聚物、星型结构共聚物创新了降凝剂的分子结构,取得了一定的应用效果。从分子结构设计的角度,阐述了各种实验产物的微观结构单元在含蜡原油降凝过程中的作用:适量的芳香环可以增强降凝剂与沥青质的相互作用,抑制蜡晶生长;结构规整的聚两性电解质有助于蜡晶分散;星型结构能够提供对称空间结构,使蜡晶形成球晶;季戊四醇硬脂酸酯、均苯四酐等新单体为降凝剂分子设计提供了多样性选择,拓宽了降凝剂的开发思路。
[PDF:1233KB]全文下载(534)次  [2011年12期]
田艳玲,尹铁
[摘要]浏览(1388)次
系统介绍了国外在特殊地形地貌的管道施工装备与技术现状,其中德国、美国和意大利拥有成熟的山区施工装备,德国、美国、日本、瑞典的石方工程机械比较先进,美国、德国、比利时和利比亚在沙漠地区管道施工装备方面发展较快,美国和日本在水网沼泽地区管道施工装备方面技术优势明显,俄罗斯和加拿大在高寒冻土地区管道施工装备方面占据了国际大部分市场。在水网沼泽地区的管道施工技术主要有:铺管船法、拉管法、推管法、浮运法、井点降水法等。多年冻土区域的管道主要采用沿路基地上敷设方案和地下敷设方案;应用热棒(管)技术,可以解决基础冻胀和融沉等热力问题;俄罗斯近年发展了人工地层冻结开挖施工的新技术。针对我国在特殊地段管道施工装备和技术方面与国外的差距,提出了工程研发的方向和思路。

[PDF:975KB]全文下载(506)次  [2011年12期]
陈鑫,蔡红玥,慈天宇
[摘要]浏览(1212)次
基于地理信息系统(GIS)平台的长距离输油管道工程辅助设计系统,是集显示、管理、决策为一体的输油管道工艺辅助设计平台,其运用组件技术和数据库技术,开发适用于输油管道工艺设计的专业化模块,以实现输油管道工程设计过程中的方案管理、工艺设计、线路管理及系统维护功能。该系统利用分块处理与图形变换设计输油管道导直平面图的生成算法;利用摩阻计算模型和方程迭代算法确定管道沿线的泵站和阀门布置,并生成水力坡降图。实现输油管道技术专业流程在GIS基础平台上的模块设计与组件二次开发,可为油气储运生产提供辅助决策支持。

[PDF:1988KB]全文下载(456)次  [2011年12期]
韩勇1,牟国栋1,魏振宝2
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传统保温管的使用水深一般不超过300 m,不适用于海上深水油气的开采,因此开发了一种新型深水立管保温成型工艺。该保温模具的保温结构采用一种不发泡的聚氨酯弹性体GSPU管,依靠内部填充的中空玻璃微珠起保温作用。保温模具总体由内腔(保温层的成型空间)、外腔、保温层、外护板、浇注口及排气孔等组成,内腔与外腔之间为加热油的流动通道。以管径273 mm钢管为例,论述了模具温度控制系统以及底座、升降系统、管端封堵装置等相关辅助设备的设计。

[PDF:1375KB]全文下载(370)次  [2011年12期]
陈荣,陈晓勤
[摘要]浏览(1556)次
苏丹3/7区所产原油属于高凝原油,采用加降凝剂综合热处理工艺可以有效降低管输能耗。模拟计算了加入降凝剂后管道停输再启动的运行参数,结果表明:最易发生凝管现象的PS4-PS5管段冬季停输50 h,加降凝剂前后沿线平均油温均高于原油凝点,在事故状态下,冬季最大允许停输时间由目前的2.8 d增加到3.5 d,提高了管道运行的安全性。对加降凝剂后PS2-PS6管段停输温降过程的工艺参数进行了模拟计算,结果表明:苏丹3/7区原油外输管道加降凝剂后,可以实现由目前的3台加热炉在线降为1台加热炉在线,特别是在夏季,可实现全线不加热输送,年节约燃油费用为1 244×104美元。研究结论可为合理制定管道加剂运行方案提供技术支撑。

[PDF:1407KB]全文下载(580)次  [2011年12期]
王金柱1,王泽根2,张丙辰1,毛建3,杨兴兰1,刘琛4
[摘要]浏览(1630)次
基于SCADA和GIS技术的油气管道调控运行系统,可以有效提高油气管道调控运行水平,加快管道数字化建设步伐。根据SCADA和GIS技术在管道调控运行中互补应用的可行性,建立了系统的基本框架:在同一平台上完成SCADA和GIS数据的处理,同时支持静态和实时数据处理且保证效率,用户最终通过同一接口访问空间和实时数据,执行油气管道的生产调度和决策指挥工作。系统的基本功能包括泄漏检测定位可视化,清管器跟踪定位与显示,批次跟踪定位与显示,应急救援指挥与决策,信息查询、分析和统计,管道与附属设施多媒体,参数报警与高亮显示,状态参数在线显示,图表处理与打印等。系统要实现动态数据和静态数据的统一管理,在接口处理和数据存储等方面尚存在诸多技术难题,有待探索和完善。
[PDF:1269KB]全文下载(764)次  [2011年12期]
孔芋丁1,2,邓道明1,姜念琛3,王涛4,李清平4,宫敬1
[摘要]浏览(1648)次
自由站立式立管系统的纵向尺寸对介质不稳定流动特性的影响是其结构设计中备受关注的问题,因此,采用OLGA软件模拟了不同水深条件下自由站立式立管系统管内流体的流动特性。结果表明:随着水深的增加,出现不稳定流动的流量范围向大流量方向移动,立管底部压力的波动周期和幅度增大。探讨了出油管道长度,立管站立高度,柔性管长度、跨度对自由站立式立管系统管内流体流动特性的影响:出油管道越长,管内流体越易形成不稳定流动;在水深不变的条件下,小范围改变立管站立高度、柔性管长度和跨度对管内流体的流动特性影响不大。

[PDF:1563KB]全文下载(690)次  [2011年12期]
李秋扬1,徐茂霞1,王晓东1,桑邵雷2,王金光2,刘国2
[摘要]浏览(1486)次
为准确评价埋地钢质管道的阴极保护效果,需采用管地界面的极化电位作为判定依据。介绍了一种新型阴极保护极化电位检测与无线远传技术,该技术组合了极化探头和阴极保护数据采集以及无线远传模块,可实现管道极化电位的实时采集和数据的即时传输。在东黄输油老线部分管段进行了远传检测系统不间断检测与便携参比测试对比试验,结果表明:采用无线远传技术结合极化探头的测试方法不仅可实现不间断实时监测管道电位,还能准确测量出更具参考价值的管道极化电位。极化探头技术的应用改变了以往使用通电电位作为判断阴极保护效果的观念,有助于提高管道的阴极保护水平。使用该无线远传技术,管理人员可实时掌控管道阴极保护的真实状态,及时对欠保护和过保护管段进行维护和整改。
[PDF:1553KB]全文下载(495)次  [2011年12期]
高强1,费雪松1,罗鹏2,关中原2,张一玲2
[摘要]浏览(2091)次
1.中国石油管道公司,河北廊坊 065000;
?2.中国石油管道科技研究中心,河北廊坊 065000
[PDF:1755KB]全文下载(536)次 [ HTML ] [2011年12期]
倪玲英,谢翠丽,李成华
[摘要]浏览(1515)次
地下洞库储存油品自由卸油落差大,进洞库的落差管段中液流流动状态特殊,若设计不当可能引发落差管水锤振动、负压气蚀、气液混合等一系列负面问题。基于对大落差管的水力工况分析,应用能量方程进行洞库大落差管实例水力计算和分析论证,结果表明:落差管在空管投油的不稳定过程中,惯性水头起阻力作用,消耗了落差管中的剩余能量;在稳定生产过程中,适当减小管径、在落差管下端增设水平管、增加局部能量消耗部件,是增加能耗行之有效的处置技术。
[PDF:1204KB]全文下载(568)次  [2011年12期]
曲晓建1,李玉坤2,段冠2,孙文红2
[摘要]浏览(1610)次
储罐的大型化为石油储备建设节约了投资,但对储罐设计提出了更高要求,其中储罐罐底大脚缝处的应力最大,是整个储罐的薄弱环节。研究大型储罐罐底及边缘板应力分布规律,对确保储罐的设计安全有重要意义。对比分析了3种大型储罐罐底及边缘板应力的理论计算方法,认为弹性-刚性地基梁耦合法的计算结果更合理。将理论计算结果和ANSYS有限元数值模拟结果与实际测量结果进行比较,结果表明:两种方法的计算结果均合理可靠,而有限元数值模拟结果可为设计人员全面了解储罐的结构安全性提供参考。
[PDF:1667KB]全文下载(607)次  [2011年12期]
李勇1,王兆会1, 陈俊2,樊文3
[摘要]浏览(910)次
针对储气库井的油-套环空异常带压问题,建立注入氮气柱的密闭环空数学模型,综合分析了在压力、温度影响下密闭环空的压力变化情况。对储气库井注气过程和采气过程中的环空压力进行分析计算,研究了环空氮气柱长度、注采过程中油管温度和压力等因素对油-套环空压力的影响规律。结果表明:环空注入一定长度的氮气能有效缓解储气库井环空带压问题;氮气柱越长,套压值越低,当氮气柱长度超过100 m时,套压变化越来越小,环空氮气柱长度范围宜选取100~200 m,初始氮气注入压力为2 MPa;油管压力和温度变化影响环空套压值,其中温度是主要影响因素,使用隔热材料,有助于减小或防止注采过程中由于油管温度升高引起的环空压力升高。
[PDF:1800KB]全文下载(420)次  [2011年12期]
郝荣杰1, 张彦敏2
[摘要]浏览(1783)次
在海外油田地面工程建设项目的管道设计中,一般采用美国ASME B31系列标准,其中常用的管道标准有ASME B31.3、ASME B31.4和ASME B31.8,相应的国内标准有GB 50316、GB 50350、GB 50253、GB 50251。从管道直管内压设计、无损检测、压力试验等方面分析了美国ASME B31系列标准和国内相关标准的主要差异和产生原因。在管道设计壁厚的选取方面,主要探讨了钢板负偏差和腐蚀裕量的问题;在无损检测和压力试压方面,国内标准的要求相对国外标准更加严格。结合项目实际,着重阐述了在海外油气田地面工程设计中需要注意的问题,旨在更好地把握和应用ASME B31系列标准;相对于中国国家标准,美国相关标准的更新速度更快,使用部门及其设计者需要及时关注和掌握ASME B31系列标准的最新版本和内容变化。
[PDF:1094KB]全文下载(1351)次  [2011年12期]
马伟平1, 王禹钦2, 杨晓铮2, 宋棕3 ,王晓波3, 周翔3 ,王波3
[摘要]浏览(1883)次
基于管道试压在管道工程建设和运行中的重要意义,梳理了国内外的主要试压标准,国外标准主要有美国联邦宪章、协会标准、ISO标准、英国标准和加拿大标准;国内标准分为3个层次:国家标准、行业标准和企业标准。管道试压的关键技术问题包括:地区等级划分、管道(强度)设计系数、试压管段划分、试压介质、强度试验压力、严密性试验压力和稳压时间等,研究了国内外油气管道试压标准中的相关规定,分析了不同标准之间的差异,介绍了国内外管道试压实例和先进的试压理念,针对我国管道试压标准和标准制修订工作的完善提出了建议。
[PDF:1174KB]全文下载(721)次  [2011年12期]
李奇,姬忠礼,段西欢,马利敏
[摘要]浏览(1280)次
针对天然气净化装置处理含硫天然气时能耗较高的现状,依据某日处理50×104 m3天然气净化装置的净化工艺和操作参数,应用流程模拟软件HYSYS建立了含硫天然气净化装置工艺模型。基于该模型,分析了原料气中H2S的含量、醇胺吸收剂中MDEA的质量分数、贫液中H2S的负荷和脱水装置汽提气的流量等主要工艺参数对净化装置运行能耗的影响。结果表明:原料气中H2S含量升高,将增大脱硫装置的能耗,但对脱水装置的能耗没有影响;随着醇胺吸收剂中MDEA质量分数的提高,脱硫装置的能耗亦随之降低;增加脱水装置汽提气的用量,可降低脱水装置的能耗。根据各因素对净化装置能耗的影响,调节操作参数,可使净化装置的运行能耗降低12.8%。
[PDF:1376KB]全文下载(539)次  [2011年12期]
赵佳丽1,2?,吴长春1 ,孙伶2 ,苏迪3
[摘要]浏览(1282)次
根据原油管道耗电量和耗油量的特点,选择径向基核函数,以管道输量为自变量建立了基于最小二乘支持向量机的耗电量和耗油量预测模型。利用该方法预测某原油管道的耗电量和耗油量,结果表明:对耗油量的预测精度较对耗电量的预测精度低,其原因在于耗油量的影响因素相对复杂;利用后验差检验法检验模型精度,结果显示:对耗电量和耗油量的预测精度等级均为“好”。实例应用证明:该方法建模过程简单,预测精度高,可以有效用于原油管道的能耗预测。

[PDF:1089KB]全文下载(574)次  [2011年12期]
王诗鹏
[摘要]浏览(1549)次
海底管道主要修复技术包括水上干式维修、水下干式高压焊接维修、机械连接器维修、法兰对接维修、不停产开孔维修、外卡维修等6种,对比分析了各种技术方法的适用情况、所需特种设备和人员、检测要求、对生产的影响、维修时间、维修费用。给出了海底腐蚀管道的评估流程和方法,包括基于分项安全因数的方法和基于许用应力设计的方法,介绍了这两种方法所需的原始数据和计算过程,并结合不同方案的技术经济分析,确定管道腐蚀缺陷的最优修复方案。
[PDF:1093KB]全文下载(653)次  [2011年12期]
王洪超1,胡文兴2,邱红辉1,王立坤1,许斌1,谭东杰1,熊敏1
[摘要]浏览(1407)次
基于低成本可重复配置的控制与采集系统cRIO的技术特点,将其作为负压波/音波管道泄漏监测系统的子站监测设施应用于管道的泄漏检测中。cRIO远程数据采集装置可实现数据采集、数据远传、本地数据存储、时间同步和看门狗等基本功能,介绍了各种功能的实现过程和方法。其硬件组成包括:NI cRIO-9014嵌入式实时控制器、NI cRIO-9104 8槽可重配置嵌入式机箱及NI 9205数据采集模块;软件组成包括:运行于NI cRIO-9104上的采集程序和运行于NI cRIO-9014上的控制程序。cRIO能够进行远程数据采集,在手动阀室等野外环境下正常运行,满足泄漏监测系统对数据实时性、准确性以及子站监测点稳定性的要求,减小供电系统的设计功率,降低阀室改造成本。目前,该装置已成功应用于兰郑长成品油管道11#阀室。

[PDF:967KB]全文下载(588)次  [2011年12期]
余志峰1,王学军1,门新顺2
[摘要]浏览(1221)次
介绍了管道通过云南省寻甸县境内9度区和小江断裂的概况,提出了本区段管道的抗震设计方案,包括抗震目标、线路、站场、电力、通讯等系统各组成部分的校核结论,同时引进了地震监测和预警系统。从地震区域背景、性能目标和设防标准、设计方法和手段、材料选择、敷设方式、通信方式、地震监测和预警等方面,将本管道工程与阿拉斯加管道的抗震设计进行系统比较,确认本区段的抗震设计方案是有效的,解释了小江断裂不采取与阿拉斯加管道相同的架空敷设方案的原因,可为途经9度区及断裂带管道的抗震设计提供参考。
[PDF:1359KB]全文下载(381)次  [2011年12期]
支焕1,2, 蒋华义1, 高志亮2, 吉程1
[摘要]浏览(1595)次
介绍了利用卫星技术监测输油管道泄漏的原理,首先利用红外遥感探测器测量管道上方地表的温度效应,根据遥感成像图中温度场分布差异判断泄漏异常,其次在GIS平台上查看泄漏管段的详细信息,最后利用GPS定位技术对管道的泄漏位置准确定位。分析了遥感技术监测管道泄漏的可行性,明确了GIS、GPS技术在管道泄漏监测中的作用,认为3S技术(RS、GPS、GIS)能够用于长输管道的泄漏监测,但在实施过程中存在3个主要问题:数据获取和使用费用高昂,卫星照相机的分辨率有待提高,探测器的有效接收率和测温精度尚需改善。
[PDF:1317KB]全文下载(670)次  [2011年12期]
马红娜,李彦娥,武征
[摘要]浏览(1655)次
成品油管道一旦发生泄漏事故,将会对沿线河流、居民密集区以及并行管道等产生严重影响。以长庆石化成品油外输管道为例,采用溢油覆盖水面的面积和油膜厚度作为评价指标,对成品油管道泄漏事故对地表水的影响进行定量预测,结果表明:成品油管道大规模泄漏入河时,油膜厚度中度污染,油膜面积较大,将对河流造成较严重的污染。采用事件树法分析了成品油管道事故对与其并行的管道可能造成的影响,事故量化计算结果表明:成品油管道事故导致其并行管道出现泄漏事故的概率为1.1×10 -5,出现火灾事故的概率为3.8×10-6。同时提出管道泄漏的风险防范和应急措施,对该类项目环境风险评价有一定的指导作用。
[PDF:1463KB]全文下载(650)次  [2011年11期]
谭超1,潘国耀1,刘宗祥1,王林2
[摘要]浏览(1159)次
危岩是兰成渝输油管道沿线分布最广的地质灾害之一,以坠落式、滑塌式类型为主,其中坠落式危岩对输油管道的安全威胁极大。选取兰成渝输油管道K0510+700 典型的坠落式危岩体为例,从危岩的基本特征、破坏机制、影响因素等方面进行定性分析;运用能量守恒原理定量计算危岩坠落时的最大陷入深度、最大冲击力。分析表明:该类危岩对管道的破坏与坠落危岩体体积、坠落高度、触地面积密切相关。危岩块体越大,坠落高度越高,触地面积越小,危岩体坠落陷入土体深度越大,对输油管道的冲击力越大。提出了危岩体风险消减措施,可供同类危岩的防治借鉴。
[PDF:1091KB]全文下载(436)次  [2011年11期]
惠立1,2 ,徐慧1 ,李苗3 ,李维3, 宋艳萍1,2
[摘要]浏览(1873)次
在集输管网的复杂系统中,包含了大量数据和多种学科领域的交叉。为了对这些数据进行更
?好的管理和利用,并在此基础上进行专业操作,针对油田集输管网要素多、地域广、难管理的特点,基
于先进的三维可视化技术,即Skyline 技术,运用大型数据管理平台—Oracle 数据库和C++ 等编程语
言技术对油田集输管网的数字化管理进行了研究。将GIS 技术与集输管网相关的专业知识相结合,
详细介绍了集输管网地理信息系统数据库的建设以及编辑、查询、分析、可视化等数字化管理功能的
实现过程。以陕北某油田集输管网为例,对基于Skyline 技术的油田集输管网数字化管理系统的部
分成果进行了展示。
[PDF:1488KB]全文下载(557)次 [ HTML ] [2011年11期]
邓宗竹,刘德俊,姜东方
[摘要]浏览(1327)次
加油站安全系统是一个涉及多因素、多层次结构的非线性系统,可运用层次分析和灰色关联分
析法对其安全状况进行分析。首先采用层次分析法得出评价指标权重,再运用灰色关联分析得出参
评数据序列与标准数据序列之间的关联度,其中关联度最大值所对应的标准安全等级,即为加油站
的安全等级。通过对加油站危险因素进行分析,建立了加油站安全评价指标体系。采用该方法对某
加油站进行安全评价,得到其安全等级为Ⅱ级,评价结果与加油站实际运行状况相符。这表明该方
法是合理有效的,能够为加油站的安全管理提供依据。

[PDF:1668KB]全文下载(431)次  [2011年11期]
许砚新1,马学海1, 庞宝华1, 高磊1 ,廖璇2
[摘要]浏览(2023)次
随着我国长输油气管道建设里程的不断增长,管道并行敷设的情况日渐增多,合理确定管道的
并行敷设间距,不仅可以节约土地资源,而且可以确保管道的运行安全。以中贵天然气管道和兰成
原油管道为例,分析了并行敷设管道安全间距的主要影响因素,包括:热油输送管道与常温输气管道
间的热传导效应、带压封堵的操作空间、输气管道破裂失效、管道施工与维护等。考虑各种影响因素,
结合中贵管道和兰成管道并行敷设段沿线地形特点,确定了3 种情况下两条管道并行敷设的间距要
求。针对因输气管道失效造成邻近敷设的输油管道的失效概率进行分析,论证了天然气管道与原油
管道近距离并行敷设的可行性。
[PDF:1484KB]全文下载(1174)次  [2011年11期]
程旭东,朱兴吉,胡晶晶
[摘要]浏览(1350)次
大型LNG 储罐的外墙一般由预应力混凝土建造,其应力分布和变形比较复杂,目前国内对这
方面的研究较少。提出了储罐外墙纵向预应力筋向外最大偏移量的控制方程,以及环形压力容器最
大环向应力位置的计算方法,推导出纵向预应力筋偏移后距罐内侧最大距离的控制方程和最大环向
应力位置的计算方程,并根据边界条件,给出计算方程参数的方程组,在此基础上提出纵向预应力筋
向外偏移、局部增设环向预应力筋的结构优化方法,并应用ADINA 有限元软件,进行数值模拟。通
过理论计算与数值模拟结果的对比分析,验证了理论公式推导的正确性以及结构优化方法的合理
性,可为以后国内LNG 储罐的自主设计与建造提供理论依据。
[PDF:2091KB]全文下载(571)次  [2011年11期]
李国辉,马晓成
[摘要]浏览(1479)次
在油气管道水平定向钻穿越工程中,在出入土端采用夯套管方式隔离不良地层是目前非开挖
领域中常用的技术措施,而套管壁厚的选取和结构计算仍基于经验数据进行。通过分析套管与土的
摩擦、套管端部阻力、套管所受弯曲应力等,结合给水、排水行业中的顶管方法和非开挖领域的工程
施工实际情况,提出了套管夯入的极限长度公式,套管壁厚、套管环向应力、套管纵向应力的计算方
法,以及套管的稳定性分析方法。某穿越夯套管工程的应用实践表明:理论计算数据与工程施工实
际数据吻合,可为水平定向钻技术的应用和发展提供可靠的理论依据。
[PDF:1340KB]全文下载(896)次  [2011年11期]
詹胜文1,冯义军1,伍兴中2,左雷斌3
[摘要]浏览(1216)次
中缅油气管道工程为油气双管并行敷设,管道通过怒江、澜沧江等V 形山间峡谷时,需要采用
跨越方式通过。针对中缅油气管道双管并行敷设的特点,对跨越处油气管道双管是否同桥进行了论
证。介绍了国内外标准对双管同桥布置的要求,列举了国内外双管跨越实例。从结构设计和运营角
度对比分析了双管同桥布置与单管分桥布置方案的安全性、经济性、环保性及风险概率,并提出了中
缅管道跨越同桥的设计方案,详细介绍了管桥基础、塔架、索系、应力分析、管材、防腐,以及阀室、
避雷和预警监测设计。
[PDF:1297KB]全文下载(552)次  [2011年11期]
姜华,梁政,张磊
[摘要]浏览(1352)次
基于计算流体动力学(CFD)方法,应用ANSYS-CFX 软件,分别应用标准k-ε 模型和RNG k-ε
模型,对斜板式气液分离器内部流场进行数值模拟计算,得到了在两种湍流模型下的分离器内部流
场速度矢量分布规律、气体体积分数分布规律以及流体轨迹规律。对比两种湍流模型的分析结果表
明: 在流体流动快速畸变时,RNG k-ε 模型的ε 方程中增加的附加生成项会迅速增大,由此改善了对
旋转流、浮力流等较复杂湍流的预报能力;与标准k-ε 模型相对比,RNG k-ε 模型更能合理地模拟斜
板式气液分离器的内部流场分布。

[PDF:1873KB]全文下载(571)次  [2011年11期]
殷炳纲
[摘要]浏览(1601)次
成品油管道设计优化以往大多集中在对管径、壁厚、泵站数、进出站压力等工艺参数的优选,对
影响混油量的因素考虑不多。介绍了顺序输送成品油管道产生混油的影响因素,包括:管内流体沿
径向流速分布不均匀,管内流体沿径向、轴向的紊流扩散,站场工艺管道的“死区”“盲肠”等部
位滞留油品,管道沿线地形起伏,不同油品的密度差,输油生产过程中的停输等。根据国外的先进
经验,以减少混油量为目标,从6 个方面论述了成品油管道的优化设计方案,包括泄压罐的设置、
阀门的位置确定、收发球筒的口径和连接管路的设计、启泵方式的选择、站内工艺管道管径的设计
以及管输介质雷诺数参考值的确定。
[PDF:3589KB]全文下载(573)次  [2011年11期]
刘楠1,2,张宏旺1,李钟全3,方保华1
[摘要]浏览(1494)次
基于模态分析理论,建立了矩形储液箱箱体和梁单元模型,分别对储液箱空载和满载状态的
应力强度和六阶以下振动模态进行分析。结果表明:静水压下满载的支反力为8 285.4 N,空载的支
反力为1 222.9 N,整个箱体的最大应力强度出现在箱体侧板底部与底板长支撑的连接处,箱体在x、
y、z 方向的最大位移均小于3.5 mm,可以被实际工程所接受;各阶模态频率均非整体结构的共振频
率,振型、振幅均在可控和可接受的范围内,可以满足军事装备对可靠性和安全性的要求。对316L、
Q235 和铝3 种不同材料矩形储液箱的技术参数进行对比分析,认为Q235 和铝两种材料在今后军
事装备的整体性能改进、轻量化和可靠性设计等方面具有不同的技术优势。
[PDF:2332KB]全文下载(508)次  [2011年11期]
常维纯1,秦华2,张志恒1,贾子麒1
[摘要]浏览(1275)次
BIB 天然气减阻剂经雾化注入输气管道以后,一部分涂敷在管壁上,其余部分随气流进入管道
末站的分离器。通过模拟试验,测试了旋风分离器和过滤分离器对管输气体中剩余天然气减阻剂的
分离效率。研究表明:双切向进口旋风分离器对雾化天然气减阻剂的分离效率较高,且当入口雾滴
的粒径分布固定时,气液分离效率随入口气速和雾滴质量浓度的增大而提高;过滤分离器对天然气
减阻剂的过滤效率超过99.9%,且过滤效率随入口雾滴的质量浓度和雾滴粒径的增大而提高,当雾
滴粒径达到一定程度时将被完全过滤掉。经过两级分离器分离,管输气体中的减阻剂含量极低,基
本不会对下游用户和输气设备产生不良影响。分离器是天然气减阻剂的使用结点,天然气减阻剂一
旦经过分离器,必须再行加注。
关键词:
[PDF:1824KB]全文下载(517)次  [2011年11期]
张玉志1,邵建2,陈洪源1,李晶淼1,王玉梅1
[摘要]浏览(1506)次
3LPE 防腐涂层在国际管道涂层市场竞争中占据绝对优势,但其作为管道外防腐涂层有最小
?厚度要求,因而应用成本较高,同时,其补口失效问题也影响了管道的安全运行。陶氏化学公司
?(DowChemical)采用特殊的聚乙烯层和聚合树脂粘结剂开发出新型3LPE 涂层材料,可有效防
止目前3LPE 防腐层易出现的PE 层粘结失效;加拿大Brederoshaw 公司开发的新型高效复合防腐
层系统(HPCC),采用三层全粉末静电喷涂技术,使涂层系统不存在明显的分层界面。同时,国
内外陆续开发了一些新型补口材料,如粘弹体防腐材料、聚合物网络涂层和液态聚氨酯涂层,可一
定程度改善3LPE 防腐层的补口质量。
[PDF:1495KB]全文下载(1009)次  [2011年11期]
石鑫,张志宏,刘强,刘冀宁,闻小虎
[摘要]浏览(1342)次
塔河油田应用注水替油和盐水扫线技术以来,某些单井集输管道出现了频繁的腐蚀穿孔现象。
为了找出管道频繁穿孔的原因,选择发生多次穿孔的某典型单井管道作为研究对象,对管道的输送
工艺、敷设设计及输送介质的腐蚀性进行分析,并结合现场施工工艺,分析得出注水替油和盐水扫
线用盐水溶解氧含量较高、管道敷设存在高程差等因素是造成管道频繁穿孔的主要原因。提出避免
管道的高程差设计、增加盐水除氧工艺及在盐水中添加缓蚀剂和阻垢剂等腐蚀治理方案。研究成果
有助于深入了解单井管道腐蚀穿孔的原因,为现场腐蚀治理提供指导。
[PDF:1558KB]全文下载(658)次  [2011年11期]
王朝振
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中沧输气管道高唐阴保站阴极保护系统在运行过程中,通电点电位高于恒电位仪给定电位。
经过核查,排除了系统自身存在问题的可能性。对通电点电位的测量过程进行了分析,结果表
明:由于长效参比电极和便携式参比电极所处的电场强度不同,因此导致通电点电位与恒电位
仪给定电位存在ΔU 的差值。实践证明:直接将恒电位仪的长效参比电极接入通电点电位测试
箱中,使长效参比电极和便携式参比电极选用同一个基准零点,可以完全消除ΔU。
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孙坚华1 ,陈春香2
[摘要]浏览(1259)次
SCADA 系统是以计算机为基础的生产过程自动控制与监控自动化系统,具备对生产运行参数
的采集和处理、各类信号报警、设备运行操作控制、保护控制及参数调节等功能。大型储油库工程
SCADA 系统总体结构由管理层、控制层和现场层组成。详细介绍了各层构成、功能,以及现场总线
设备、油罐液位自动计量系统、工业电视监控系统与SCADA 系统及安防、消防系统联动等的设计特
点。结合大型储油库工程SCADA 系统的运行维护管理,提出了对输油泵出口阀、油库消防电动阀
等需要及时提供反馈信号的电动阀,采取点对点的控制方式,以及在实现现场设备一键操作方面进
行SCADA 系统的进一步完善等建议。
[PDF:1903KB]全文下载(460)次  [2011年11期]
黄维秋,李峰,王丹莉,王卫卿
[摘要]浏览(1149)次
介绍了美国石油学会推荐的固定顶储罐小呼吸油品蒸发损耗新、旧计算式。针对不同的油品,
分别采用新旧公式计算了油品蒸发耗损量,并与实验结果进行对比分析;给出了新旧公式的适应范
围和准确度,并进行灵敏度分析。研究结果表明:API 推出的新公式相对于旧公式,适用范围更广;
旧公式对于汽油的小呼吸损耗计算误差略大于新公式,对于原油和乙二醇的小呼吸损耗计算误差远
远大于新公式;由于编制了TANKS 4.09D 软件及其自带的丰富的数据库,新公式使用更方便;新旧
公式对各自独立参量的依赖程度不同。
[PDF:1829KB]全文下载(631)次  [2011年11期]
董林林
[摘要]浏览(1514)次
为有效提升大型油库消防安全等级,降低事故发生概率。首先从油品性质、储油形式方面对大
型油库的火灾危险性进行了分析,在此基础上,结合大型油库火灾扑救的实际情况,从工程设计角
度对大型油库储罐布置形式、消防系统设计、事故排水系统设计进行研究。认为现行规范的部分规
定不能满足扑灭大型火灾的需要,指出柴油消防泵的油料储备量,以及消防水池和泡沫罐的容积应
适当加大,并针对库区道路宽度、罐组布置、储罐防火堤设置、消防泵房动力源以及事故缓冲池的
设置等问题提出改进意见,供工程实践参考。
[PDF:1403KB]全文下载(5103)次  [2011年11期]
曹旦夫,张宁,曹明,赵辉
[摘要]浏览(1757)次
基于热辐射涂料存在散热损失大、易脱落、使用寿命短等缺点,研制了FR-1 热反射涂料。该涂
料的节能原理是:降低炉衬的黑度,减小对辐射热的吸收率,增大反射率,使炉衬具有重辐射面的性
质,在传热过程中作为中介物,将烟气和火焰的辐射热完全返回到炉内。分别在中国石化广州分公
司、高桥分公司、中国石油玉门油田分公司进行了FR-1 热反射涂料的工业试用,并在中国石化襄樊
输油处加热炉上进行实际应用,结果表明:辐射炉管背面吸热量可提高1.5%,辐射室外壁温度可降
低10%~15%,散热损失可减少30%~50%,燃料节约率达2%,全炉热效率可提高1% 以上,炉年均
热效率提高1% 以上。
[PDF:1288KB]全文下载(475)次 [ HTML ] [2011年11期]
陈坤明,马骥国,刘毅,庞雪峰
[摘要]浏览(1285)次
流量是压缩机喘振控制的重要参数之一,流量计计量不准,将影响压缩机喘振控制的可靠性和
稳定性。通过分析压缩机特性曲线,建立了压缩机喘振控制模型。分析了流量计误差对压缩机喘振
控制的影响,结果表明:当流量计正误差较小时,防喘阀不会动作,当正误差较大时,压缩机发生喘
振,但喘振控制系统未被激活,从而导致严重后果;当流量计出现负误差时,喘振控制系统激活超前,
防喘阀关闭滞后,导致压缩机的运行效率降低。建议对最大相对误差绝对值超过2% 的流量计及时
更换,以满足压缩机喘振控制要求。
[PDF:1523KB]全文下载(462)次  [2011年11期]
王国超,刘金宝,刘格非,王鑫,夏国发
[摘要]浏览(1345)次
针对管道不停输带压开孔时,鞍形板变形或设备操作失误可能导致鞍形板坠落管道的问题,进
行了鞍形板探测打捞技术研究。准确探测鞍形板的位置是实现成功打捞鞍形板的关键环节,研究确
定将打捞分成“ 探测”和“打捞”两步进行。经方案比选,确定采用“可视探测+磁铁吸附法”打
捞方案。设计的管道高压可视化探测装置,可准确地确定鞍形板偏移的距离和方位。由磁铁和能灵
活调节磁铁空间位置的连杆机构组成的打捞装置,可顺利地打捞出鞍形板。经大量试验验证,该技
术适用于打捞管道内鞍形板偏移距离不超过其直径1/3 的鞍形板,其成功应用于西气东输定远压气
站探测打捞工程,避免了管道放空打捞鞍形板造成的巨大经济损失。
[PDF:1998KB]全文下载(438)次 [ HTML ] [2011年11期]
肖刚,黄旭辉,严侃
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对近年来彩南增压站DPC-2800 系列压缩机出现的动力缸缸盖裂纹和缸壁镀层剥落现象进行
了分析,结果表明:过大的热负荷、敲缸和爆燃是导致动力缸损伤的3 个直接原因。机组在高负荷工
况下,为保证动力缸的平稳运行,应及时排除单缸火花塞不正常点火和动力缸负荷分布不均等故障。
分析了动力缸出现过多积炭的原因,并从润滑油的选择,注油量的调整,刮油盘根和空气滤芯压差的
检查等方面提出了预防措施,确保设备安全运行。
[PDF:1247KB]全文下载(653)次  [2011年11期]
林猛1,牛迎战2
[摘要]浏览(1161)次
抚顺-鲅鱼圈成品油管道因与营口市城市规划建设冲突,需要迁移部分管道。在新旧管道对
接时,出现了磁偏吹现象。其原因是:在管道进行内部漏磁检测时,管道中存在剩磁。介绍了剩
磁产生的原因,以及管道磁偏吹的形成原理和危害。通过采用简单、有效的焊机电缆消磁法,成
功解决了磁偏吹对新旧管道焊接的影响,可供今后的管道施工借鉴。
[PDF:1523KB]全文下载(468)次  [2011年11期]
刘建臣
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系统介绍了集成式压缩机的技术特点和技术优势,阐述了其在天然气管道增压、地下储气库注气和海底管道增压工程中的应用状况,展望了其在国内天然气储运领域的应用前景。该压缩机以磁悬浮轴承、高速电机和大功率变频器三大新兴技术成果为基础,将压缩机、电机、冷却系统和分离系统集成在同一加工橇架中,并作为一个整体安装使用;不含润滑油系统、密封系统,而且操作转速可以在35%~105% 的范围内调节,大幅增强了其对不同操作工况的适应性;集高速、无油、整体和智能等于一身,节能环保、操作方便且性价比高,适于在长输天然气管道沿线有电力资源的地区应用。

[PDF:1634KB]全文下载(743)次  [2011年10期]
杨义1,孙慧1 ,王梅2
[摘要]浏览(2116)次
低碳经济和节能减排的社会需求推动了城市燃气行业的发展,基础设施建设和国家政策,亦为城市燃气行业的快速发展创造了条件。我国城市燃气由天然气、液化石油气、人工煤气等3 类气源构成。2004 年“西气东输”管道投入商业运营,使得天然气用气人口首次超过人工煤气用气人口,2009 年已接近液化石油气用气人口;2009 年天然气消费量占领了56.4% 的燃气市场,首次超过液化石油气,成为燃气领域的主导气源。目前,城市燃气行业的市场开发和企业运营面临挑战,同时,保障安全稳定供气已成为各燃气公司生产运营的重中之重。天然气成为城市燃气的主要气源已是大势所趋,液化石油气将作为天然气的有益补充而稳步发展,人工煤气最终将退出燃气市场。城市燃气行业尚需建立健全相关法规、加大整合力度、提高安全生产意识、重视应急调峰等基础设施建设。
[PDF:1558KB]全文下载(851)次  [2011年10期]
夏宝莹,刘望,郑金豹,黄皓,崔健
[摘要]浏览(1599)次
空化射流清洗技术通过控制压力、流速等参数使水流束经过空化喷嘴时产生大量的空化泡,空化泡在材料表面狭小区域内溃灭产生高达140~170 MPa 的微射流冲击,实现对水下设施的清洗。在清洗机理、保护防腐层、效率和耗能4 个方面分析了空化射流清洗技术相对于高压水清洗技术的优势:高效、安全、节能、不破坏防腐层。采用空化射流清洗技术成功地对印度尼西亚某海底采油井的采油树接口适配器、液压阀、导向盘等设施进行清洗。该技术在海洋石油结构物、海底石油设施、船舶、海岸工程的清洗行业中,具有广阔的应用前景和发展空间。
[PDF:1696KB]全文下载(688)次  [2011年10期]
闫峰,祁国成,魏凯,高义
[摘要]浏览(1549)次
北京油气调控中心在整合陕京一线SCADA 系统时,将其原有的Modbus 协议串口通信升级为基于TCP/IP 的IEC60870-5-104 协议(简称IEC 104 协议)网络通信。IEC 104 协议的实现要点:主站和子站之间使用的IEC 104 协议基于网络传输层可靠的TCP 传输协议;主站(客户端)主动进行TCP 连接,而子站(服务器端)被动响应TCP 连接;双方都使用固定的TCP 端口号2404;服务器端和客户端互知对方的IP 地址,作为判断连接的依据;当客户端没有进行数据请求而服务器端有数据变化时,服务器会主动上传变化数据。通过对陕京一线SCADA 系统应用Modbus 协议和IEC104 协议时业务数据流和数据响应时间进行比较和分析,总结并归纳了管道站场与调控中心之间应用基于IEC 104 协议的网络通信的优势:实时性好、可靠性高、数据流量大、便于信息量扩充、支持逢变则报、支持网络传输、数据带时间标签等。

[PDF:2205KB]全文下载(832)次  [2011年10期]
胡希斌1,滕延平2,吴继辉1,蒋国辉1
[摘要]浏览(1872)次
针对秦京输油管道大兴站进站方向管道阴极保护不足而出站方向管道阴极保护电位整体偏高的问题,进行了现场调查和原因分析。指出进出站管道防腐层差异和阴极保护进出站通电点连接电缆电阻差异导致进出站管道阴极保护电流分配不均匀,是问题产生的主要原因。对3 种解决方案进行了试验研究,结果表明:改变阴极保护回路电阻,对阴极保护输出进行合理分流,可以使进出站两个方向的管道均得到有效保护。根据计算,在其它条件不变的情况下,减小进站电缆电阻,可提高进站方向管道电位;增大出站电缆电阻,可增大进站方向管道电流并保持出站方向管道电流不变。该方法虽然能暂时提高阴极保护电位,平衡阴极保护的输出,但增大了阴极保护的输出电流,因此,对于防腐层质量较差的管道,不能从根本上解决问题,应尽快安排大修。
[PDF:1543KB]全文下载(572)次  [2011年10期]
艾慕阳1,蒋毅2,宋飞1,陈国群1,郑建国1
[摘要]浏览(1491)次
基于多目标决策优化技术理论,开展了天然气管网运行优化研究。确定了大型天然气管网运行方案多目标决策优化系统的架构,指出了建立综合评价指标体系的基本原则和具体步骤,提出了对模拟运行方案进行评价的标准模式,明确了采用兼容度法对评价方法进行再评价。以“西气东输-陕京一、二线-冀宁线”天然气管网例,构造了5 套管网运行方案,运用大型天然气管网运行方案多目标决策优化技术对运行方案进行优选,初步验证了该技术思路和方法的科学性、可行性,其中:模糊综合评价法最适合所建立的天然气管网运行优化方案评价体系。
[PDF:2111KB]全文下载(520)次  [2011年10期]
薛向东,冯伟,康阳,赵佳丽
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基于现有油气管道仿真系统,开发能耗分析辅助功能,用于测算油气管道不同季节、不同输量情况下的能耗。利用风险评价方法给出在一定输量下的最佳运行方案,并结合投入产出理论确定在某方案下每个耗能设备的投资收益及该方案下的设备优先改造顺序,通过对不同方案的运行时间加权求得设备的综合投资收益指数并排序,最终获得管道的节能改造方案。基于此评价方法并利用油气管道仿真系统能耗测算工具对兰成渝成品油管道、西气东输天然气管道和阿独原油管道现有运行方案进行计算和评价,给出了相对最优运行方案和管道节能改造的优先顺序。
[PDF:1574KB]全文下载(524)次  [2011年10期]
程旭东,朱兴吉,胡晶晶,于晓玮
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LNG 储罐的外罐主要是由预应力混凝土建造而成,混凝土作为一种复杂的非线性材料,其受力特点为抗压不抗拉。应用ADINA 有限元软件,建立钢筋混凝土分离式模型,通过应力云图及裂缝开展图,研究LNG 储罐在正常使用状态及内罐完全泄漏状态下预应力混凝土的应力分布、裂缝开展情况及破坏形态。结果表明:在正常使用状态下,外罐上下两固定端第一主应力最大;在内罐泄漏状态下,底部约1/4 高度第一主应力最大,此三处为外罐最易产生裂缝的部位,破坏形态均为混凝土受拉破坏。研究结果为国内LNG 储罐的自主设计与建造提供了理论依据。
[PDF:1894KB]全文下载(482)次  [2011年10期]
张积乐1,唐友刚1,邵卫东1,李溢涵1,佟光军2
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针对海洋工程中海底管道漂浮拖运的施工方法,基于ANSYS 的语言图形界面设计语言UIDL和参数化设计语言APDL,编制海洋管道浮拖法数据输入对话框,并进行参数化建模,开发管道浮拖强度分析专用模块程序。建立了海洋管道浮拖过程的分析模型,对浮筒配置、浮拖载荷、支撑条件及拖轮约束等进行分析。通过主菜单和对话框的设计和命令流的编写完成了对软件的二次开发。最后通过工程算例计算对程序进行验证。结果表明:该程序可以很好地描述工程实际,提高了模拟计算效率,同时还可以利用其他程序语言进行软件的联合二次开发。
[PDF:1528KB]全文下载(543)次  [2011年10期]
许砚新1,马学海1,庞宝华1,廖璇2
[摘要]浏览(1526)次
对于油气长输管道系统,合理选用线路钢管,不仅对管输系统的安全运行至关重要,而且可以节省管道建设投资。描述了相关标准选择钢管壁厚的传统原则以及高等级地区钢管壁厚的选择原则。分析了在人烟稀少地区采用0.8 的强度设计系数选取管道壁厚的可行性;鉴于厚壁钢管生产难度的限制,研究了在高等级地区降低输气管道壁厚的实用性问题以及材料可用厚度的断裂力学限定问题。通过对管道断裂力学的限定分析,结合工程实例计算验证,得出高压力大口径管道在选用不同钢级钢管时理论壁厚的参考值。
[PDF:1438KB]全文下载(666)次  [2011年10期]
乔伟彪1, 马贵阳1, 杜明俊2, 陈杨1, 李朝阳1 ,何明娜3
[摘要]浏览(1541)次
针对成品油管道顺序输送的混油量计算问题,借助多相流模型,以0#柴油和90#汽油两种介质作为交替输送对象,建立了顺序输送混油控制方程。根据成品油流经向上U型管和向下U型管两种情况进行数值计算,得到混油量分布云图,分析了不同输送顺序和水力瞬变对混油质量分数的影响。结果表明:成品油流经向上U型管时,后行汽油楔入到前行柴油的量多,且混油段分布较长,同时各截面的平均质量分数相对于前行柴油时较小;流经向下U型管时,后行柴油楔入到前行汽油的量少,且混油段分布较短,同时各截面的平均质量分数相对于前行汽油时较小。因此,成品油在弯管中交替输送时前行汽油后行柴油有助于减少混油量。
[PDF:4563KB]全文下载(437)次  [2011年10期]
于涛1,顾建栋1,刘丽君2,邓忠华1,殷炳纲1,路小峰1,李岳1
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石兰原油管道采用管道部分充热水、以油顶水、综合热处理的投产方式。针对投产过程中出现的异常工况,提出了相应的解决措施:泵出口阀开关异常,检查阀门信号与实际状态是否同向;液体管道投产过程中无流量显示,采用泵曲线、清管器跟踪以及摩阻损失计算等方法估算流量;根据管道倾角和清管器速度估算管内流体经过高点后的流速,高点后管道仍处于不满流状态,是管道沿线起伏较大且油水界面间未使用清管球隔离造成的,应适当采取减少混油的有效措施。
[PDF:1320KB]全文下载(638)次  [2011年10期]
李其抚1 ,苗青1 ,高新楼1 ,薛向东1 ,王龙1 ,杨震东2, 王泽龙3
[摘要]浏览(1732)次
随着温度的降低,含蜡原油发生胶凝,此过程中由于形成蜡晶结构,整个原油体系表现出触变特性,其对于输油管道停输再启动压力的计算起着决定性作用。采用滞回曲线法对大庆原油和马惠原油的触变过程进行实验研究,结果表明:表征含蜡原油触变性相对强弱的滞回环面积的对数值随温度升高而线性递减,且偏差值都在1% 以内。在凝点温度附近用滞回曲线法和按照SY/T 7547-1996 标准测得含蜡原油屈服值的结果偏差在10% 以内,并且在凝点温度时该值偏差最小。
[PDF:2303KB]全文下载(616)次  [2011年10期]
成旭霞,林森,张宁,曹旦夫
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为解决甬沪宁管道多油品、多批次条件下的增输问题,在白沙湾-长兴-石埠桥管段开展了应用减阻剂的现场试验。选择白沙湾站、长兴站作为注入点,试验分全线加剂30 mg/L 和40 mg/L 两个阶段进行,通过跟踪添加减阻剂后的油头监测数据,及时调整加剂量和站内输油泵组合,最大限度地提高管输量。两个试验阶段管道平均增输率分别为9.3% 和11.6%。试验结果表明:在一定范围内增大减阻剂的用量,能够改善减阻剂的增输效果;根据管输原油种类的变化情况,通过灵活调整加剂量和输油泵组合,可以取得较好的增输效果。

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陈荣1,周玉贺2,张国辉1
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东部某油田原油管道输送系统,采用站站加压加热输送工艺,能耗较大,拟采用加降凝剂综合热处理方式提高运营效益。由于原油物性较差,输送过程中又经历多次加热、加压处理,因此降凝剂的使用效果不甚理想。模拟该管道系统的实际运行工况,对降凝剂的作用效果进行室内评价实验,结果表明:所选降凝剂在50 mg/L 加剂量、75 ℃热处理温度下降凝效果较好,可使不同泵站混合油的凝点降低8~13 ℃,析蜡点降低4 ℃以上;现场条件对所选降凝剂的使用效果影响较小;降凝剂的使用亦不会对破乳剂的脱水效果产生不利影响。
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杨莉1,王从乐2,姚玉萍3,熊小琴3
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针对新疆风城超稠油长距离管道的输送难题,结合超稠油特性及下游克拉玛依石化公司的加工工艺要求,对比分析了掺稀输送工艺常用稀释剂的优势与不足,提出了风城超稠油掺柴油降粘输送方法。以风重010 井与重59 井原油为研究对象,采用流变学法与瓶试法,同时依据相关测试标准,测试分析两种原油脱水前后的基本性质、流变特性与粘温特性,评价其掺柴油的脱水效果及其脱水前后掺柴油的降粘效果。结果表明:两种风城原油属于典型的超稠油,选用0# 柴油作为稀释剂具有明显的安全经济优势;两种超稠油掺0# 柴油不仅可以显著降低其表观粘度,而且有助于脱水;在0# 柴油掺入体积分数为20%~25%、输油温度为80~90 ℃的条件下,两种超稠油掺混0# 柴油处理后均具有较好的流动性与可泵送性。
[PDF:2090KB]全文下载(511)次  [2011年10期]
康万利,张凯波,刘述忍,曹东青,范海明
[摘要]浏览(1359)次
通过考察电场参数对吉林油田W/O 型乳状液中水颗粒聚结效果的影响,发现了高频脉冲交流电场的脱水规律:脱水率随脉冲频率的增大呈现先增大而后减小的趋势,当脉冲频率达到4.43 kHz时,达到峰值;脱水率随脉冲幅度的增大亦呈现先增大后减小的趋势,当脉冲幅度为1 320 V 时,达到峰值;脱水率随脉宽比的增大逐渐增大,当脉宽比为85% 时,达到最大值。破乳剂可以缩小高频脉冲电场对乳状液的破乳脱水范围,包括降低最佳脉冲频率和脉宽比,但破乳剂对最佳脉冲幅度没有影响。吉林油田原油乳状液的最佳破乳参数:脉冲频率为3.86 kHz,脉冲幅度为1 320 V,脉宽比为75%,PR929 破乳剂加量为60 mg/L,脱水温度为55 ℃,脱水时间为10 min,此时,W/O 型乳状液脱水率接近100%。
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许长明,崔艳雨
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航空煤油的微生物污染已经成为国际航空界普遍关注的问题。以超声波发生器为灭菌设备,以污染航空煤油的微生物为指示菌,研究超声波及超声波与紫外线协同作用的杀菌效果。实验结果表明:超声波灭菌存在最佳频率,超声波频率为28 kHz 时,其对微生物的杀灭效果最好,超声波频率为59 kHz 时,其对微生物的杀灭效果最差;同时灭菌率随培养基温度的升高和体积的减小而升高。超声波对微生物有一定的致死率,但效果不理想;紫外线灭菌效果比较显著,当辐照时间为30 min时,灭菌率达到99%。超声波与紫外线协同作用对微生物的致死增效作用显著,培养基经过超声波持续1 min 的预处理后,紫外线辐照时间为15 min,灭菌率达到99%,大大提高了紫外线的灭菌速率,缩短了灭菌时间。
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梁政1 ,兰洪强1 ,邓雄1 ,刘继银2 ,李莲明3
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针对现阶段大管径天然气管道焊接动火置换作业存在的问题,提出了哑铃状冻芯局部冷冻封堵技术,向预冻成型的哑铃状冻芯与管道内壁之间的环形空间注入固水乳化剂,利用固水乳化剂在低温下与管道内壁的冻粘效应实现油气隔离。试验研究表明:该技术可以通过外加冷源将固水乳化剂冻透,使之与预置冻芯和管壁成为一个整体,从而有效隔离管内油气,并可承受不超过2.2 MPa 的压力,可操作性强,安全性高。
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郭海峰1 ,张志恒1 ,秦华2 ,杨法杰1 ,代晓东1 ,贾子麒1 ,常维纯1 ,李春漫1
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采用硅氧烷的复配物作为改性剂,使天然气管道内壁表面形成致密的超疏水分子膜,以达到管道防腐的目的。从天然气管道上取得管材试样,对改性前后的试样表面进行红外光谱和接触角测试,利用不同酸度值的5% NaCl 和5%NaCl-HCl 水溶液,对改性前后的管道内壁表面进行腐蚀实验。结果表明:天然气管道内壁表面由多种FeOOH、α-Fe2O3、FeCO3 及少量Fe3O4 组成;改性后,管道内壁表面与硅氧烷发生化学反应,复配物的碳链分子以化学键形式与管道内壁表面联接,形成超疏水分子膜,接触角大于160°,具有良好的防腐性能。硅氧烷复配物易于雾化,在湿气输送管道及其他具一定湿度的天然气管道内壁缓蚀或防腐上,具有一定的发展潜力。
[PDF:5369KB]全文下载(533)次  [2011年10期]
马伟平1,李云杰1,邢进超2,张文2,刘英歧3,刘海龙3,马超3
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为保障国内长输管道通过高寒冻土区的运行安全,梳理了中俄两国的管道试压标准。从试压管段划分、试压介质、强度试验压力、密封性试验压力和稳压时间、输油气站工艺管道试压、管道试压渗漏检查方法、零度以下试压技术、强制性试压(重新试压和周期性试压)、试压监测管段、试压安全措施和环境保护等方面研究了中俄标准的相关规定,分析了不同标准之间的差异。介绍了俄罗斯标准关于高寒地区强度试压的特殊要求,以及试压环境保护等方面的先进理念,针对我国管道试压标准完善和制修订提出了建议。

[PDF:1305KB]全文下载(552)次  [2011年10期]
张瑶,何亮,青彩霞,王立平,孙会斌,周耀平
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通过计算储油罐呼吸损耗测试新型节能涂料CC-100 的节能效果。选取某油库两座喷涂和未喷涂CC-100涂料的50 000 m3 原油储罐作为研究对象,在同一天内分4 个时间段对其周围环境温度、环境风速、罐体外表面平均温度等参数进行测量,对呼吸气体取样后利用气- 液色谱仪进行组分分析,依据相关标准计算呼吸损耗量。结果表明:储油罐喷涂CC-100 涂料后,呼吸损耗明显减少,节能量为0.182 t/d,储油罐实施改造后,5 年内即可回收投资成本。CC-100 涂料因其附着力强,使用寿命长等技术优势而具有广阔的市场应用前景。
[PDF:1247KB]全文下载(576)次  [2011年10期]
王自发1,沈艳1,宋文博2,孙伟洁2
[摘要]浏览(1538)次
管道江底隧道穿越技术被广泛应用于管道施工建设中,而隧道受复杂江底地质情况、不均衡水压等诸多因素的影响易出现渗漏。管道江底隧道出现渗漏的原因主要有施工质量和自然条件两个方面。根据遵循国家法律法规、节省投资、整治后的隧道维检修方便等隧道整治原则,提出了充水、回填和止水等3 种整治措施,并对各种措施从施工难易程度、整治效果和存在问题进行了详细分析,指出止水措施虽然一次性投资高,但可以从根本上恢复隧道原状,优于其他两种措施。

[PDF:1289KB]全文下载(602)次  [2011年10期]
王永强,巴胜富,韩彩红,朱华清,薛胜雄,任启乐,苏吉鑫,陈正文
[摘要]浏览(1338)次
采用全封闭机械清洗工艺对大型原油储罐罐底油泥进行清理是必然趋势。基于工程实践,指出组建一个完善、高效的组织机构是工程施工策划的关键,现场勘察和绘制施工图是工程施工策划的重要内容;明确残油移送、供油清洗和热水清洗是工程施工的3 个重要阶段,以及标志各个阶段已经完成的综合关联判据;提出高凝原油储罐的清洗施工,需要科学设计配管的安装路线,并预留吹扫口和切换阀门;给出罐群施工的设计原则,根据待洗罐、供油罐及施工设备之间的距离将待洗罐群进行合理分组,减少设备和配管的拆装次数。
[PDF:1289KB]全文下载(523)次  [2011年10期]
闫春兰1,路美红1,杨威2,吴锋1,董博3
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中沧输气管道因服役年限较长,部分管道发生严重腐蚀。通过天然气管道改线置换对部分管段进行换管和增加埋深改造,为不影响下游用户用气,工程采用一级动火作业。描述了动火作业的方案设计和操作步骤。从阀门和仪表的调试、氮气置换、故障预测与处理、天然气置换、严密性试验等方面介绍了置换投产过程。严重腐蚀管段经过改造,阀门内外漏现象得到改善,管道阴极保护率明显提高,可为同类工程施工提供参考。
[PDF:1427KB]全文下载(696)次 [ HTML ] [2011年10期]
许道振,张国忠,赵仕浩
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两大类,并进一步细分为:光滑分层流、波浪分层流、带有液滴层的波浪分层流、油滴分散层-水层流、水滴分散层-油层流、油包水状分散流、水包油状分散流。分析了影响流型的主要因素,管壁材质、入口形状、油品物性都会对流型和管输压降等产生较大影响。通过界面稳定性分析确定了流型从分层流向半分散流的转换条件,通过对比液滴最大尺寸和液滴临界尺寸确定了流型向完全分散流过渡的条件。介绍了在双极坐标下推导的层流分层管流理论解和常用的分层流数学模型,包括双层流体模型及改进的三层流体模型和四层流体模型。
[PDF:2929KB]全文下载(619)次 [ HTML ] [2011年09期]
刘刚1,陈雷1,张国忠1,高国平2,卢孟銮2
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清管器在油气工业的清洁、检测、维护、运行中发挥着重要作用。清管器种类繁多,了解不同清管器的功能和原理有助于在实际工程中合理选择应用。分类介绍了各种清管器的技术特点:清扫型
清管器根据工作原理分为机械刮削、射流清洗、凝胶清洗等类型;隔离型清管器根据材质分为聚氨酯、氯丁橡胶、凝胶等类型;检测型清管器根据功能分为几何形状检测、地理信息检测、金属缺失检测、泄漏检测等类型;维护型清管器根据功能分为涂敷、堵漏两类。基于不同清管器的优缺点,指出了目前清管器工业普遍存在的磨损、密封、卡堵等问题,展望了其发展趋势。
[PDF:1486KB]全文下载(1824)次  [2011年09期]
曾春雷1 ,于达1 ,赵文婷2, 张宇3 ,张晓瑞1
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苏丹3/7 区海底装船原油管道是一条原油装船与柴油替换交替进行的海底管道,针对其工艺特点,将试验与理论模型相结合,模拟装船期管道沿线结蜡厚度和温度的变化规律,以及无船期柴油替换过程中柴油流速与冲刷溶解蜡量之间的关系。结果表明:装船运行时间长,蜡层厚且单位时间内的结蜡量下降;柴油替换流速越大,对蜡层的冲刷溶解效果越好。综合考虑柴油替换过程中能量消耗和对蜡沉积层的冲刷效果,指出柴油替换的经济流速为2 m/s。综合分析蜡沉积规律和蜡层的冲刷溶解规律,是进行类似运行工况管道结蜡规律研究的有效方法。
[PDF:1490KB]全文下载(541)次  [2011年09期]
郑建国1,2 ,宋飞3 ,陈国群1 ,艾慕阳1 ,赵佳丽1, 柳建军1
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讨论了天然气管道仿真软件RealPipe-Gas 的关键技术和实现方法。其仿真引擎能够对任意拓扑结构的天然气管网进行有效表征,对所形成的非线性方程组线性化后分别在时间与空间上进行离散,形成大型稀疏系数矩阵。采用高效求解器进行模型求解,并针对热力系统和水力系统采取“ 蛙跳”的求解策略,有效解决了仿真引擎的计算效率与计算稳定性问题。对业已发布RealPipeGas1.0与国际先进软件SPS 的仿真计算结果进行对比分析,结果表明:其计算精度、计算效率与软件稳定性均达到国际同类商业软件的先进水平,为油气管道系列仿真软件产品的国产化奠定了基础。
[PDF:1333KB]全文下载(790)次  [2011年09期]
康正凌1, 孙新征2
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采用LNG 接收站蒸发气量单元计算方法,将LNG 接收站再冷凝工艺流程划分为储罐蒸发、管道吸热、储罐闪蒸、大气压变化、泵做功等11 个基本流程单元,结合珠海LNG 接收站一期的设计
方案,进行了各个流程单元的蒸发气量计算。比较各个单元的蒸发气量计算结果,得出结论:卸料置换单元产生的蒸发气量和返回LNG 船的蒸发气量较大,二者与LNG 船的尺寸密切相关,是蒸发气量计算的关键参数;大气变化亦对蒸发气量产生较大影响,在设计过程中应充分考虑气候因素。该方法使LNG 接收站设计考虑的因素更加全面,且站内与蒸发气量相关的所有设备和管路均可基于单个或组合单元的计算结果进行选型,因此亦使设计更加灵活高效。
[PDF:1335KB]全文下载(964)次  [2011年09期]
谭俊清
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包钢白云鄂博铁精矿矿浆管道工程采用直径为355.6×15.5 mm 的X65 级无缝钢管,为了获得壁厚误差对承载能力的影响规律,基于俞茂宏统一强度理论,利用解析方法计算管道的弹性极限解
和塑性极限解,并进一步分析材料强度参数和拉压比对管道极限承载力的影响,以及塑性极限和弹性极限之间的裕度。结果表明:解析解中包含壁厚与外径的平方比,能够更准确地反映壁厚和外径
对弹性极限承载能力的影响;管道的弹性极限承载能力满足设计压力16 MPa 和试验压力28.2 MPa的要求,最小壁厚14.3 mm 满足安全要求;提高钢管的韧性,可以改善管道的承载能力;管道从弹性极限到塑性极限仅有约8% 的裕度。充分考虑钢管壁厚误差,以弹性极限作为设计准则的管道更加安全可靠。

[PDF:1708KB]全文下载(400)次  [2011年09期]
李恩田,谢磊,王树立
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对浮顶油罐的油气空间进行惰化,是一种新的油罐防火防爆方法。根据氮气对油罐气体空间的惰化原理,针对大型双重密封型浮顶油罐的油气空间进行氮气惰化研究。建立了气体流动的几何模型和数学模型,采用PHOENICS 软件进行数值模拟,在氮气流量为27 Nm3/h 的条件下,得出了以不同流速持续通入氮气时油气空间氮气体积分数的分布。结果表明:氮气流速对其在油气空间内体积分数的分布影响不大,持续通入氮气230 min 可使浮顶油罐一、二次密封环形圆柱空间的油气体积分数达到安全标准。研究结论对于利用氮气惰化实现浮顶油罐的防火防爆具有指导意义。
[PDF:2621KB]全文下载(562)次  [2011年09期]
李朝阳,马贵阳,刘亮
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建立了埋地输油管道二维泄漏渗流物理模型和数学模型,采用CFD 仿真软件对管道在不同位置发生泄漏时油品的扩散情况进行模拟。结果表明:泄漏初期,管道不同位置发生泄漏,油品在土壤
中的渗流面均比较规则;一段时间后,对于管道正上方发生泄漏的情况,油品在土壤中的渗流面近圆形,对于管道正下方和侧面泄漏两种情况,渗流面呈发散状;相对于其他两个泄漏位置,管道正上方发生泄漏,油品在土壤中的渗流范围更广,但3 种情况在地面的溢流长度基本相等。该研究结果可为电缆检漏技术用于检测、定位埋地输油管道的泄漏情况和泄漏位置提供理论依据。

[PDF:1408KB]全文下载(554)次  [2011年09期]
吴国忠,邢畅,齐晗兵,李栋
[摘要]浏览(1755)次
以多点泄漏埋地输油管道为研究对象,建立土壤多孔介质中油水两相流动传热耦合模型,基于相似理论对管道泄漏计算区域进行缩放。利用CFD 软件Fluent 6.3 模拟埋地输油管道多点泄漏情况下地表温度场的特征以及多个泄漏点之间的相互影响,结果表明:满足一定条件的对流现象A、B具有传热和流动的相似性;泄漏点轴向距离为3 m 时,泄漏介质之间的相互影响较大,地表温度场的
泄漏区域呈不规则椭圆形;多点泄漏情况下地表温度场分布明显,在模拟条件下3 h 内地表温差达到10 K。
关键词:
中图分类号:     文献标识码:A     DOI:
[PDF:1615KB]全文下载(557)次  [2011年09期]
赵君1 ,杨克瑞2, 蔡培培1 ,罗鹏1 ,薛致远1 ,王维斌1 ,冯庆善1
[摘要]浏览(1625)次
输油气管道采用钢质套管穿越公路或铁路,通过基于电流电位的常规外检测方法,无法获得套管穿越段管道防腐层和管体的缺陷信息,为ECDA 检测的盲点。以中沧输气管道恩城-平原公路穿越段和京沪铁路穿越段为对象,采用CIPS、PCM、ACVG、ON/OFF 电位测试及超声导波等技术检测评价了套管与主管道的绝缘性、主管道的腐蚀情况及套管穿越段两侧管道的阴极保护状况,并对套管两端的密封情况进行开挖检查。结果表明:两处穿越套管与主管道均无电性接触或电通道,主管道无腐蚀,阴极保护状况良好;检测方法有效,可用于钢质套管穿越段管道的完整性检测与评价。
[PDF:1544KB]全文下载(613)次  [2011年09期]
李玉星,朱超,王武昌,陈玉亮
[摘要]浏览(2403)次
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刘志军,陈大庆,金哲,董研
[摘要]浏览(1584)次
强电线路对埋地钢质管道产生交流干扰进而诱发交流腐蚀的问题日益凸显。预测交流腐蚀发生的可能性时,国内以交流电位为评判指标,欧洲以交流电流密度为主要评判指标,两者均有标准可依。以某交流腐蚀管道为例,依据国内外相关标准对其交流电位、交流电流密度、保护电位和保护电流密度等参数进行测试和计算,比较了两种交流腐蚀评判指标的适用性,证明了以交流电流密度为主要评判指标的交流腐蚀评价准则具有更高的精确性,以及在交流干扰条件下传统的-850 mV(CSE)保护电位评价准则的局限性。
[PDF:1701KB]全文下载(467)次  [2011年09期]
田宝恩1 ,解立功2,张卿蕊3
[摘要]浏览(1715)次
对比分析了俄罗斯CП 108-34-97《水下穿越工程规定汇编》和中国GB 50423-2007《油气输送管道穿越工程设计规范》。在适用范围上,前者是针对某一条管道水体穿越工程的企业标准;后者是国内油气管道穿越工程的通用标准。在安全理念上,前者以相对安全距离要求保障事故后的人员和财物安全;后者以管道强度要求保证管道运行安全、预防事故发生。在设计安全性方面,前者计算的钢管穿越壁厚不足后者计算壁厚的70%,更强调以节省投资为前提的材料潜能的发挥。中亚天然气管道水体穿越工程,综合应用两国规范,有效保证了管道工程设计施工的科学性和安全性。
[PDF:1175KB]全文下载(661)次  [2011年09期]
郑娟1, 苏建峰2 ,张丽丽3
[摘要]浏览(2072)次
储油罐防雷标准是储油罐防雷工程的基本依据,而传统的富兰克林避雷针理论得到国内外多数防雷标准认可和使用。梳理了中国、俄罗斯和北美等国家和地区的储油罐防雷标准,对比分析了国内外标准在浮盘与罐壁等电位连接、储油罐接地、内浮顶与固定顶罐防雷、罐顶接闪厚度、电气仪表和防雷系统维护等方面的技术差异。指出等电位连接是储油罐防雷的重要基础,同时建议基于API RP 545 和国内相关标准,采纳俄罗斯标准关于维护和检测方面的细节要求,制定符合我国生产实际的储油罐防雷标准。
[PDF:1155KB]全文下载(958)次  [2011年09期]
彭艮鹏
[摘要]浏览(1088)次
针对油气储运工程中压缩机厂房的防雷问题,以工程设计标准为基本依据,分析了压缩机厂房爆炸危险场所划分、防雷分类和防雷措施,探讨了放空管对压缩机厂房防雷设计的影响。压缩机厂房按照第二类防雷建筑物进行直击雷防护,使钢结构厂房从接闪器、引下线再到接地装置形成持久电气通路。当钢结构压缩机厂房金属屋面的厚度大于0.5 mm 时,可以直接作为接闪器;建筑物的钢柱等金属构件宜作为引下线,其平均间距不大于18 m;将敷设在结构条基等混凝土基础内的自然接地体作为接地装置,并围绕建筑物设置人工环形接地体。压缩机放空管装设阻火器且壁厚在6 mm以上,可以作为接闪器,安装避雷针的必要性不大,但需要防止放空管与屋面防雷装置虚接。

[PDF:1225KB]全文下载(530)次  [2011年09期]
周立欣1,王建国2,郭建良1,李佳1
[摘要]浏览(2200)次
[PDF:1267KB]全文下载(625)次 [ HTML ] [2011年09期]
黄俊,何绍礼,贾旭
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水下三通在海底管道分布密集的区域具有广阔的应用前景。在绥中36-1 油田一期调整开发工程中,首次在国内应用了可双向通球水下三通。与普通Y 形三通和可转向Y 形三通相比,可双向通球水下三通使主、支管道均可实现双向通球,因此其清管操作不会受到油气输送方向的限制,使海底管道的总体布置更加灵活。针对水下三通传统安装方法存在的缺陷,提出了等长管段预安装水下三通法,用铺管船预先铺设等长直管段,再由等长水下三通段进行替换,该方法提高了管道施工效率,降低了安装难度和风险,节省了工程投资,对海洋石油工程具有借鉴意义。
[PDF:1377KB]全文下载(728)次 [ HTML ] [2011年09期]
许罡1, 杨永光2 ,袁满仓3 ,曹倩3 ,刘志通3
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介绍了江西省天然气管道项目SCADA 系统的配置、功能和特点。调度控制中心的SCADA计算机系统支持分布式多服务器结构,服务器和局域网采用热备冗余配置,并设置GPS 时钟提供时间基准;站场系统承担所处站场的监控任务,负责向调度控制中心传送数据,并接受和执行其下达的命令;RTU 系统负责向调度控制中心或附近站场传送数据,接受和执行调度控制中心下达的命令。通过合理设计数据流向,保证系统数据的准确性和安全性。通过提供扩展接口和进行功能扩展,保证原始数据的准确性和唯一性以及数据传输的及时性和有效性。通讯光纤将部分站控系统和RTU 系统连成环状,同时为每个站控系统配置与调度控制中心点对点的2M SDH 数据线路,提高了SCADA 系统的安全性和稳定性。
[PDF:1500KB]全文下载(555)次  [2011年09期]
郭建良1 ,王建国2 ,周立欣1
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国内在建的兰成-中贵油气管道工程第三标段多处管道采用双管同隧道敷设。基于保证施工安全和缩短工期的需要,探讨了油气管道共用隧道敷设施工中需要注意的问题和解决措施,提出了主要工序的技术难点和施工建议。施工措施包括:采用轨道和龙门架辅助运布管,保证双管同步焊接,合理规划较大坡度隧道内管道的焊接和回填次序,协调各道工序的连续进行,确保作业人员安全等;主要工序包括:隧道内运管和布管,焊接,检测与返修,管道就位与回填,管道试压与洞口封堵。
[PDF:1164KB]全文下载(501)次  [2011年09期]
王洪涛,张军,范晓明
[摘要]浏览(1682)次
针对燃油加热炉炉膛人工清灰效率低、污染大的问题,基于重力除尘技术和布袋过滤技术的集成化设计,研发了燃油加热炉炉膛清灰器。应用PLC 控制气动阀门,实现双室轮换卸灰、清灰器持续不间断工作;采用先进技术对过滤袋做特殊的拒水防油处理;设计不同形状的清灰杆头部清洁刷,使之分别适用于不同的清灰场所。该装置结构新颖,自动化程度高,吸力强大,集过滤除尘于一体,无扬尘和二次污染,清灰效率高,对大于0.1 μm 的尘粒,滤尘效率达99%以上。
[PDF:1208KB]全文下载(538)次  [2011年09期]
陈武新1,赵刚2
[摘要]浏览(1704)次
天然气超声波流量计在实际生产中常与调节阀组成调压计量串使用,由于天然气在节流过程中机械能转化为声能而产生高频噪声,其频率与超声波流量计工作频率相近,因此严重影响超声波流量计的正常工作。改造实践证明:调节阀的安装位置、降噪型调节阀的选用以及T 形头的安装均可能通过影响流量计在不计量状态下的增益系数Gain 和信噪比SNR,从而降低流量计的准确性和稳定性。调整调压计量工艺流程和轴流式调节阀的运行工况、选用非降噪型气体超声波流量计、增加流量计上下游直管段的长度、在气流反方向加装T 形头,均可以有效消除调节阀高频噪声对超声波计量的影响。
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郭琛
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近几年,我国多次发生部分地区、个别时段成品油终端销售短缺的现象。“油荒”并非由于我国柴油资源量不足,而是多种因素共同作用的结果。针对近期“油荒”现象及其特点,从我国油品市场定价与监管机制、供应端与需求端的特点和矛盾、成品油调运手段、油品保供有效能力等方面,深入分析了产生“油荒”的深层次原因。基于此,提出了5 个完善我国成品油供应保障体系的解决措施:完善成品油定价机制、健全多层次储备体系、建立应急快速反应机制、加强供应端管理和强调社会责任、进一步增强有效保供能力。
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潘家华
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概述了能源结构与环境污染的关系,提出改善空气质量可从两方面入手:节能降耗和改变能源结构,其中改变能源结构是重点。节能降耗的根本是淘汰落后产能,追求绿色GDP。介绍了国内外能源结构现状,我国目前的能源以煤炭为主,石油资源匮乏,探明剩余可采常规天然气资源甚微,现有能源结构相对国际平均水平严重落后,已不能适应时代发展要求。中国页岩气可采储量被认定位
居世界前列,鉴于美国对页岩气的成功开发和利用,我国成立了页岩气研究基地,有望为我国能源结构的转变提供助力。为了降低管道建设成本,国内外冶金工作者以热控轧(TMPC)技术优选管材的金相组织,成功研制开发了X100、X120 等高钢级管材,我国更在试制X100、X120 直缝埋孤焊钢管方面取得成功。因此预言,中国将成为世界上第一个采用X100 或X120 钢管修建油气管道的国家。
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崔红升, 魏政
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油气管道的信息化建设分为3 个层次,即执行层、管理层和战略决策层,每个层次都由不同的信息系统构成。随着信息技术的不断发展,物联网技术的出现将为该3 个层次的信息化建设开辟新的发展途径。结合油气管道企业在业务发展过程中面临的突出矛盾,提出由感知层、传输层和应用层3 个层次组成管道物联网基本架构,应用架构由数据集成应用和智能管网两个层面构成。管道物联网通过传感器连接资产和设备,建立数据的整合体系,实现数据的综合分析与利用,基于业务需求开发数据的智能化应用平台,实现对管道运营各个环节的优化管理。
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桑博1,兰惠清1,余学立1,何仁洋2,康正凌3,崔钺1
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桑博等.燃气管道泄漏过程模型的研究进展.油气储运,2011,30(8):摘要:燃气管道的泄漏过程非常复杂,其发生、发展的一系列过程影响因素众多,存在诸多不确定性,且事故表现形式多样,因此一直都是管道安全技术领域的重要课题。国内外的相关研究非常活跃,针对泄漏过程的不同阶段、燃气种类和扩散介质的不同,相继提出了高斯模型、Sutton 模型、BM 模型、FEM3 模型等经典气体扩散模型。给出了这些模型的适用范围,对比了其优缺点。在此基础上,介绍了AFTOX 模型、HEGADAS 模型、DEGADIS 模型、HGSYSTEM 模型、INPUFF 模型、SLAB模型等近年比较流行的气体扩散模型,并介绍了概率密度函数(PDF)输运方程模型、条件矩封闭模型、简化的PDF 模型、关联矩模型等爆炸/ 火焰模型。根据工业生产需求,对燃气管道泄漏过程进行
了分析,阐述了研究的分类并指出了该技术领域研究中存在的问题和未来发展的方向。

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姜进田,高斌
[摘要]浏览(1609)次
中乌天然气管道A 线绕行段置换投产需最大程度地将临时段管道中的天然气导入A 线绕行段管道。对置换和平压过程进行工艺计算和数据模拟,确定投产初始压力为0.2 MPa,天然气置换流速为5 m/s,管内天然气节流前的温度约12 ℃,节流后的温度将降至约-31 ℃。根据实际置换速率的计算结果、阀后压力的变化以及管道、设备的振动情况,调整手轮总转数以控制流量。通过分析约束条件、上下游允许的最大停输时间、平压作业的最佳时机,论证了将临时段内的天然气导入绕行段的可行性。通过对不同置换方式的工程实施方案进行比选,解决了高压天然气置换过程中高压差节流、置换速率控制的难题,实现了临时停输情况下临时段管道向绕行段管道导入天然气并最终平压的置换投产。
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张杰,周朝霞,叶文建,邓文
[摘要]浏览(2241)次
在大口径油气管道水平定向钻回拖过程中,随着管径的增大,泥浆浮力对回拖的影响明显增大。为了减小因泥浆浮力引起的管道与成型孔的摩擦力,降低回拖风险,通过对水平定向钻回拖过
程中泥浆浮力作用的计算分析,采用注水PE 管配重技术与泥浆密度调节相结合的方法,平衡管道回拖过程中的浮力。通过浮力平衡减少了管道在孔洞内与土体的摩擦面积,摩擦力降低率为80%,
同时减少了由于管道浮力挤压而带来的孔壁垮塌风险。该技术在西气东输二线管道工程南水北调干渠水平定向钻穿越工程中得到成功应用,取得了良好的经济效益与社会效益。
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陈朋超1,杨宝玲2,王民3
[摘要]浏览(2370)次
漠大管道途经我国纬度最高、极端温度达-52.3 ℃的高寒地带,是我国第1 条完全意义上穿越永冻土区域的大口径长输原油管道,所经过的漠河-加格达奇大杨树段共计440 km 的管道穿越大
兴安岭多年冻土区域,包括连续冻土、不连续冻土和岛状冻土。管道沿线地势北高南低,北部地形起伏较大,沿线为大兴安岭低山、丘陵及河谷地貌,南部为松嫩平原,地形平坦开阔,地理环境复杂,极易发生冻胀融沉、崩塌、热融滑坡、水毁冲蚀(坍岸)等地质灾害。分析了漠大管道穿越冻土区域所面临的热融滑坡、冻胀、融沉以及弯曲、翘曲等特有的地质灾害风险,提出了灾害管理和风险应对措施的建议。
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焦中良1,李志文2,李志勇3,帅健1
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压力波动严重威胁管道的安全运行,因此,采用雨流计数法对国内5 条油气管道的运行压力波动历程进行循环统计。通过压力循环数量和波动幅值等参数的描述和分析,讨论了不同类型管道的
压力波动特征及其产生原因,提出了针对性解决方案和运行措施。研究表明:在输送介质、服役年限及外部运行工况等因素的影响下,不同管道的压力循环在数量、压力比和波动幅值等方面存在差异:新建管道压力波动循环次数相对较多,幅度较大;输油管道和输气管道平稳运行期间的压力波动差异较大,输气管道的小幅波动明显多于输油管道,表现为应力腐蚀风险相对较大。数据的采集方式对管道压力波动分析的准确性有明显影响,因此给出了3 条原则用于指导管道压力数据采集方法的选取。建议采用雨流计数法定期对管道经历的压力进行统计描述,针对其工作状态和压力波动的产生原因,采取相应措施,避免或减少管道的损伤破坏。

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陈士诚,周昌玉
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针对常压储罐完整性管理中储罐的地震风险,提出了一种定量风险评价方法。在明确场地影响震源基础上,采用Cornell 地震概率危险性分析方法,确定场地每年地震发生的概率。根据常压储罐的震害特点,确定储罐失效的3 种极限状态。基于储罐尺寸、材料和地震影响因子的离散性,采用蒙特卡洛方法统计地震发生时储罐可能发生的损伤概率和损伤形式,并根据不同失效模式产生的概率,以及不同失效模式下的后果差异,最终确定常压储罐的地震风险等级。利用储罐风险定量评价方法对现场罐区的地震风险进行了实例分析,通过加强对相对高风险储罐的管理,可有效地降低罐区的运行风险。

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赵祥迪,袁纪武,翟良云,李磊,王正,姜春明
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针对液态烃罐区的危险特性,利用CFD 技术对某液态烃储罐区液态烃泄漏、爆炸事故后果进行模拟分析,建立了一套从泄漏到扩散再到爆炸的事故后果分析方法,并在某球罐区进行了实际应用。结果表明:该方法能考虑到爆炸后空间各个部位超压的变化趋势与规律,能够弥补传统方法不能进行近场超压预测的不足,并能够对爆炸冲击波进行实时三维展示与预测,更加直观可靠,适用于
具有密集管道与复杂设备的液态烃罐区事故后果分析评估。
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李铁明1,王志彬2,石红艳1
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管道的断裂损坏常常始于微裂纹,研究微裂纹的形成原因、分布情况、扩展规律、扩展速率和影响因素等对于管道的寿命预测有重要的参考价值。基于损伤力学原理分析了管道应力腐蚀损伤演
化模型,根据微裂纹扩张的位能和动能计算式以及能量守恒原理,推导得出氢致微裂纹扩展速率与管道剩余寿命的关系:微裂纹扩展速率与氢压有关,随着氢压的增大而增大。结合实例计算了管输
介质H2S 和CO2 含量对管道剩余寿命的影响规律,结果表明:当管道中同时存在CO2 和H2S 时,管道腐蚀加剧;当输送压力和其他参数不变时,随着H2S 和CO2 含量增加,管道剩余寿命逐渐减小。

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李财先,刁福俊,贾春桦,王关祥
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加热介质为水的管式加热炉在运行一段时间后,炉管结垢常引发水击现象。现场调研了管式加热炉的工艺流程并采集垢样和水样,采用X 射线和化学方法对结垢样品进行分析。结果表明:其成分主要是碳酸盐垢,其次是腐蚀产物和有机油脂。采用水质分析软件对水样进行水质结垢倾向性实验,并根据Davis-Stiff 饱和指数法和Ryznar 稳定指数法对水样的结垢趋势进行理论预测。实验结果与理论预测吻合,确定了管式加热炉产生水击现象的内因:水介质由于温度升高,CO2 释放,导致系统压力降低,pH 值升高, CaCO3 溶解度下降,钙盐析出沉淀。提出相应的物理和化学方法,以有效避免或减轻管式加热炉的水击现象。
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于桂杰1,付雷1,赵清娜1,周林泉2
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为了方便、准确地确定腐蚀缺陷对在役管道剩余强度和承压能力的影响,基于含缺陷管道的弹性极限准则,应用ANSYS 有限元软件分别对两种缺陷模型进行模拟分析,得到了不同缺陷尺寸条
件下腐蚀区域的Mises 应力。利用有限元分析结果,同时考虑腐蚀缺陷长度、宽度及深度等几何尺寸因素的影响,采用累积法确定在役腐蚀管道的Mises 应力与腐蚀缺陷尺寸的函数关系。基于累积法确定的Mises 应力公式,采用Visual Basic 语言编制了在役管道腐蚀极限厚度计算软件,为工程技术人员在实际工程中的使用提供了计算工具和方法。
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程浩力1,2 ,刘德俊1, 龙世华2 ,卢贵芳2 ,王新事2, 王运涛2
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通过建立3D 和2D 的CFD 模型,对城市燃气管道遭受破坏后燃气的泄漏情况进行模拟,结果表明:风速与障碍物对燃气的扩散影响显著。风速越大,风沿下风向对燃气的输送作用越强,使燃气扩散加剧;障碍物前聚集的气体达到一定程度将漫过障碍物,从而在障碍物周围形成很大的危险区;当处于街道以下的燃气管道破裂时,街道峡谷效应对燃气扩散的影响较大。CFD 模型具有较好的实际应用价值,可以更好地为城市燃气管道的安全管理、风险评估、事故调查、应急措施等提供依据。

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李锴,王志方,项卫东,王继坤
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负温天然气分输管道周围土壤冻结可能引起冻胀效应,使管道在冻胀荷载作用下发生变形。通过分析土壤冻胀对管道产生的力和位移分布规律,判断管道抬起时最大弯矩、应力的出现点以及管道的安全性。分析了由于土壤冻胀作用而引起的管道上抬力的控制因素,利用管道冻胀上抬力计算模型和管-梁方程建立了管道受土壤冻胀作用的管道内力、位移计算模型。利用Nixon 的实验数据对计算模型进行了验证,证明了该模型的合理性。利用该模型对西气东输郑州分输压气站分输用户燃气管道的数据进行分析计算,结果表明:当抬起量为30 mm,即相邻土壤的不均匀冻胀量达到
60 mm 时,管道处于安全状态。
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樊文斌1,罗自治1,张策2
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管内高压封堵技术是一项新型的管道封堵技术,在陆地、海底油气管道的维修、换管、换阀、加减支路等作业中应用前景广阔。该技术的工作原理是将清管器与封堵器铰接在一起,从清管器的发
射端进入,二者在清管器的推动下向前行走,通过监控中心发射的超低频电磁脉冲信号来启动微型液压系统实现封堵。锁定滑块和封隔圈是封堵器的关键部件,其直接决定封堵器的锁定与密封能力,因此,重点分析了锁定滑块锁紧的可靠性和封隔圈密封的可行性。自主研制了适用于内径300 mm管道的管内高压封堵器样机,通过简单的封堵打压试验,初步证明了该项技术应用的可行性。

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李刚1,刘培军1,王帅1,毕磊2,董婷3,杨威4
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视情维修是一种根据实时状态监测与定期检测结果,通过故障诊断专家系统来确定设备是否需要修理的维修策略。介绍了压缩机组振动监测技术的发展现状,对比分析了中国石油长输天然气管道压缩机组在线监测系统的功能。提出了压缩机组视情维修的发展策略:借鉴航空发动机视情维护技术,对不同的设备开展针对性研究,以准确评估机组的技术状况,建立统一的“压缩机组远程监测与故障诊断中心”,为视情维修提供可靠依据。
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周勇1,祁国成1,孙铁良1,颜辉1,丁向荣2,王超2
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卫星通信具备回传带宽管理功能,对于为同一SCADA 网络的不同远端站提供相同、可靠的数据传输具有重要作用。CIP 协议为采用不同物理层和数据链路层的各层网络提供统一的应用层协议准,使得各层网络在应用层实现无缝链接。采用统一、开放的标准数据通信接口进行实时数据传输,利用卫星通信技术组成以太网络,可以实现远端Linux 平台下的通讯服务器与现场站控PLC采用CIP 协议进行数据通讯。某管道中控MRCI 与站控PLC 能够建立会话和数据请求,CIP 数据包封装正常,但是MRCI 不能正常接收相应数据。对该故障原因进行分析,排除了卫星带宽速率因素的影响,确定了Window Scaling 功能处于开启状态是导致故障的关键因素,指出若在8.6 kbps 卫星带宽速率下使SCADA 系统数据正常传输,必须对中控MRCI 的TCP Window Scaling 功能进行关闭处理。
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邹永胜,庞贵良,邱姝娟
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原油储罐罐底重质组分主要为凝油和蜡,溶于温度高于50 ℃的热油,与原油按一定比例掺混后可外输。采用热油溶解冲洗自循环法处理罐底凝油,热冲洗过程在密闭系统内进行,油品损耗小,减少了环境污染。通过定期检测、清洗,延长了机械或人工清罐周期,降低了运行风险,经济和社会效益显著。
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王志伦1,董红军2,杨威3,蔡晓悦1
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某管道穿越江底隧道工程,具有双管同时敷设、江底隧道两侧为斜坡式、隧道底板湿滑、隧道中多处冒水等特点。对江底隧道穿越过程中管道管径大、吨位大、施工作业面狭窄、两斜向地面坡度大、隧道内通风不良、照明困难等安全风险因素进行识别,分别提出相应的解决措施。明确了管道安装进入江底隧道受限空间过程应采取的安全技术交底、临时安全用电、隧道内吊装作业、实施应急演练等监督管理要点。
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邱姝娟
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对哈萨克斯坦(哈国)原油和哈国与塔里木混合原油进行物性分析,结果表明:哈国与塔里木混合原油的蜡含量相对较低、胶沥含量相对较高,哈国与塔里木混合原油比哈国原油反常点低10 ℃
以上。根据鄯善首站的现场测量结果,降凝剂对哈国与塔里木混合原油的降凝效果不佳,而改进型降凝剂对哈国与塔里木混合原油的降凝效果明显。沿线的监测结果表明:改进型降凝剂对哈国与塔
里木混合原油具有一定的降凝效果,尤其在玉门站二次加剂以后,张掖站、西靖站进站原油凝点维持在-2~0 ℃。针对原油管道输油方案和取样器具的设计等提出了建议。
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杨克瑞1,尹清党2
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分析了LNG 接收站在运营过程中的潜在风险和危害,包括LNG 翻滚事故、火灾与爆炸危险、中毒与窒息危险、低温危害及噪声危害的形成机理和事故案例,提出针对性预防措施。要求在项目
前期对工艺设计和审查进行HAZOP 分析,确保工艺的合理性;LNG 接收站的管理人员了解潜在风险的诱因、场所及其危害程度,掌握各类事故的预防方法。
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张新芬,巫雪
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介绍了空气源热泵机组的工作原理、主要设备、安装要求及技术优势。针对江苏油田的地理环境和气候特点,阐述了空气源热泵技术在生产节能方面显示出的水量充足、适用范围广、全天24 h
恒定供热、安全环保、水电完全分离、智能化霜、使用寿命长、维护费用低等优点,提出了在江苏油田推广应用该技术进行供热系统改造的可能性。结合空气源热泵供热技术的油田应用案例,分析了其在应用中存在的问题,提出了解决措施。
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陈杨1,王为民1,陈伟聪1,乔伟彪1,胡宗柳1,贺雷2
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以常州港华燃气公司的工程数据为基础,建立了城市燃气埋地管道失效故障树,确定引起埋地管道失效的主要因素为第三方破坏、腐蚀、管道本质缺陷、管理维护不当,得出了导致埋地管道失效的48种基本事件。将故障树法与模糊综合评判法相结合,建立了埋地管道风险评价模型。详细说明了风险评价步骤,用影响埋地管道失效的主要因素作为埋地管道模糊综合评价模型的评价因素集,建立故障树底层各评价指标的因素等级隶属度,以及单因素评判矩阵和单因素权重集,进而得到单因素评判集和整体评价结果。实例证明,该模型对埋地管道的风险评价结果与实际情况相符,可为城市燃气公司的科学管理提供依据。
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党学博
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腐蚀是引起海底管道破坏失效的重要原因之一,对海底管道腐蚀量进行测量和预测,是保证管道安全的重要组成部分。根据ASME B31G,推导了均匀腐蚀和局部腐蚀同时发生时海底管道的极限内压计算公式。将局部腐蚀简化为沿轴向分布的矩形缺陷,利用灰色模型分别预测管道内的均匀腐蚀和局部腐蚀,并根据预测结果计算出管道的极限内压和剩余寿命。鉴于局部腐蚀对管道强度的作用机理比较复杂,只分析了沿轴向分布的两个局部腐蚀对极限内压的影响,对于腐蚀宽度、环向分布以及多个腐蚀坑相互影响等更复杂的情况尚需开展深入研究。

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胡镁林,黄坤,吴晓南
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针对现有的天然气长输管道可靠性分析方法主要依赖于专家意见,当其意见不一致或主观性较强时,将影响对管道事件概率估算准确性的问题,描述了基于D-S证据理论的信度模型的建立步骤。利用该模型对天然气管道进行了可靠性分析,将多位专家对同一评判对象不一致的判断,根据其可信度进行了处理。该模型解决了由于专家专业知识和经验的片面性以及判决的主观性造成的天然气管道可靠性分析偏差的问题,极大地提高了分析结果的可靠性。但由于D-S证据理论尚存在一些不足,因此必须建立统一的标准使得模糊语言与模糊数保持统一性和一致性,以进一步提高管道可靠性分析的准确性。

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王其磊1,程五一1,张丽丽2,戴联双3,张华兵3
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肯特加强指数量化评价模型是以肯特评分法为基础,综合历史数据、专家经验和概率风险建立的,在管道风险评价中具有显著优势。该模型的基本原理与概率风险评价相似,即“风险值=失效概率×失效后果”,模型中的失效事件或场景基本与肯特评分法相同。计算中由暴露、减缓措施和承受力共同构成失效概率函数,将所有失效机理分为与时间无关和与时间相关两种类型;绝对失效后果用成本损失来表示,其主要计算步骤依次为确定各种泄漏孔径概率,划分危险区域临界距离,确定并统计危险区域内受体的破坏类型和失效概率。实例计算表明,该方法可操作性强,减少了定性指标,是管道量化风险评价技术的有效创新。
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荆宏远1,郝建斌1,陈英杰2,付立武3,刘建平1
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基于指标评分法的管道地质灾害风险半定量评价方法通过调查评价指标的客观存在状态,根据事先确定的评分和权重计算灾害的相对风险,在满足地质灾害调查阶段风险排序、分级需求的基础上,指导风险控制规划的制定。建立了适用于输油气管道的地质灾害风险半定量评价体系和风险分级标准,开发了管道地质灾害风险管理系统软件,该软件集成了基于指标评分法的风险半定量评价技术,并集成信息管理、风险管理等技术,为管道地质灾害风险管理工作提供信息、技术平台和管理平台。应用该方法对油气管道3 300余处灾害点进行统一标准的风险评价,获得了令人满意的评价结果,为管道地质灾害风险整治规划的制定提供了重要依据。

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盖平原
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基于熵产率最小化原理,分析了原油在输送过程中散热损失和摩擦阻力引起的熵产情况,优化了熵产率最小所对应的管输起始加热温度。研究结果表明:最小熵产率与输送流量、起始温度和管道管径有关,输量对熵产率有一定的影响,输量越高,输送单位质量原油的熵产率越低,但随输量的增加,熵产率降低的幅度逐渐减少;只有适当的起始加热温度才能保证单位质量原油输送单位距离所产生的熵产率最小;对应最小熵产率的原油起始温度随管径的增大而降低。最小熵产率优化设计方法克服了热经济设计方法需要材料价格、施工费用等参数难于准确选取和所得结果与当前物价及贷款利率有关的缺点。
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郝宏娜1,李自力1,王太源1,丁延鹏1,衣华磊2
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数值模拟技术是求解阴极保护电位模型的有效方法,国内外流行的阴极保护数学模型包括分布型模型和时变型模型两种。在数值模拟过程中,边界条件的确定及其处理方式直接影响计算结果的准确性。为此,对国内外阴极保护数学模型的边界条件进行了分类,包括:边界电位已知的第一类边界条件(Dirichlet边界),电流密度已知的第二类边界条件(Neumann边界),以及边界电位和电流密度函数关系已知的第三类边界条件。系统阐述了阳极和阴极边界条件的确定方法以及非线性边界条件的处理方式,与Newton-Raphson迭代法相比,分段线性拟合法具有更好的灵活性和实用性,对于实测极化曲线的处理效果非常明显。指出在阴极边界条件方面,应加强对极化模型的研究。

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谢丽婉,陈国明,鞠少栋
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等.信息不完全时的海底管道安全评价方法.油气储运,2011,30(7):508 - 512.
摘要:针对风险因素属性权重不确定、专家权重不确定、评价信息不完全构成的混合型海底管道不完全信息安全评价问题,提出一种基于灰色关联分析、层次分析、直觉模糊集和证据理论的安全评价方法(GAFD-S)。应用灰色系统理论确定风险因素的权重,应用层次分析法计算专家主观权重,根据直觉模糊集和信息熵原理确定专家客观权重,利用证据理论集结含有信息缺失的评价值对管道的破坏程度进行排序,确定最需维护的管段。利用该方法对某海底管道4个管段进行安全评价,通过对腐蚀破坏、第三方破坏、自然灾害、人员误操作和设计失误5个指标进行考核,确定了不同管段的受破坏程度,实例证明了GAFD-S方法对于信息不完全海底管道安全评价的实用性。

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陈晓源1,谭羽非2
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地下储气库的注采运行,需要持续监测储气库内天然气的运移和渗漏情况,校核储气量,以保证储气库的供气能力。从地质层面,储气库的泄漏损耗主要包括内部渗漏、外部泄漏、垫层气量增加;从工程层面,储气库泄漏损耗主要包括注采井泄漏,地面管道和设备泄漏,注采气系统放空。储气库注采过程动态监测内容主要有:采气井和注气井压力、温度等动态参数,盖层的密封性,固井质量和套管的密封性。介绍了中子测井、温度测井、转子流量计等监测手段。提出了通过监测关井压力和地层压力随库存量的变化曲线动态判定储气库泄漏情况的方法,为我国储气库的工程实践提供了理论依据和技术支持。

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贾铮1,2,黎海波2,于振兴3,王鹏1,范雪蕾3
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在评估ANG储气性能的研究中,选择恰当的状态方程非常重要。采用容积法测试装置考察了甲烷吸附储存条件下各种气体状态方程的适用性。通过对比分析,在室温、0~8 MPa条件下,运用理想气体状态方程、SRK状态方程、PR状态方程、维里方程和RK方程计算求得的体积比相对偏差分别为10.097%、1.230%、1.475%、2.288%和0.248%,其中利用RK状态方程计算求得到的体积比相对偏差最小,是在实验压力范围内完全适用于甲烷吸附储存研究的状态方程;若实验压力不超过4 MPa,则维里方程和SRK方程也可适用。
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郭祎,张道全,刘鹏,沈亮,丁俊刚
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西部成品油管道兰州末站混油切割是提高管道运营效益、保证下游油品质量的关键运行管理环节,2009年以来的柴油-汽油混油切割数据表明,末站混油切割量呈明显上升趋势。从3个方面进行分析:首先,末站混油切割最大的难点在于后行油品密度值的确定,混油切割量关键在于第二切割点油品密度值的控制,但是后行油品的准确密度值往往很难获得;其次,兰州末站和新堡站关于混油界面密度差值的规律不再适用,导致单次混油量迅速上升;最后,首站外输罐的油品常常“边进边出”,且进出油品分别来自不同炼厂,导致初始混油界面前后段纯油密度不稳定、界面不清晰。采取改进切割比例、修正密度偏差、改变首站油品切换模式等措施解决上述问题,有效降低了混油切割量,取得了良好的经济效益。
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陈敬和
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外腐蚀直接评价(ECDA)是对管道外腐蚀情况和防腐系统状况进行科学检测和评价的主要方法。其采用成熟的外检测技术对管道进行检测,通过对检测结果进行分析,确定管道维修的优先次序,从而避免维修的盲目性。描述了预评价、间接检测、直接检查和后评价4个步骤的执行过程。基于该方法的优点及国内检测技术与评价方法的发展现状,介绍了国内外ECDA技术的应用概况,指出国内在间接检测方法、数据积累等方面与国外尚存一定差距,同时指出尽快建立适合我国国情并与国际接轨的管道外腐蚀直接评价体系的必要性。

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袁献忠1,薛光2,黄明军3,张继亮3
[摘要]浏览(2985)次
基于川气东送管道大口径、高压力、长距离的特点,对分输站计量装置的选型、调压流程方案的确定、流量调节和控制等问题进行了探讨。通过对几种调压流程组合方案的对比分析,确定采取三级调压控制的模式,即安全切断阀和监控调压阀处于全开位置,由工作调节阀对下游压力进行控制,当工作调压阀出现故障时,监控调压阀开始工作,以维持下游压力;当监控调压阀出现故障时,安全切断阀动作,切断气源,同时控制器开启备用回路,以确保下游管道和设备安全。该调节控制模式适用于高压力、大流量、重要用户的供气,具有安全有效、调节性好的特点。

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孙贵杰1,齐安彬1,张磊1,尹瑞新2
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高密度聚乙烯(HDPE)管具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性能,其内插修复技术可使修复管道获得良好的整体性能,包括提高管道的抗压抗冲击性能,延长使用寿命,同时具有修复成本低、修复速度快、一次性修复距离长和使用范围广等优势。其实施步骤依次为放线定操作点、管子清洗、试穿管、HDPE管焊接与试压、HDPE管缩径穿插、HDPE管连头、管道整体试压和吹扫。2002-2005年,采用管道内插HDPE管技术修复石西油田已腐蚀的集输管道28.5 km,取得了较好的修复效果。
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李文东, 杨嘉,赫飚,张世彬,高百东
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针对宁波大榭岛燃料油库消防水泵在负荷试车与运行过程中存在噪声高、振动大、轴温高级填料函处冒蒸气和油烟等问题,运用CAESAR II软件的动态分析功能对比分析离心泵的固有频率和管道的振动频率。结果表明:由于泵出口设置了软连接伸缩器,使得6台泵出口附近的管系振动频率均与离心泵的固有频率非常接近,导致离心泵与其进出口连接管系产生共振。因此,提出了在设计初始阶段应采取相应措施以避免发生类似问题的建议。
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傅文奎,李霖,王尚林,刘玉华,张火箭
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依据西气东输苏浙沪管理处近年来作业风险管理成效,梳理了天然气管道作业风险管理与预控措施:提出“生产必须安全,安全必须风险预控”的思路;编制《天然气管道企业作业风险预控与管理手册》;要求项目开工前进行QHSE审计和工作安全分析,严格执行作业许可制度;加强作业风险识别和过程控制;在作业现场设置安全警示标识等。
      :
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肖伟生1,林敏2,刘骁1
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基于天然气涡轮流量计的测量原理,探讨了其起始流量和安装方法。在适当的起始流量下,流量与转速呈线性关系;推荐在流量计入口和出口端各加接一定长度的直管段,若安装空间不能满足要求,可在阻流设备与流量计之间安装整流器,避免因气体流态改变影响流量计转子的转动。分析了天然气涡轮流量计在运行过程中的常见故障:天然气正常流动,流量计不计数;未作减量操作,流量显示逐渐下降;天然气不流动,流量显示不为零。针对以上故障,分别给出了相应的操作维护方法。结合应用实例,提出了天然气涡轮流量计在使用过程中的注意事项。
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王鹏,杜梦溪,匡远奇,刘龙隆,郭永华
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北京油气调控中心基于管道行业绩效考核现状和自身业务发展需要,建立了运营水平测评体系,分为5个指标体系:关键对比指标体系包括调控中心总体情况和操控水平两部分;全面衡量测评指标体系包括总体情况、通信系统、SCADA系统、技术管理、安全与应急管理、气体调度运行管理和液体调度运行管理7部分;管道对比指标体系包括通信系统、SCADA系统、技术管理和生产调度运行绩效4部分;调度人员对比指标体系包括基础认识、能源消耗和调控绩效3部分;复杂度包括管道系统固有特征和管道调控运行影响因素两部分,并引入 “管道复杂因子”描述管道调控运行影响因素的复杂度。测评指标采用定量和定性指标相结合的机制,并使定量化指标更加精准,定性化指标更加先进。该测评体系不仅可以用于与竞争对手进行横向比较,量化自身在行业中的先进性,而且可以对自身情况进行纵向分析,量化发展的速度和成果。

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曾志华1,杨威2,马红昕1,马晓成1,郭清泉3,孟艳山2,赵翠玲1
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西气东输二线泾阳泾河穿越是目前我国管径最大的管道长距离定向钻对穿工程,穿越地层主要为卵石层、粉砂层及粉质黏土层。在φ1 219大口径钢管穿越设计中采用“大开挖深基坑埋管+长距离夯套管+定向钻对穿”的组合穿越方案,并在施工中实现了优化扩孔器组合、调整泥浆性能、使用推管机协助管道回拖等多种技术创新,成功解决了两岸厚卵砾石层穿越,河床高硬塑性粉质粘土层扩孔时卡钻、抱钻以及管道回拖卡管等施工技术难题,可供类似管径定向钻穿越工程参考。

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李秋萍1,李建良1,许铁1,姜兆昌2,袁显佗2,朱学飞2,叶芳3
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长吉管道首站长春输油站自2006年冬季以来,1号和2 号储油罐油温逐年下降。通过对热水流量分配、锅炉出力情况、罐壁保温状况、仪表读数准确性等进行分析,现场检测结果表明:1号储油罐罐内伴热盘管支架坍塌,罐内沉积的胶质油层过厚,伴热盘管被包裹在胶质油层中,致使换热效果恶化;2号储油罐的换热量比值较大,不排除盘管换热性能存在问题。
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吴琋瑛
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光缆与油气管道同沟敷设施工方法可以充分发挥并利用油气管道的路由资源和站场资源,将光纤通信引入到管道通信中,从而满足油气管道生产运行的高可靠性和宽带应用的通信需求。描述了光缆在管沟中的位置,设计图纸与施工步骤,硅芯管保护等技术问题;结合鄯善-乌鲁木齐输气管道、西气东输管道、陕京二线输气管道、兰州-郑州-长沙成品油管道、西气东输二线管道等工程的应用实践,对光缆与输油气管道同沟敷设施工方法和改进措施进行了总结,指出了目前存在的施工管理、组织及施工责任方面的问题。
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张艳彩1,李珍1,李绍文2
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总结了目前成品油管道工程经济评价存在的3个问题:管道输送损耗指标与实际成品油管输损耗率不一致;只将管道输送运费与建设方提供的现行运输方式下的运费进行对比,缺乏科学性和合理性;盈亏平衡分析、敏感性分析未考虑不确定因素在未来发生变动的概率,而这种概率与项目的风险程度密切相关。结合工程实例对上述问题进行深入分析,指出成品油管道经济评价应真实反映项目的实际预测效益,提出了完善成品油管道项目经济评价的建议。

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李建良1,李秋萍1,许铁1,刘国豪1,阎海波2,叶芳3
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针对枣庄输油站的热负荷问题,对热媒炉尾部烟气、导热油比热容、燃料油、热媒炉热效率等进行现场测试,并根据SY/T6275-2007《油田生产系统节能监测规范》对热媒炉热效率进行评价。结果表明:导热油实际载热能力比设计能力下降22%,因此导致排烟温度上升,热效率下降。提出更换导热油、清理炉管受热面积灰、加强炉体外表面保温等措施,以提高拔头炉的热效率。
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沈亮1,丁俊刚1,王伟1,张明霞2
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加拿大Enbridge公司全压力保护系统的防超压保护功能依靠管道SCADA系统的全压力自动调节模块(TPC,Total Pressure Control Module)实现。该系统包括各种形式的管道压力保护逻辑,分为站场级和管道级两个层次,针对管道全线压力可能的超限情况进行保护。站场级保护动作由站控PLC执行,并在系统操作员工作站显示相应的报警信号;管道级保护则通过PROCYS系统监视管道沿线所有压力点,并根据需要采取一系列站场响应,实现其对管道的保护功能,包括动态调整最大出站压力限值保护、通信中断时全线压力保护、管道关断保护和全线停车保护。针对该系统的重要保护项与国内压力保护系统进行对比,提出国内输油管道安全保护系统设计和改进的方向与建议。
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孙素凤
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注入蒸汽是稠油开采的主要技术手段,为了减少蒸汽的散热损失,对注气管道进行保温处理,目前普遍存在保温材质选用不当、保温结构不合理等问题。基于现场保温效果测试和筛选优化,确定保温结构采用双层复合硅酸盐+强化高温塑料管壳,保温层厚度取100 mm,同时对阀门、卡箍、管托进行保温处理。实施改造措施后,注汽管道的热损失降至150 W/m2以下,千米损失率在3%以内,热损失控制在国家标准规定的范围之内,减少了稠油开采中的注汽损耗。

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李鹤林
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基于对油气管道失效模式、失效原因及失效后果的分析,提出了失效控制的思路和方法:建立油气管道失效信息数据库,确定油气管道的主要失效模式,分析研究各种主要失效模式发生的原因、
机理和影响因素,进而研究并提出失效控制措施和方法。讨论了油气管道失效控制与完整性管理的关系,它们各具特色又相互联系,在保障油气管道安全方面具有同等重要的意义。在功能定位上,失效控制侧重于管道的设计与建设阶段,完整性管理则侧重于管道的运行过程,但目前正逐步向设计和建设阶段延伸。将失效控制和完整性管理有机地结合起来,有利于全方位保障油气管道的安全运行,最大限度地杜绝恶性事故的发生。
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谭桂斌,朱霄霄,张仕民,石利云
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长输天然气管道需定期进行清管和内检测作业,所使用的清管器和内检测器(PIG,pipeline inspection gauge)均依靠管内流体驱动运行[1],清管器属于介质压差驱动的广义管道机器人。近年来投入运营的大口径、高压力长输天然气管道,例如陕京线和西气东输管道,输送压力约10 MPa,气流速度达10 m/s,且因天然气的可压缩性而波动较大;内检测器正常作业时速度应低于4 m/s,如果降低输送流量进行内检测将会导致较大的经济损失[2]。目前,国外已成功利用旁通阀调速装置控制内检测器的实时速度,但对我国进行技术保密。迄今也未见关于调速清管器工作原理、结构的相关文献报道。
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赵来会
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自动回流阀(泵保护阀)结构简单,综合一体,可以改善离心泵的汽蚀余量(NPSH),避免泵中的气蚀损害。在安装有自动回流阀的泵机组中,即使泵出口阀门由于误操作等原因导致完全关闭,
最小流量也可以通过旁通路进行自动循环,泵出口压力可以通过旁通路中的多级节流减压阀进行调节,减小由此带来的设备振动、阀门锤击等不利影响,避免损坏离心泵和阀门,从而起到保护离心泵、保证系统安全的作用。在莫桑比克贝拉石油成品油库工程设计中,将自动回流阀应用于工艺泵系统,实践证明:该阀投产运行情况良好,各项运行参数均达到预期指标,得到业主运行人员的一致认可。

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柳歆,张劲军,宇波
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间歇输送作为原油管道低输量运行的应对措施之一,其热力水力特性较复杂。建立了热油管道间歇输送的流动与传热物理数学模型,并进行数值求解。基于数值模拟结果分析了管道的热力水
力特性,结果表明:管道进站油温和站间摩阻均呈现周期性变化规律。输停比和周期运行时间是影响间歇输送管道热力特性的重要参数,输停比相同时,周期运行时间越长,温度波动幅度越大;输送时间相同时,输停比越大,温度波动幅度越小,输送阶段进站油温可恢复的最高温度越高。实际算例表明:在输停比相同、输送时间2~6 d 的间歇输送方案下,各站最低进站油温的差值在1 ℃以内。

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王玮1,2,张晓萍3,李明2 ,张文伟4,宫敬2
[摘要]浏览(2479)次
天然气气质对其管输相特性影响显著,相关研究可为解决管道析烃等问题提供依据。基于气-液相平衡理论,结合PR 状态方程和Van der Waals 混合规则,通过气- 液闪蒸计算,分析了天然气中
CH4 ~C7 组分变化对其相特性的影响规律。研究表明:CH4~C3 组分对天然气相特性影响不大,C4以上组分的影响相对较大;随着管输天然气中高碳数组分含量的增加,其相特性曲线明显偏移;重组分含量的少量增加,即可显著提高管输天然气的临界凝析压力和温度,影响天然气的相特性,其中C7、C8 组分的影响程度明显超过C6 组分,C8 组分的影响程度又明显超过C6、C7 组分。工程设计中仅根据C6+ 总量分析天然气相特性不够准确,有必要对天然气重组分特征化和拆分方法进行研究。

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杜明俊,张振庭,张朝阳,熊新强,郭慧军,王海峰
[摘要]浏览(2737)次
建立了热流固耦合控制方程,借助Fluent 和Ansys 软件对多相介质流经管道弯头进行了流场和应力、应变分析,探讨了不同入口速度、管径、弯径比、流体温度对弯头冲蚀失效的影响。研究表明:弯管内壁面剪切应力的大小和分布受多重因素的影响;最大壁面切向应力分布在弯头两颊或下游外拱壁面处,且受流体温度的影响;热应变最大位置出现在弯头两颊和内拱壁面。弯管两颊和下游外拱壁面冲蚀破坏最为严重,为失效高发区。适当降低流速、增大管径和弯径比、升高流体温度均可以有效缓解管道的冲蚀破坏。研究结论可为进一步研究多相混输管道冲刷腐蚀机理提供理论依据。
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李明川1,黄全华2,孙雷2
[摘要]浏览(2155)次
建立了地下储气库注气系统物质平衡和能量平衡动态模型,选取井底作为节点,将注气系统划分为流入和流出两部分,建立了垂直管流流入和地层渗流流出注气节点模型,计算求得流入和流出
动态特性参数,据此分析注气系统的注气动态。将气体在井筒中从地面到井底的垂直流动过程视为拟稳定状态流动,用“平均温度和平均偏差系数法”及“Cullender 和Smith”方法计算井底压力;在气体从井底段到地层段的径向渗流过程引入表皮因数和流量相关表皮因数,计算气井的注气量。以xx36 井区斜4-2 井和斜3-6 井为例进行注入流出组合计算,结果与实际情况基本吻合。
[PDF:1383KB]全文下载(641)次 [ HTML ] [2011年06期]
蒋玉卓,于方涌
[摘要]浏览(2156)次
花土沟-格尔木输油管道是世界上海拔最高、落差最大的输油管道,管输原油凝点为33.5 ℃,且沿线条件艰苦、社会依托差。分析了花格管道年输量由200×104 t 增至400×104 t 时沿线各站的运行参数及启泵、启炉情况。以进站油温42 ℃为标准,分别计算了冬季、夏季大乌斯站在热力越站和非热力越站两种工况下管道各站的出站油温,并通过计算加热炉的功率分析启炉情况;基于原油的粘温曲线,计算得出各站间管段原油的运动粘度;由泵的特性曲线得出多台泵并联情况下泵的特性;通过计算各站进站、出站压力,得到沿程摩阻损失和各站的启泵数据。
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侯学瑞,张艳彩,李珍,张小月,王平化
[摘要]浏览(2198)次
以扬子石化-扬州化工园区的烯烃输送管道为例,分析了环境污染和安全风险因素,提出了控制废气、废水、固体废物、噪声等污染物的有效方法。工程建设参照油气管道行业的相关标准规范执行,采取提高管道设计系数、选用高质量钢管以及性能优良的防腐层等措施确保管道的本质安全;确定合理的安全间距以减少对沿线人员和设施的影响;两根管道同沟敷设时,在同一管沟内分层布置以减少对当地行政规划的影响;严格控制管道焊接、检验、清管、试压等环节的施工质量;设置RTU截断阀室以减少事故状态下的环境污染和经济损失。同时,总结了管道运营期间的安全要点,提出了防范措施。
[PDF:1068KB]全文下载(668)次 [ HTML ] [2011年06期]
罗金恒1,杨锋平1,马秋荣1,赵新伟1,魏进家2,王海涛3
[摘要]浏览(2152)次
基于两次爆管的4 个相似特征,分析了某大落差管道两次试压排水爆管原因:事故管道高程存在起伏,排水时管道高点聚集气体,排水后期,由于排水口径较小,试压头背压较大,在清管器推动下,气体压缩破裂,引起弥合水击,产生瞬时高压,击破钢管。根据水击增压公式的估算结果,弥合水击产生的瞬时高压可达41.6 MPa,大大超过该管道的承载极限。为验证该论断,在第三次试压排水中,增大排水口径以减小水击影响,同时在线监测爆管处附近的压力。此次试压排水顺利完成,并且在排水末期监测到峰值为1.75 MPa 的典型水击压力信号,证明气体确实存在。
[PDF:1408KB]全文下载(911)次 [ HTML ] [2011年06期]
高河东1,祁志江1,任金岭2,刘慎然1,刘居正1,高新明2
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针对川气东送管道工程大口径双管敷设、一用一备工况、以水为介质的质量检验及高落差大跨度运行环境等要求,对悬索桥、钢桁架斜腿钢构桥、上承式钢管混凝土拱桥3 种桥型进行比选,确定了悬索桥跨越方案;进行了大比例节段模型涡振试验、三分力试验及全桥气弹性模型风洞试验,依据试验结果,给出了消除涡振的空气动力学措施,提供了全桥静风荷载风载参数,确定风缆索的初拉力为2 400 kN,并将原设计风缆索由92ZAA6×55SWS+IWR1770 的粗直径钢芯钢丝绳调整为100ZAA6×55SWS+IWR1770 的粗直径钢芯钢丝绳。野三河悬索结构主桥的索塔、主缆、主梁、吊杆及锚碇组是施工质量检验阶段的5 大关键控制点,基于各控制点的实时监测结果,对控制参数进行调整,在工程质量控制方面取得了良好的效果。
[PDF:1282KB]全文下载(592)次  [2011年06期]
么惠全,冯伟
[摘要]浏览(1837)次
为提高管道的运行安全性,将弯管视为一个整体,应用CAESAR II 软件对西气东输管道山西段管道途经阳城蒿裕村采空区的地表变化情况和管道在采空区沉陷过程中的应力情况进行分析,提出了国内首个大管径高强钢管道的带压抬升实施方案。根据位移监测数据和管道应力应变监测数据,系统介绍了管道不停输抬管技术在采空区的应用,包括抬管方案设计和抬管作业过程的操作步骤,建立了管道应对采空区塌陷的新模式。在管道本体布设应变片测量管道本体的应力应变,可以及时掌控采空区的风险变化,为抬管过程的安全判断提供技术支持,使采空区管道的不停输抬管作业可以顺利实施。
[PDF:1164KB]全文下载(523)次 [ HTML ] [2011年06期]
胡道华,杨晓秋
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油气管道是国家的生命线工程,管道工程的抗震性能直接影响其运行安全与否。而跨越工程作为大型油气管道线路工程的关键构筑物,强烈的地震作用对其危害性极大,轻则引起管道跨越结构的严重变形、被迫停止使用,重则引起跨越结构失稳、破坏,整个管桥坍塌,危及相连管道的安全,被视为重点抗震工程之一。采用跨越方式通过断裂带和高地震区,降低了地震对输气管道的影响。但是管道跨越工程,特别是大跨度的悬索跨越结构、大型桁架式跨越结构,包括铁塔、钢丝绳、管道、桥面、基础等结构,振动特性差异和管桥柔性较大,斜拉索或悬索为非线性几何变形,在地震作用下,运动幅度较大,若结构体系布置不合理或存在明显的薄弱环节,各部分将无法互相调节、互相弥补,甚至导致彼此加剧振动,使整个体系处于危险状态,引发管桥的破坏。
[PDF:1203KB]全文下载(517)次 [ HTML ] [2011年06期]
卢连勇,张明红,王金鹿
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当输油管道压力瞬时升高且超过泄压阀预先设定的压力值时,压力将通过泄压阀泄放至泄放管道或储油罐中,使输油管道得到有效保护。但是,泄压阀发生渗漏比较频繁,往往影响其功能的有
效性。通过对渗漏泄压阀进行解体观察,发现密封面损坏是其渗漏的主要原因。而导致密封面损坏的原因有3 个:弹簧刚度降低和固体颗粒卡阻造成的锥头复位不到位;密封部件因老化、被固体颗粒磨损而损坏;油品内含有微小固体颗粒,管道过滤器无法将其滤除,导致密封不严,引起渗漏。提出的应对措施包括:留足备件,及时更换;泄压阀动作后做稳压试验;在泄压阀前安装过滤器。
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周会萍,王凯,胡江锋
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原油储罐在油泥淤积后采用人工、机械等方法被动清罐作业存在缺陷,但可利用站内现有储运设备、设施进行在线热油冲刷清除油泥。在西部管道鄯善原油首站开展了在线热油清罐技术探索性
试验,4 座储罐经冲刷后,沉积物厚度明显降低,远低于将沉积物厚度降至0.5 m 以下的要求,取得了满意的清罐效果。实践表明:该技术可以大大提高经济效益,单座储罐6 年清罐总费用可节省约209.5×104 元,同时不会造成含苯、蒽、芘等有害物质的直接排放和环境污染。该技术操作简单、安全环保、效果显著、效益巨大,可实现在线操作,有效防止油泥的堆积和形成,大大提高了有效罐容,为储罐长期、安全、高效运行奠定了基础,亦为我国原油储罐沉积油泥的处理提出了新思路。
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付秀勇,陈朝,崔新辉
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通过理论研究和试验应用,提出了泵输系统低频率超流量外输节能技术的新理论。研究表明:对有较大富裕扬程的变频泵输系统,在低频(低于工频)条件下,由于电机可以节余较大富裕功率,
故即使泵的流量大幅超过额定流量值外输,电机的电流和功率也不会超过额定值,并能使电机和泵更平稳、高效运行。在变频调节过程中,将泵流量、电机电流、电机功率、电机运行温度、是否更节能等因素作为综合参照依据,且将单位输油的耗能量作为判断泵输系统是否节能的唯一评价指标。该技术在雅克拉集气处理站实际应用后,在35 Hz 低频条件下,单泵的实际输量最高升至额定排量的两倍,吨输油节电率高达73.7%,成效显著。
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方爱国,薛海鸿
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三塘湖输油管道两次翻越天山,落差较大,易发生水击,导致输油泵机组和进站阀门突然关闭,使泵进出口侧和阀前后产生高低压波。为了防止高压波超过最大允许工作压力而导致管道破裂,低
压波使稳态运行时压力较低管道的液流分离而诱发输油泵汽蚀,基于三塘湖原油管道的实际情况,通过采取管道电动阀调节压力、安装泄压阀和全线超前水击保护等多重保护措施,可以避免水击危
害的发生。
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郑晓明1,王晓燕1,闫杰1,李明2
[摘要]浏览(2538)次
随着西气东输管道输气量的大幅提高,管道全线压力不断提升,部分管段出现了冻胀、变形等问题。分析了冻胀产生的原因:一是气体经过分输调压装置后,会在节流处快速膨胀,产生急剧压降,
导致气体温度急剧降低,从而发生冻胀现象;二是土壤冻胀敏感性和地下水对冻胀的出现有直接影响。结合西气东输管道的运行情况,总结了防治管道冻胀的几种措施,包括加热法、换土法、绝热保温,以及采取间歇输气方式、采用电伴热和管道保温、尽量提高下游的供气压力和针对冻胀制定冬季运行应急预案等其它措施。利用防冻胀研究的成果,在出现冻胀的郑州和博爱站进行了现场试验,取得了一定效果,为已建和新建的天然气管道提供了借鉴。
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聂世全,崔振兴,王伟峰
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针对油罐内浮盘密封失效问题逐渐凸显的现状,分析了内浮盘静、动密封与油气空间的关系,总结了油罐内浮盘密封失效的主要表现,静密封失效包括:内浮盘盖板搭接面间出现缝隙孔洞,密
封胶囊或舌形密封带与内浮盘外边缘间的挟紧部位出现缝隙,防旋导管与内浮盘盖板间不密封,浮盘自动通气孔、人孔与盖板间不密封;动密封失效包括:密封胶囊或舌形密封带与罐内壁间密封性能差,量油导管与量油导管护筒盖间的密封性能差,浮盘人孔盖与人孔座间的密封性能差,防旋转钢丝绳松紧度不满足浮盘安全运行要求。基于设计、施工、使用、检修4 个环节分析归纳了内浮盘密封失效的原因,提出了优化设计、控制施工质量、控制内浮盘制造安装质量、内浮盘定期检测与管理、规范检修作业等预防措施。
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唐平1,关志永2,石睿2,杨禹3
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广东潮州华丰LPG 冷库建设工程在消化吸收国外先进技术的基础上,实施多项技术创新:采用土工织物加筋垫层处理储罐软地基;将消防水循环使用,作为丙烷的换热载体,解决了设备和管道
的腐蚀问题;使用不同规格的丙烷和丁烷压缩机,解决压缩机间负荷不一致以及两种气体加压时间不同步的问题;采用“分离结构”方案,现场配制低温储罐抗压圈结构,20 kPa 气密性试压结果证实其具有必要的可靠度和安全性。这些技术创新,不仅使工程质量达到了国内外有关规范的要求,而且大幅节省了工程投资,使该工程成为国内单位储量投资最少的大型LPG 冷冻库。
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魏凯,唐善华,闫峰,张麟
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北京油气调控中心对中国石油所辖长输油气管道陆续实现了集中调控,但未能实现对压缩机组的远程控制。因此,以西气东输盐池压气站为试点对远程控制系统实施改造,基于其SCADA 系
统和机组控制系统的技术现状,进行了远控改造的需求分析,确定了改造方案:更新机组控制系统(UCP)的通讯程序,添加了42 个反映机组相关系统报警和运行工况的I/O 信息点,并将其传送至站场控制系统(SCS)和中控SCADA 系统;修改站控系统PLC 的相关程序;对调控中心系统的监视画面和相关信息显示进行组态。通过改造,成功实现了对盐池站压缩机组的远程启、停及运行调整的控制功能,为实现国内天然气长输管道压气站的远程控制提供了技术储备。
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刘洪1,李广良2,南书停2
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钢制拱顶罐的罐壁受来自罐顶含污染物雨水的侵蚀,影响罐壁表面的清洁度,使其表面腐蚀速度加剧,防腐层、保温层寿命和大修周期缩短。此外,雨水还会对罐底板造成腐蚀。基于此,提出修
改设计规范并利用油罐大修时机对罐顶排水系统进行改造,实践证明,通过增设罐顶分水沿、挡水沿和专用排水管可以取得良好的排水效果。

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马国光1,刘苏2,林辉2,杨成全2,杨颖1,董婷1
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利用掺混法处理成品油管道分输站混油存在诸多弊端。探讨了利用油库现有油气回收装置中的真空设备,将其改造成减压蒸馏装置同时进行混油处理的可行性。室内实验结果表明:当真空度大于20 kPa、温度为25 ℃时,稳定1 h,柴油的闭口闪点可达50 ℃以上,因而证实了通过负压稳定提留处理的可行性。设计和建立了混油处理中试装置,确定了混油处理的操作参数,中试试验研究结果表明:该装置可以较好地将柴油中的汽油进行分离,能够满足销售柴油的质量的要求和储存稳定性的要求。
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徐铁军
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概述了天然气管道压缩机和驱动机的分类与选型,比较了离心机和往复机、燃机驱动和电机驱动方式在管道应用中的优缺点和适用范围;介绍了现阶段国内外管道压缩机和驱动机的技术发展现状与市场资源情况,指出专业的长输管道离心压缩机的制造商以欧美国家为主。在此基础上,回顾了国内天然气管道压缩机组的发展历史,分析了其应用现状,介绍了管道压缩机国产化方案,探讨了在制造、运行和维护等方面需要重点关注的问题和发展趋势,例如燃机大修本地化、多机组站场余热利用、优化压缩机组运行管理等,对于下一阶段管道建设和运行中管道压缩机组的选型和使用有一定的借鉴意义。
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高河东,祁志江,刘建武,张德桥,陈雪华,付超
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川气东送管道穿越长江7 处,总长15.3 km。通过分析管道穿越方式和选择穿越方案的技术要点,最终基于不同穿越点的地理位置、地质情况和技术难点,分别采用了盾构隧道、钻爆隧道及定向钻穿越方式。其中:南京定向钻长江穿越,创长输管道定向钻穿越长江最长和管径最大的世界纪录;忠县长江隧道穿越创长输管道过江隧道净空断面最大的国内纪录;安庆长江盾构隧道穿越工程首次采用地压平衡法穿越粉细砂地层,创长输管道盾构隧道穿越长江跨度最大的国内纪录;宜昌长江盾构穿越连续掘进635 m 卵石层,创国内纪录。7 处穿越工程技术难点及其处理措施可为类似管道穿越工程提供指导。
[PDF:844KB]全文下载(869)次 [ HTML ] [2011年05期]
项小强,戴联双,曹涛,冯文兴,杨克瑞,岳静,
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分析了输油管道发生泄漏事故后的油品泄漏扩散、液池扩展、液池挥发和蒸气云扩散等过程,讨论了各物理过程的数学模型。针对液池具有长时间连续挥发的特点,选用高斯烟羽模型作为数值模型,给出了面源的蒸气云扩散计算方法。通过计算典型输油管道泄漏后的液池挥发速率和危险性蒸气云扩散范围,分析了温度、风速、大气稳定度对油品泄漏蒸气云的影响。结果表明:在大气对流稳定的静风情况下,汽油等易挥发油品泄漏形成液池后,将挥发产生一个远大于液池范围的爆炸性蒸气云。
[PDF:1211KB]全文下载(842)次  [2011年05期]
戴联双,汤长江,冯治中,冯庆善,张华兵,项小强
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安全易损性评估方法专门用于识别和分析设施面临的安全危险、威胁和易损性,其分析结果是一个相对的易损性风险等级。基于阻止、检测、延迟、响应4种基本战略制定安全目标,进而建立合理、经济、可行的针对蓄意破坏和恐怖袭击活动的预防体系,做出合理的风险管理决策。安全易损性评估流程包括5个步骤:资产特征确定与评估、威胁评估、易损性分析、风险评估和措施分析,最终实现合理配置有限的防护资源,以最小投入获得最大安全保障的目标。建立了针对某管道实例关键功能和关键资产的相应情形,对安全事件类型、威胁分类、后果、现有措施及易损性进行了分析,提出了相应的建议措施。该方法在油气管道中的应用能很好地评估恐怖活动带来的风险,并建立适度的预防体系。
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黄郑华
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LNG属于高度易燃易爆物质,用船舶进行运输时,常以低温常压方式进行储存,由于局部低温冷却产生的应力易使船体产生自发性脆裂,从而危及整个船体的结构。运用美国DOW(道)化学公司火灾爆炸危险指数评价法,对某14.7×104 m3 MOSS型LNG船的固有火灾危险性、各种工艺控制、物质隔离、防火设施进行了分析与评价,提出了强化人员安全培训、防止泄漏事故发生、保证消防安全设施效能、加强港口安全管理、制定LNG运输安全规范等有针对性的防火安全措施,为积极筹划和参与我国进口LNG项目航运企业的消防安全管理和安全操作提供了参考。
[PDF:793KB]全文下载(813)次 [ HTML ] [2011年05期]
康叶伟,林明春,王维斌,任重,褚军,陈宏普
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为了促进声发射技术在储罐底板腐蚀检测中的科学应用,在总结理论研究和实践应用成果的基础上,分析了罐底声发射在线检测的重要影响因素,并提出了解决措施,同时提出了一种新的罐底板腐蚀数据采集方法,提高了数据采集的有效性,为后续的分析处理提供了保障。结合国内外大量储罐声发射检测和开罐常规检测的对比结果,分析了声发射技术对罐底板检测评价的可靠性,结果表明:声发射技术对于实际腐蚀较轻和较严重两种状态储罐的评价结果较精确;对于腐蚀状态中等的储罐,评价结果的可靠性相对较低。
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滕延平1,蔡培培1,徐承伟1,何飞2,李增彬2,张明霞2
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针对管道受动态杂散电流干扰,管地交直流电压波动较大,而通过传统测试桩测量管道交流或者直流电压,难于精确定位干扰源的问题,提出了使用同步监测法,即在同一时间内,使用存储式杂散电流测试仪,对不同的测试桩电压数据进行同步监测,并根据绘制的电压-时间变化曲线,综合比较同一时间内电压的瞬间值与平均值,精确定位干扰源。干扰源的精确定位可为排流位置的确定提供依据。介绍了使用同步监测方法成功定位大港-枣庄成品油管道交流干扰源与秦京输油管道直流干扰源的实例,同时指出了同步监测法应用过程中的注意事项。
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林猛1,2,牛迎战3,张玲4
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随着抚顺石化公司成品油产量的增加,抚顺-鲅鱼圈成品油管道的输送能力已不能满足生产要求。为此,在管道中注入EP系列减阻剂,使管道的沿程摩阻因数减小,管路特性曲线更趋平缓。保持与注入EP系列减阻剂前相同流量的工况条件,通过变频调节将泵转速降低,管路特性曲线与泵特性曲线相交于新的工况点。通过对管道注入减阻剂前后泵特性曲线和管路特性曲线图进行分析,定性地说明了在成品油管道注入EP系列减阻剂可以取得节能和提高管道输油能力的效果;通过对管道注入减阻剂前后的实际运行参数进行计算,定量地说明了在成品油管道注入EP系列减阻剂的节能和提高管道输油能力的效果。
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张伟,迟进华,徐明海
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原油加热炉是长输管道的主要能耗设备,针对其运行效率低的问题,通过数值计算和校核计算,筛选加热炉热效率的主要影响因素,为实施节能改造提供依据。数值模拟结果表明:不完全燃烧热损失随过量空气系数增加单调递减,当过量空气系数大于1.2时,不完全燃烧热损失均小于0.5%;容积热负荷过大或过小时,不完全燃烧热损失均较大,最佳容积热负荷范围是70~110 kW/m3。校核计算结果表明:过量空气系数和负荷比过大或过小,加热炉热效率均较低,两者分别在1~1.2和0.6~1.1区间时,加热炉热效率较高;燃油加热炉改用天然气后,排烟热损失增大导致加热炉热效率降低。
[PDF:1090KB]全文下载(801)次 [ HTML ] [2011年05期]
李睿1,侯宇1,刘淑聪2,李晶淼1,陈晶3,赵吉诗1,刘玲莉1
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在长输油气管道的防腐作业过程中,管体表面处理质量对管体表面涂层附着力起着非常重要的作用,而锚纹特征是影响管体表面处理质量的重要因素之一。根据 GB/T 5210-2006 对不同锚纹特征进行环氧涂层附着力的测试,得到了涂层附着力的相关数据。根据实验数据,分别得出了表面粗糙度、锚纹微观不平度间距、锚纹深度和环氧涂层附着力之间的关系。对实验数据进行拟合,得出了不同特征的锚纹与环氧涂层附着力的关系式和图形。通过对实验结果的分析,得到了在进行管体表面除锈处理时使涂层与基体的结合效果最佳的锚纹特征,即基体的表面粗糙度Ra在 4~6 μm 之间,锚纹深度Rz保持在 30~45 μm 之间。
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代晓东1,贾子麒1,孙伶1,高利斌2 ,张志恒1,郭海峰1
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利用RC1e反应量热仪,对大庆原油在热处理过程中的热力学和流体性质进行研究,探索了含蜡原油热处理机理。通过在线跟踪分析,考察了升温和降温过程中原油比热容、粘度等性质的变化。研究结果表明:热处理过程中原油性质在3个温度区间(凝点以上8~10 ℃,凝点以上10~15 ℃,高于凝点15 ℃)内表现出不同的变化规律,在不同的温度区间,比热容的变化主要取决于蜡晶的溶解和分散,以及胶质和沥青质胶团的结构变化和分散情况。在3个温度区间的粘度变化趋势印证了在这些温度区间原油体系比热容的变化,反映了原油热处理过程对于体系内部特征的影响规律,通过比热容和粘度变化过程的关联,揭示了原油热处理过程的作用机理。
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王鹏,刘迎来,吉玲康,池强
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拉伸性能是高钢级管道钢管的重要性能之一。针对高钢级X70和X80感应加热弯管,选取了3种不同规格的试样形状进行拉伸实验,结果表明:试样形状对这两种感应加热弯管的屈服强度、抗拉强度和屈强比均有一定影响。这两种感应加热弯管的横向试样、矩形板状拉伸试样的屈服强度值低于圆棒拉伸试样;X70感应加热弯管的纵向试样、矩形板状拉伸试样的屈服强度值高于圆棒拉伸试样。这两种感应加热弯管不同试样形状的抗拉强度差异不大,横向矩形全壁厚试样的抗拉强度均稍高于圆棒试样。这两种感应加热弯管横向矩形全壁厚试样的屈强比均低于圆棒试样,X70感应加热弯管的纵向矩形全壁厚试样的屈强比则高于圆棒试样。为保障管道钢管的服役安全,建议采用圆棒试样进行实验。
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朱峰1,梁静华1,李会朵1,冯伟1,张志军2,郭祎2,
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成品油管道顺序输送时,通常采用“两刀切”方式进行汽柴油混油段切割,采用“一刀切”方式进行汽油切割,不同批次的油品亦采用相同的切割比例,这种切割工艺已不能满足精细化管理的需要。通过计算机模拟仿真和现场切割试验进行了相关研究:采用计算流体动力学分析软件对切割时的混油段在进入纯净成品油罐后的扩散过程进行了仿真计算,结果表明,该混油段可较好地扩散至纯净油品中;在某成品油管道进行了混油切割试验,证明了在油品具有较高质量潜力的前提下,利用混油在纯净油品中的扩散性,适当提高混油切割比例,尤其是汽油切割比例的空间较为巨大,可大量减少混油存量,降低混油处理费用;推荐了汽柴混油切割比例计算方法,并以实例进行了应用说明。
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徐广丽,张国忠,赵仕浩
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通过分析成品油管道清管杂质中铁锈和水的来源,指出管道不断产生杂质的原因是管道投产期间水压试验过程中低洼处积水引起的管道内腐蚀。提出了油流携水的积水排除方法。为研究油流携水系统的流型、积水分布以及出水量,分别利用透明管、钢管对积水在油流冲刷作用下的运动形态和出水量大于0的临界条件进行了实验研究。借助由下倾、水平、上倾3段测试管段组成的内径为15mm的玻璃管和内径为25 mm的塑料管两套实验系统,采用柴油和水分别对积水分布形态进行了观察,并利用内径为27 mm的钢管实验系统对上倾管段不同位置的出水量进行测量。在实验范围内,油相流量较小时,积水以近壁偏心大水滴的形式在油流携带下向前爬行;随油相流量增大,偏心大水滴下游被打散成小水滴进入油流;油相流量越大,大水滴经过的距离越长,出水量越大。
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赵仕浩,张国忠,徐广丽,许道振,张鑫
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研究了一种基于数字图像处理的油水两相流水相体积的计算方法。为提高图像质量,采用图像处理软件对图像进行降噪和增强预处理。运用图像处理技术中的边缘检测和图像填充计算得到了管道沿线的水层厚度分布,并利用最小二乘法拟合厚度分布曲线。建立计算圆管两相流水相体积的几何模型,通过数值积分的方法求得含水率。分析表明:透明管路油水两相流含水率的图像测量误差主要来自实验环境、图像处理、模型假设3个方面。实验结果表明:计算值和真实值比较,相对误差小于10%,具有较高的准确度,可应用于油水两相流水相体积的计算。
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仲华
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在2006-2009年某气田群海底管道路由调查中,发现海底管道处于不同程度的冲刷状态,严重威胁管道的安全。提出该气田群海底管道的冲刷成因主要是:在海底管道周围较高流速的流场作用下产生涡旋-马蹄涡和尾涡,该种涡旋易在多孔土壤环境中形成渗流,继而造成管涌和流土现象。通过实验证明粘土质海床与砂质海床的冲刷机理存在不同,并总结影响粘土质海床局部冲刷的因素。研究表明淤积不久、强度较小的土体在冲刷作用下可能发生流土现象,但对固结时间较长的粘土则不足以促使流土形成。另外,考虑到水流与管道的夹角因素,提出了粘土质海床冲刷坑沿管道扩展的近似计算公式。同时,简要介绍了支撑管道、沙袋填充、仿生结构覆盖和重新挖沟4种海底管道修复方案。
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王荣莉1,周建2,邹晓琴3
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以管道再启动数值模型为计算分析工具,评价Houska模型、赵晓东模型和国丽萍触变关系式对管道再启动计算的适应性。基于实验数据,使用回归程序对模型的触变参数进行回归,结果表明:3种模型(关系式)对高温原油的拟合效果均好于低温原油;油温越高,3种模型(关系式)的回归曲线和实验曲线吻合越好;油温相对较低时,赵晓东模型和国丽萍关系式的拟合效果优于Houska模型。基于再启动计算的数值特征对3种模型(关系式)的评价结果表明:Houska模型对再启动数值计算的适应性高于赵晓东模型和国丽萍关系式。
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张伟1,刘乔2,曲岩1,赵旭东2
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输油管道总体工艺方案设计是整个输油管道设计工作的核心,方案的选择在很大程度上决定管道建设项目的技术水平和经济性。以“实用性”作为软件开发的着眼点,以系统计算期内总费用现值最小为目标函数,针对热油管道建立了总体工艺方案优化设计的数学模型,并采用多级递阶的方法进行求解。基于建立的优化模型和优化方法,开发了热油管道总体工艺方案设计软件OILINE,该软件具有良好的交互式功能。以西部原油管道鄯善-兰州段为设计实例进行工艺方案设计,与实际工艺方案进行比较,表明该软件可为输油管道工艺设计提供有效帮助。
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刘悦1,李山2,冯庆善1,陈健1,曹涛1
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某成品油管道由于洪水冲刷,形成了长约324 m的悬管段。从基于应力的传统设计准则出发,对悬管段的受力状态进行评价,结果显示悬管段将会失效,与事实情况不符。从基于应变的设计准则出发,考虑管材的弹塑性变形能力,对悬管段的受力状态进行评价,结果显示悬管段处于安全状态,最大挠度为7.08 m,与事实情况基本吻合。进一步对可能影响悬管段应变能力的因素进行分析,结果表明:基于应力的传统设计准则对悬管段的受力状态进行分析是非常保守的,为了充分发挥管材的塑性应变能力,应采用基于应变的设计准则。管材的应变硬化特性,例如屈服强度、抗拉强度、应变硬化指数等,对悬管段承受大应变的能力具有较大影响。
[PDF:1398KB]全文下载(723)次 [ HTML ] [2011年05期]
张新民
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利用魏荆输油管道魏岗输油站油罐大修的机会,消除油罐卡阻隐患,达到油罐安全运行、提高罐容利用率的目的。基于对浮顶偏移量现场测试结果的分析,制定了释放中央排水管内应力、调整导轨位移、上水试验时整治罐壁变形的浮顶卡阻整治方案:将两组中央排水管固定结构由硬连接转变为软连接;调整浮梯与导轨中心的偏移;缩小一次密封压板与托板水平尺寸;罐壁变形部位的冷校正。油罐的卡阻浮顶经过综合整治后,中央排水系统内应力消除,排水管水平位移可达30 mm;浮梯中心水平投影线与导轨中心线重合,浮梯滚轮与导轨无摩擦;油罐上水试验到极限罐位时,浮顶升降无卡阻;提高了罐容利用率,消除了浮顶倾斜、卡阻甚至沉船的隐患。
[PDF:990KB]全文下载(634)次 [ HTML ] [2011年05期]
陈迪
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针对塔河油田原油集输管道进联合站弯管段发生开裂的问题,通过观察分析弯管段失效样的宏观形貌、化学组成、力学性能、金相组织、腐蚀产物形貌与成分,确定其开裂原因是:弯管材料的质量低,韧性和硬度不符合标准要求;输送介质中含水(大于60%)、含硫(1.64%),伴生气中含有一定量的H2S,且管道承受一定程度的低应力作用,在管输介质中腐蚀性成分和低应力的联合作用下,管道产生了硫化物应力腐蚀开裂;管输介质中高含量的Cl-,加速了管道的应力腐蚀开裂;弯管材料的硬度远高于标准要求,增加了其对应力腐蚀的敏感性。
[PDF:4334KB]全文下载(685)次 [ HTML ] [2011年05期]
段纪淼,宫敬,张宇,王鹏宇
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海底管道蜡沉积已成为石油工业面临的一个严峻的流动安全保障问题。系统阐述了国内外蜡沉积的研究成果,着重分析了有关多相流动蜡沉积机理、多相流动蜡沉积实验装置和多相流动蜡沉积动力学模型的研究进展。阐述了建立在“剪切剥离”作用基础上的“老化”蜡沉积机理;介绍了冷板实验、冷指实验、旋转圆盘实验和环道实验装置,着重分析了环道实验装置的优缺点;介绍了 Singh 模型和 Hernandez 模型,在其基础上对油气和油水两相蜡沉积动力学模型进行了描述。根据多相蜡沉积的研究现状,提出多相管流蜡沉积问题的研究应从蜡沉积机理入手,通过实验寻求多相混输过程中影响蜡沉积行为的关键因素,并结合多相流动的规律,建立不同流型下的蜡沉积物理模型。
[PDF:1792KB]全文下载(938)次 [ HTML ] [2011年04期]
张冬敏1,姜保良1,张立新1, 阳明书2 ,丁艳芬2,支树洁1,霍连风1,欧阳欣1,王峰2,张世民2,李莉1
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大庆原油是典型的高凝、高粘、高含蜡原油,其低温流动性较差。为了改善含蜡原油的低温流动性,在大庆原油中添加复合纳米材料,通过 XRD 扫描实验和 POM 拍照,研究了复合纳米材料对含蜡原油中石蜡的结晶形态和析蜡点的影响。进行了大庆原油空白样和大庆原油分别添加 50 g/t EVA、100 g/t 复合纳米材料样品的动态降温 XRD 扫描对比实验,结果表明:复合纳米材料能够有效地改善大庆原油中石蜡的结晶形态(原油中 60.01% 的正构烷烃的结晶形态得到改善),使晶粒尺度变小,晶面间距离增大,并降低了大庆原油的析蜡点,从而明显改善了原油的低温流动性,提高了原油低温流动的时效稳定性;复合纳米材料对原油的降凝、降粘效果明显优于传统的 EVA 类化学降凝剂。
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苗青1, 衣桂影2, 徐波1,柳建军1,王龙1,胡森1,支树洁1
[摘要]浏览(2745)次
中国-朝鲜原油管道长期以超低输量间歇输送,并在伴有河流穿越、温降较快的条件下运行,导致频繁的停输再启动,从而使得管道的流动安全性降低,因此有必要对该管道进行全面的流动安全性评价。根据该管道近 3 年的生产运行数据,对流量、出站温度、地温等影响流动安全性的关键参数的分布规律进行了校验,利用自动统计分析软件对采集的生产运行数据进行分析和统计,以初凝概率为指标给出了各月份的建议安全输量,并对中朝原油管道现有的允许停输时间进行了校核,给出了新的流动安全性评价结果。研究结果为中朝原油管道的安全运行提供了参考。
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戴福俊
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通过分析成品油顺序输送管道混油的形成、变化规律,阐述了应用振动式密度计对混油进行在线检测、切割的方法及安装使用的条件,总结了密度检测系统自身及其在管道运行中存在的几方面技术问题,包括:过滤器堵塞、铁屑进入磁力泵、无压力补偿、露天设置,以及各站间显示的密度数据无法正确比对和各站在线数据采集标样改变。为更加合理、有效地监测、控制混油,确保管道顺序输送和下载过程中的油品质量,提出了改进和完善密度检测系统的技术措施。
[PDF:1251KB]全文下载(798)次 [ HTML ] [2011年04期]
陈健峰1,2,税碧垣3,沈煜欣3,冯庆善3
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针对储罐和工艺管道开展以风险评价为核心的完整性管理,是提高油气站场安全管理水平的必然趋势。基于干线管道完整性管理方法,提出了储罐和工艺管道完整性管理的基本方法。以 API Publ 353 标准中的定量风险评价方法为基础,阐述了储罐和工艺管道的风险计算基本模型,包括储罐和工艺管道泄漏场景的确定,腐蚀速率、泄漏频率和后果的计算等。在完整性评估和风险减缓措施方面,总结了储罐和工艺管道的检测和评价方法,明确了风险评价与缺陷检测的先后次序与相互关系,提出了风险减缓措施的分类和影响因素,以期为我国开展储罐和工艺管道的完整性管理提供必要的参考。
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郝永梅,邢志祥,王凯全,邵辉,卫静
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提高天然气管道安全失效定量分析的准确性,对管道的安全运行与管理具有十分重要的意义。贝叶斯网络具有强大的建模分析能力,能够合理运用各种信息处理现有概率安全评价方法在描述系统多态性、非确定性、动态性等方面存在的问题。概述了天然气长输管道破坏的主要影响因素,运用事故树向贝叶斯网络转化的算法,建立了长输天然气管道贝叶斯网络定量分析模型,确定了管道失效概率的计算方法。在此基础上,运用 HUGIN 贝叶斯网络软件对某长输管道进行了案例计算和失效分析,实现了对事故树分析难以描述的事件状态多态性和逻辑关系非确定性的修正。
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薛光1,袁献忠2,张继亮3
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介绍了基于完整性管理的川气东送数字化管道建设的设计框架和具体内容。结合完整性管理的理念,对川气东送管道的生产运行、风险评价、维抢修等环节进行了整合,归纳为管道 GIS 管理、管道环境与地质灾害风险管理、管道第三方破坏风险管理、管道本体缺陷风险管理、输气站场与设施风险管理及管道完整性评价 6 个方面。介绍了基于完整性管理的川气东送数字化管道系统方案设计的内容和研究方向。结合川气东送管道的实际应用情况,阐述了完整性管理与数字化管道平台相结合的优势以及今后的发展建议。
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夏于飞1,史占华2,陈亚军3
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针对水平定向钻施工中穿越大厚度、大粒径卵石层这一技术难题,以洛阳-驻马店成品油管道黄河定向钻穿越工程为例,介绍了在厚度达 38 m,卵石粒径为 80~250 mm,卵石含量极高的卵石层中,采用水平定向钻机、顶套管机、大粒径卵石破碎器的联合施工工艺。建立了模拟套管顶进路径的数学模型,并拟出了套管在卵石层中的行进曲线,确定了顶管最佳入土角度,应用导向孔定位对接系统,成功完成了对大厚度、大粒径卵石层的穿越。针对套管的铁磁性影响周围地磁场,进而影响导向系统对钻头导向的问题,研制出导向孔对接定位系统。以普通顶管机及其相关施工工艺原理为基本设计依据,研制出专用于卵石层定向钻穿越的顶管钻机。洛阳-驻马店成品油管道黄河定向钻穿越工程的施工工艺,可为今后应用水平定向钻穿越卵石层施工提供借鉴。
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雷礼斌,尹番,廖福林,于忠祥
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国内对山区段大口径管道陡坡施工的技术经验相对较少,以川气东送魏家包改线段的陡坡段管道施工为例,从施工技术难点,施工方案的选取、确定及技术特点等方面对山区陡坡段施工进行分析和总结,详细介绍了在山区陡坡段进行管沟开挖施工过程中作业带的平整、管沟的开挖、管沟的清理和安全保护几个方面应注意的事项,有助于研究人员在实践中进一步探索大口径管道陡坡段的可行性施工技术,对类似情况下的施工具有一定的指导作用,同时也可为小口径管道陡坡施工提供借鉴。
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刘建新, 李刚川
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针对川气东送管道江西支线与干线不同期投产的情况,介绍了江西支线首站扩建部分与干线站场的天然气管道、放空管道、排污管道等的连头方案和安全措施。阐述了江西支线投产前的氮气封存方案,即分为黄梅站江西支线分输部分和支线管道两部分进行氮气封存。介绍了江西支线投产过程中的阀门调流、管道置换和升压过程,通过合理调整江西支线首站的输气流程,利用二级调流方法,完成江西支线气推气置换和天然气升压过程,取得了良好的控制效果。投产置换过程的检测数据表明:氮气置换天然气的效果良好,置换方案是可行的。
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耿岱,张仕民,王德国,高建
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管内高压智能封堵技术是 20 世纪 90 年代由 PSI 公司发展起来的一项新型封堵技术,卡紧能力是封堵器的关键技术,由锁定锚爪完成。为了更好地设计锁定锚爪,使其与管壁之间能够产生有效的卡紧力,需要对其结构进行优化。利用神经网络高度的非线性映射能力建立了锁定锚爪角度、锁定锚爪连接厚度、锁定锚爪间距、锁定锚爪整体倾角、锁定锚爪曲率半径间的函数关系;利用遗传算法的全局寻优能力求解由该函数作为目标函数的优化问题,从而获得锁定锚爪与管道间接触力最大的几个主要因素的最优搭配。优化结果表明:优化后锚爪与管道间的接触力增加了 87.81% ,锁定锚爪整体性能显著提高。
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宋立群,李玉星,周中强
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与常规的油-气-水三相流动相比,低持液率三相流动混合物由于液体含量极少,因而具有独特的流动特性,使得对其持液率和管输压降的预测更加困难。针对低含液湿天然气的集输特点,根据流体力学的基本原理,建立了用于预测管道内油-气-水三相混合物的持液率和管输压降模型,简化了关于湿壁分数、液-壁摩擦因子、界面摩擦因子、油水混合粘度的经验闭合关系式,提出了液滴夹带的气体流速判断条件,并考虑气液界面之间的非水平特点,给出了曲面气液界面的处理方法。模型的计算结果与室内实验结果吻合较好,能够较准确地预测管道内油-气-水三相混合物的持液率和管输压降等流动参数,对于低持液率湿天然气管道的设计和运营管理等具有很好的指导作用。
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李江1,唐川2,严宇3
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传统燃气管网功能分析算法采用恒定不变的节点流量作为约束条件来求解节点流量平衡方程组,针对由此产生的管网中部分节点压力出现“负压”的问题,提出基于节点压力波动的节点三态供气工作模式的改进燃气管网功能分析算法,在功能分析过程中,考虑节点流量与节点压力的关系,注重节点获得的实际流量随节点压力而变化的动态响应过程。采用双气源的中压管网验证了改进算法的合理性和收敛性,结果表明:采用改进算法计算求得的燃气管网中某些节点的压力高于传统算法的计算结果,计算管段流量的迭代次数亦低于传统算法的迭代次数。实例证明了该改进算法优于传统的管网功能分析算法。
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徐晓1,许俊城2,李龙2,曾静2,袁金彪2,李英杰3
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对于地下燃气管道的修复,传统的方法存在开挖路面大、危害环境和妨碍交通的问题,而微孔开挖修复系统是地下燃气管道修复的有效手段之一。介绍了该系统的构成,主要设备是真空机、钻芯机,另外包括运输车、手提钻、气铲(喷枪)等其它辅助工具。详细阐述了系统的工作流程:以空压机为动力源,采用钻芯机在路面上旋转切割芯块;采用空压机、真空机和喷枪对土壤层进行挖掘;管道维修;土壤回填;注入粘结剂并修平路面。该系统将路面切割技术、真空挖掘技术和微孔修复施工技术进行有效集成,高效地解决了地下燃气管网防腐层破损点的修复和牺牲阳极的安装问题,具有操作简便、安全可靠、节约资金和工作效率高的优点。
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赵慧1,倪洪亮2,王博3,邓书辉1
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国内原油输油管道加热设备大多采用天然气或油气两用加热炉。加热炉在燃烧过程中,会消耗大量的天然气和原油并排放污染性气体,且加热炉的运行费用会受到能源价格波动的影响。分析了原油长输管道加热炉存在的问题,提出热泵的应用能够满足输油生产节能减排的要求。阐述了热泵在国内的应用现状与前景。介绍了热泵的工作原理和系统加热原理,并从初投资、运行经济效益和环境效益方面,对热泵系统和加热炉系统进行了经济对比。结果表明:热泵的经济和环境效益明显优于加热炉,在节能减排与输油管道降耗等方面,有广阔的开发、应用前景。
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宋晓琴1,刘广文2,王雯娟3
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根据多年油气管道性能的评价数据统计报告,总结了引起油气管道泄漏的起因,并根据导致的平均泄漏量大小对各种泄漏起因进行排序,依次为:机械损伤、第三方破坏、自然灾害、操作失误和腐蚀。对比分析了 5 种泄漏起因引起的泄漏量和环境污染面积等情况。介绍了影响环境污染程度的因素,包括泄漏程度、泄漏处油品喷射方向和泄漏孔所在位置等。讨论了泄漏孔大小与泄漏量之间的关系。分析结果可为管道维抢修提供科学依据。
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周祥
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针对目前国内尚无一套完整的关于管道外涂层(尤其是外涂层缺陷)分级评价方法的现状,分析了国外分级标准的适用性和分级指标的合理性,指出其存在的问题,经过系统分析和比较,提出了更切合我国实际的分级评价指标制定思路。重点研究了 ACVG 的检测原理,建立了 ACVG 缺陷电场模型,提出电平差值、辐射距离和近似电场能 3 个分级评价指标。根据大量现场开挖和数据统计分析,提出了具有广泛适用性的外涂层缺陷安全质量分级评价准则。按照制定的 ACVG 分级评价准则,进行了现场应用试验,现场间接检测结果与直接检测结果符合率达到 88.24 %,由此证明该分级评价准则是较为准确、可行的。通过对管道外涂层缺陷进行合理的安全质量分级,管道管理者可按照不同级别确定相应的安全运行维护策略,提高管道维修的针对性与工作效率。
 

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冯晓东,翟栩,王欢,刘天娇,刘月芳
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针对钢管 3PE 防腐施工中原材料的消耗控制问题,基于施工经验,通过分析 3PE 防腐层的厚度分布情况,确定了防腐层厚度不均匀是影响聚乙烯原材料消耗的主要因素。针对搭接处厚度高于管体防腐层和焊缝区厚度低于管体防腐层的情况,介绍了降低聚乙烯原材料消耗的主要方法,包括:减少搭接宽度;通过调节加热温度和托(压)辊压力,增加焊缝区防腐层的厚度;降低废管率。
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孙庆峰
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介绍了热收缩带补口和液态环氧补口的施工程序与要求,并对这两种补口方式的优缺点进行了分析、比较。介绍了解决液态环氧与 3PE 防腐层粘结问题的具体措施:改变工厂预制环氧底漆的留头方式,提高液态环氧与 3PE 防腐层的粘结力。建议用液态环氧替代热收缩带补口,以提高 3PE 管道的补口质量。
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周超,王志荣
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以液体储罐的孔洞泄漏模式为研究对象,设定泄漏时压力保持不变,建立液体泄漏模型。通过实验模拟圆柱形立式储罐液体的泄漏过程,分析泄漏量、质量泄漏速率和液面高度与泄漏时间的关系。结果表明:单孔泄漏时,随着泄漏时间的延长,液面高度降低,泄漏量增加,质量泄漏速率降低,且液体泄漏量、液面高度和质量泄漏速率的变化速率随泄漏时间的延长逐渐减小;泄漏量和质量泄漏速率的实验值与理论计算值相近;当量泄漏面积相等时,两个小孔同时泄漏的泄漏量近似等于单孔泄漏量。研究结果可为危险性液体储罐泄漏事故的应急救援和事故后果的定量分析提供依据。
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黄启玉,何莎莎
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准确预测管道,特别是长期不清管的管道沿线的蜡沉积分布是原油管道蜡沉积研究的一个重要方向。任京管道采用正反输送工艺,蜡沉积规律与其它输油管道不同。设计、安装了冷指实验装置,动态模拟了原油的蜡沉积,研究了原油冷指温差、原油温度区间、搅拌转速对沉积物析蜡点和含蜡量的影响。研究结果表明:原油冷指温差与温度区间是影响蜡沉积的主要因素,沉积物的析蜡点和含蜡量均随着冷指处蜡分子质量分数梯度的升高而降低。现场实验表明:出站油温的提高能够有效地融化管道的蜡层,而输量的提高对蜡层的冲刷影响很小。
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杨宏伟1,2,杨士亮2,费逸伟2,宗志敏1,吴超2
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针对油品储运过程中,自然挥发造成的各种损耗严重的问题,连续测量和分析了某固定顶金属油罐 24 h 内周围环境、油罐顶部和油罐侧壁温度的变化,以及油罐内油品和油气空间上、中、下部温度梯度的分布和变化情况。结果表明:油气空间温度的变化同时受环境温度和太阳辐射的影响,在阳光照射下,以太阳辐射能为主;油气空间存在自上而下逐渐减小的温度梯度;油罐内油面 10 cm 以下的油品温度,在 24 h 内基本不变,油品整体温度仅随季节更替而变化;在 24 h 内,油罐罐顶金属表面的温度变化非常大,而罐壁温度基本不变。根据油气空间温度的受热特点及其与油品小呼吸损耗的关系,指出可以采用在罐顶涂刷成本较高的高效太阳反射涂料,在罐壁涂刷一般涂料,以及在罐顶安装反射隔热板来降低立式油罐的小呼吸损耗。

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梁永图1,郝丰斐1,刘静2,王卓军3
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在使用达西公式计算管道摩阻时,通常推荐使用 Colebrook-White 方程,但该方程为隐性方程,求解过程需要较繁琐的迭代计算,不适合现场工作人员使用。采用 11 个精度较高的 Colebrook-White 方程的显性近似替代式,对西南成品油管道各个管段在输送不同介质条件下的摩阻因数进行计算,将计算得到的沿程压降值与实际沿程压降值进行对比和误差分析,确定了最适合计算西南成品油管道各个管段摩阻因数的 Colebrook-White 方程的显性近似替代式。由分析结果可知:使用 Colebrook-White 方程的显性近似式代替需要迭代求解的 Colebrook-White 方程,可以达到简化计算摩阻因数的目的。
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常亮1,帅健2,周晓亮3,史帅4
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由于腐蚀、自然破坏、人为破坏及本身缺陷等因素,输气管道易发生泄漏事故,其中蒸气云爆炸造成的失效后果最严重。为了评估天然气长输管道泄漏爆炸造成的物料损失、人员伤亡及财产损失,结合工程实例,对 3 种定量失效后果评价方法进行对比分析,确定了它们的应用条件和适用范围。分析认为:API 581 失效后果评价方法评估步骤清晰简明,考虑因素全,应用范围广,评估结果优于 ASME B31.8S-2001 失效后果评价方法和爆炸超压-冲量法。该结论可为管道风险评价和完整性管理提供参考依据。
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苗青1,2 ,宋建河3 ,高国平3 ,柳建军2 ,徐波2 ,姜保良2 ,王海东3 ,郝小虎3
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目前秦京输油管道处在接近于生产规程规定的最低输量状态下运行,流动安全性问题值得关注。针对缺少定量评价结果的情况,利用原油管道停输再启动凝管概率计算软件,评价了秦京输油管道在当前输量和生产规程规定的允许停输时间下停输再启动的安全性,并提出在不同站间合理分配安全裕量的建议,探讨了基于流动安全性评价结果,分站间进行工艺参数优化配置的可行性。秦京输油管道全线大部分站场在全年大多数月份安全性良好,可以考虑通过降低进站温度或延长允许停输时间等方法合理分配安全裕量,为秦京输油管道在保障流动安全性的前提下实现经济输送提供保证。
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李颖栋1,许晖2,刘春杨3,董平省4
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采用 GL 公司的 SPS 动态模拟分析软件建立延安-西安成品油管道系统在线实时监控系统和离线仿真培训系统模型。在线实时仿真需要从 SCADA 系统中实时获得模型驱动所需要的关键性数
据。SPS 在线仿真基于“黑箱”理论,主要利用管道两端的压力、流量、温度等数据对管道的水力状态进行模拟仿真,可以用于仪表分析,管道泄漏检测和定位,清管球跟踪,全线任意位置点的压力、温度、流量预测等。在线仿真软件的实时动态模拟,对管道的启/停输操作和管道满流输送具有重要的指导意义,可为全线水力操作提供参考。
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康一龙1,张人公1,赖俊丞1,张添龙2
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鉴于番禺 30-1 气田外输海底天然气管道具有长距离、大口径的特点,预调试施工时选用真空干燥工艺对其进行干燥。对影响真空干燥时间的管道长度、管道内径、泵的名义抽速以及水膜厚度 4个因素进行分析,并提出优化方法。在泵的优化方面,需考量经济、施工进度、风险控制等方面因素,最终确定泵的型号。水膜厚度的优化方法是采用空气干燥机制造干燥空气作为排水球的推动气体,空气越干燥,排水效果越好;考虑空压机功率范围和排水清管球接收器的接收能力,在排水时尽可能多地安放空气球,并控制球速。通过番禺-惠州海底天然气管道真空干燥工艺实践表明:干燥时间预测的正确性,可为同类型管道的干燥作业借鉴。
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王霞1,白媛丽2
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特稠油胶质、沥青质含量高,具有粘度高、密度大、流动性差的特点。目前解决特稠油的粘度问题,多采用降粘剂。但是,降粘剂溶液可能会对输油管道造成腐蚀。针对河南油田采出特稠油的性质,采用正交实验法研究了两种乳化降粘剂 AE、EC 和油溶性降粘剂 AC 的降粘效果,利用静态腐蚀失重法评价了 3 种降粘剂对 N80 钢的腐蚀程度,以对降粘剂进行优选。正交实验结果表明:最优降粘剂为EC,最佳使用温度为 70 ℃,降粘剂用量为 0.3%,油水比为 6∶4,降粘率达到 99.81%;腐蚀实验结果表明:AE 和 EC 两种降粘剂对 N80 钢均表现出很好的缓蚀效果,缓蚀率分别达到 80.42% 和 85.85%。
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李会朵1,梁静华1,朱峰1,霍连风1,张志军2,郭祎2
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混油处理是成品油长距离输送管道运行管理的关键环节之一。基于将混油以掺混的方式部分或全部回掺到纯净油品中的混油处理方法,以 GB 17930-2006《车用汽油》和 GB/T 19147-2003《车用柴油》规定的质量控制指标和测试方法为依据,结合国内顺序输送管道运行的实际情况,针对特定管道开展了顺序输送油品的掺混实验。结果表明:在柴油中掺入汽油,对掺混比例最敏感的质量项目是闭口闪点;在汽油中掺入柴油,受到显著影响的质量项目有终馏点、研究法辛烷值、抗爆指数,而终馏点的敏感性表现最突出。依据测试结果,以敏感质量项目为控制目标,推荐了生产实际可采用的临界掺混比例计算公式。
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鹿钦礼1,杜明俊2,马贵阳1,王海峰2,寒德明3
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针对管道沿线落差较大或变径时,水力瞬变对冷热原油顺序输送混油比例存在影响的问题,基于顺序输送混油理论,建立了冷热原油顺序输送混油控制方程。借助 FLUENT 软件对冷热原油途经变径管道水力瞬变过程进行数值计算,分析了输送顺序和流速对混油浓度的影响。研究表明:当冷热原油顺序流经渐缩管道时,混油长度增长较快,当冷热原油流经突扩管道时,混油长度增长速率降低。无论渐缩管道还是突扩管道,与前行俄罗斯油后行大庆油的输送方式相比,采用前行大庆油后行俄罗斯油的输送方式形成的混油段都较长,且突扩管段连接处和上游轴向各截面的平均混油比例波动较大。
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韩海仓
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辽河油田生产原油以稠油为主,从油井通过管道输送至联合站。含水稠油在进入沉降罐的过程中,会因沉降罐的结构设置和油水混合液速度产生不同的速度场,导致温度场的波动,使脱出油含水率不能达标。采用 FLUENT 流场仿真软件,建立沉降罐温度场数值模型,将整个流场划分为配液管进液区域、沉降罐内部沉降区域及收油槽区域。分析进口温度分别为 60 ℃、70 ℃、80 ℃、85 ℃时,油水混合液在沉降罐中的沉降分离效果和配液管温度场的变化情况:沉降罐中的“水洗层”随着时间的延长而逐渐增厚;在计算时间内,沉降罐配液管出口以下部位,进液的同时未见明显的油层。沉降罐中温度低的区域,稠油粘度大,不利于油水分离。
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武建军1,2,马贵阳1,杜明俊3,曲道天1,张朝阳3
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考虑水分迁移、冰水相变的影响,采用热传导模型和水热耦合模型对埋地热油管道停输过程中土壤温度场的变化进行数值计算,得到了不同时刻土壤温度场的变化规律和管内原油轴向温降曲
线。研究表明:热油管道停输后,由水热耦合模型和热传导模型计算的管道轴向温降和空间径向不同位置土壤温度差异较大,前者计算得到的温度场明显高于后者的计算结果,而轴向温降速率前者
明显低于后者;且随着停输时间的延长,水热耦合模型得到的土壤温度场等值线几乎呈中心对称的椭圆形分布,等温线移动相对较慢。水分迁移和冰水相变对埋地管道非稳态传热影响较大,计算时
不可忽略。
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杨雪1,吴先策1,纪荣亮2
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以管道全线动力费用最低为目标函数,以泵站在实际运行过程中需要完成的油品输量为约束条件,同时满足管道水力、工艺及强度等约束条件,建立优化过程的数学模型,编制计算机程序实现
泵性能参数的处理和计算,设置合理间距,将调速泵离散化为不同转速的固定转速泵,进而确定全线泵站的开泵方案。以西南成品油管道泵站为例,在 N=300,G=300,Pc=0.25,Pm=0.03 的情况下,采用遗传算法对其进行优化计算,优化后的开泵方案,可使动力费用降低 30.7×104 元。遗传算法可以有效应用到已经建成且配有调速泵的常温输油管道泵站优化的数学模型中,进而得到泵站的最佳经济运行调度方案。
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胡世杰1,尹维臣2,李绍文3,杨海燕4
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相关检测技术是为了取得某些物理量而利用自相关函数和互相关函数运算检测某种物理量的技术,可用于管道泄漏检测,特别是负压波泄漏检测和流量泄漏检测。结合相关函数的性质和原理,
分析了其在管道泄漏检测中的应用原理,以及泄漏点定位的计算方法,提出了输油管道泄漏检测定位的方法:利用声波传感器检测由泄漏产生的声波振动信号,再利用相关技术确定不同传感器输出
信号的延时,根据传感器的几何分布和声波传输速度,对泄漏点进行定位。采样时间和阈值的选取直接影响泄漏检测的灵敏度和可靠性,在进行相关函数计算之前需消除杂音,防止泄漏信号被屏蔽
。现阶段该检测技术只适用于突发、快速泄漏的检测定位,不适用于工程中的缓慢泄漏。
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胡士信1,陆家榆2,张本革1,窦宏强1,郭剑2,蒋俊2,曹玉杰3
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强电线路与埋地管道共用一个走廊时,会对管道造成交流干扰腐蚀。针对管道受交流干扰影响,传统的电参数测量不适于确定交流干扰参数,也不适于评估交流干扰影响的程度。介绍了管道
交流干扰参数的测试方法,包括实验室的电化学测量和腐蚀率估算方法,以及管地电位、交流电流密度和电流密度比的现场测量方法,重点分析了当前作为交流干扰腐蚀重要指标的电流密度测量方
法,详细阐述了用于现场测量交流干扰参数的试片的设计和安装方法。进行交流干扰腐蚀评价必需的两个参数值:交流电流密度、交流电流密度与直流电流密度之比,不能在管道上直接测量得到,因此推荐采用试片法进行电参数和电化学参数的测量。
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张丰1, 陈洪源1,李国栋2,朱建平3,毕武喜1,薛致远1,王维斌1,刘玲莉1
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采用边界元数值模拟软件 BEASYCP 对管道干线和站场储罐库区的阴极保护进行模拟计算,研究了均压线跨接对并行管道阴极保护的影响,以及深井阳极和近网状阳极对储罐外底板电位分布的影响,并对近网状阳极保护罐底的通断电位 IR 降和接地分流效应进行了分析。研究表明:先期建设管道的站间距、末端保护电位及后期建设管道的涂层电阻率是影响并行管道建成后其共同的阴极保护电位和电流分布的主要因素;储罐外底板电位分布不均匀,当罐周测试电位达到保护时,外底板电位最正部位仍有未达到保护的风险;罐底板上极化电位和电流分配比例取决于罐底板钢材在罐基础上的极化性能,接地极在土壤中的极化性能,及两者在极化过程中电流密度参数的相对大小。
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周武德
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国内 3PE 管道采用辐射交联聚乙烯(PE)热收缩套/带进行补口,存在的主要问题是热收缩套/带边缘开裂,其原因与人工加热热收缩套/带的不均匀性有直接关系。为提高涂料与 PE 搭接处的粘
结力,针对 3PE 防腐层的技术特点,开发了高密度聚乙烯(HDPE)表面极化处理技术,包括极化处理器和管道表面行走小车在内的极化处理设备。对 HDPE 防腐层表面进行极化处理、火焰处理、喷砂处理和未处理的对比试验,考核了在不同介质下的老化处理对极化处理后 HDPE 粘结力的影响,结果表明:HDPE 表面经极化处理后,涂料在 PE 表面的粘结力大幅提高,且老化处理后粘结力没有明显损失。
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张权1,苗蒂2,张立利2
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摘要:管式燃油加热炉的吹灰作业,会造成严重的环境污染,有必要研制环境友好型管式燃油加热炉除尘器。需要解决的技术难题有 3 个:一是在不改变加热炉结构、不影响加热炉效率的情况下,除去烟气中 98% 的烟尘;二是烟尘由油滴、沥青、炭黑及杂质组成,容重小,1 μm 以下粒径的细小颗粒占90%,易飞扬、易粘连,不易捕集;三是吹灰时由于烟尘量急剧增大,瞬间排尘浓度较高,除尘器应具备良好的负荷适用性。基于烟气产物相关数据的计算,提出了除尘器的技术要求,计算了关键部分的设计参数,设计了清灰结构形式和控制方式,实现了从吹灰到除尘全过程的自动控制,其模块组设计理念使得整套装置可以根据烟气总处理量和场地大小对设备模块进行有机组合。研制样机在睢宁输油站安装投用,性能良好,收到了预期效果。
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张伟1,许康1,齐世明2,卫九纲2,李静2
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针对新乡输油处卫辉站近两年加热炉改烧煤焦油代替原油燃料出现的加热炉效率低、烧嘴磨损、风盘结焦、受热面结垢等诸多问题,对煤焦油的燃烧特性进行分析,结果发现:与原油相比,煤焦
油具有灰分和水分含量大、可燃成分含量低、热值低、闪点高等缺点,因此导致煤焦油点火困难,加热炉燃烧不稳定。对加热炉改烧煤焦油后的炉膛温度、排烟温度、热效率等参数以及各项热损失进行校核计算,结果表明:加热炉传热条件变差,排烟热损失、不完全燃烧热损失增大,大大降低了加热炉热效率。因此,严格控制煤焦油质量、开发煤焦油专用燃烧器和增大加热炉受热面成为解决问题
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徐水营,郭小强,谷俐,李可夫
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复式发动机也称活塞发动机,是利用一个或者多个活塞将燃料燃烧的热能转换成机械能的机器。往往复式发动机主要由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、润滑油系统、冷却系统、点火系
统、启动系统等组成;工作原理是由进气、压缩、做功及排气 4 个行程组成一个工作循环,工作循环不断重复,实现热能与机械能的相互转换,使发动机连续运转。往复式发动机工作效率高,易于现场维护,输出功率对海拔和环境温度的敏感度相对较小,在驱动管道输油泵方面,优于燃气轮机。伴随世界管道工业的飞速发展,应用往复式发动机驱动输油泵将会获得迅速发展。
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周耀辉
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DANIEL 氮气式水击泄压阀具有流通能力强、反应灵敏、适应性强、安全稳定性好、自动化程度高等特点,可跟踪阀前端水击压力的变化,当输油管道中的介质发生水击,压力达到阀门的设定值
时,其能够快速开启,从而有效保护管道。介绍了仪征-长岭原油管道全线十座站场使用的 DANIEL氮气式水击泄压阀的结构,工作原理,安装、启用及停用操作过程,阐述了压力设定点的检查过程和试验方法,指出了常见故障,提出了解决方案,可供长输原油管道的管理人员、技术人员和设备维护人员参考。
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田杰
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中亚天然气管道部分管段因地形复杂、管道高低差距较大,扫水后管道弯头和低洼处存留少量残余水,必须对管道进行干燥。对比了干空气干燥和真空干燥两种方法的工艺要求和施工工期,
结果表明:由于干燥工期主要取决于管道试压后管道内的残余水量、泡沫清管器的使用效果、空压机的排量和最终露点要求,综合考虑中亚天然气管道的干燥要求、施工工期以及投入使用效果,最
终选择使用受外界因素影响小且干燥效果较好的干空气干燥法。中亚天然气管道的干空气干燥设备包括空压机、干燥器、露点仪、发球筒、收球筒及快开盲板等,基于此给出了现场施工设备的安装
和施工步骤。
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刘小利1,2, 孙晶1,周号1,郭奇超1,刘艳利1,焦如义1
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介绍了大口径天然气管道内减阻涂料的性能和热煨弯管内减阻涂层涂敷施工步骤,AW-01 双组分涂料的配制温度、比例、搅拌、熟化时间及稀释剂添加等环节的控制要求,以及高压无气喷涂时
的喷涂压力、压缩比和作业环节等的控制要求。该技术在陕京二线大口径热煨弯管内减阻涂层涂敷中得到了成功应用,具有良好的技术性与经济性,为长输天然气管道的内减阻涂层涂敷,提供了实践经验。
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孙旭
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大型浮顶储油罐遭雷击起火事故,基本发生在罐壁与浮盘之间的密封圈处,目前的消防设施对于扑灭类似火灾存在两方面技术缺陷:一是由现场手动报警、电视监控报警和感温光栅构成的报警
控制系统,无法保证在第一时间发出准确的报警;二是固定灭火设备的布置方式在液位较高时存在灭火盲区,在液位较低时泡沫很难喷射到火源根部,达不到隔离空气的目的。为此,将感温光栅(感温电缆)安装在浮船二次密封上部 1 m 以上的位置,并安装在固定支架上,降低其在火灾初期遭受破坏的概率,同时增设自动消防炮并辅以相应的监控手段,使火情监测、发现、启动泡沫消防系统到喷射泡沫的全过程,做到灵敏、可靠、无盲区。
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房旭鹏,李国兴
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为了适应我国长输油气管道高速发展的需要,先后采取了“集中调度”和“建管分开”的管理模式,实现了“标准化、信息化、模块化”的管理理念。新形势下管道运行管理呈现出新的特点,管道运营企业不再负责管道建设和调控,而是专心运营管理,同时通过设立新建管道运行筹备机构,实现管道建设和管道运营的衔接。中国石油管道公司在管道运行管理方面推出了 5 项举措:运检分开,扁平化管理,成立运行筹备专门机构,以国际先进管理理念推进管理创新,加强员工的培训,有效地提高了管道的运行管理水平。
[ HTML ] [2011年03期]
陈健峰1,2,陈次昌1,税碧垣3,项小强3,冯庆善3
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基于管道完整性管理技术集成的目的和意义,对管道完整性管理业务流程和所涉及的技术领域进行分析集成,提出了管道完整性管理技术体系架构。针对风险评价环节,着重评析了 Kent 评分
法,列述了国际上比较成熟的风险评价软件,对 Kent 评分法的指标体系进行修改和完善,并调整指标的权重分值,形成了更加适应国内管道情况的评分指标体系。针对管道检测与完整性评价环节,根据国内实施螺旋焊缝缺陷检测的实际需求,参照 BS 7910 对裂纹类缺陷的分级评价方法,评析了三轴高清漏磁检测技术对螺旋焊缝缺陷的适用性,工程应用实践表明:该方法基本解决了上世纪 70年代所制造管道的螺旋焊缝缺陷的检测、评价与修复技术难题。显而易见,管道完整性管理技术集成是一个持续更新、完善和发展的过程。
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代晓东,贾子麒,李国平,张志恒,刘兵,杨法杰
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针对含蜡原油管道输送的化学降凝技术,基于原油结蜡的微观过程,总结了国内外关于降凝剂作用机理的解释。分别从晶体学和热力学两个角度描述了降凝剂在石蜡结晶过程中的作用。晶体学
分析认为:降凝剂并不能阻止石蜡的结晶,但可以通过改变蜡晶结构和表面性质,提供更多的晶核、提高蜡晶晶体的对称性和改善蜡晶的表面性质,阻止蜡晶彼此连接。热力学分析认为:降凝剂分子为石蜡的结晶过程提供了更便捷的热量变化途径,使体系维持在非结晶的稳态。对降凝的作用机理进行分析描述,可为降凝剂材料的设计和结构优化提供参考。
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王永红,李晓平,宫敬
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基于长输管道在线仿真软件的发展历史和工业应用情况,指出目前其在国内工程应用中存在的问题:仿真软件未能与管道运营需求充分结合,用户对软件的功能和维护缺乏深层次了解,对软件
的实用性缺乏有效的分析评价。长输管道在线仿真系统的核心是利用有限的状态测量值估计管道的真实状态,提高系统的控制品质;本质目的在于采用各种先进可靠的技术控制管道的运行过程,真
正实现管道输送过程控制自动化。结合长输管道管理的总体目标和运营特点,提出长输管道在线仿真系统的主要研究内容是:数据滤波器研究、状态估计研究和优化控制器研究。
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付春丽
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针对输气管道投产中氮气置换主要依据经验以及存在较大盲目性的问题,采用 Fluent 软件对氮气置换过程中氮气在空气中的对流扩散情况进行了多工况数值模拟,分析了混气长度的影响因
素。结果表明:流态、背压、流速、管径和管长是影响混气长度的 5 个因素,其中混气长度随着背压、流速、管径和管长的增大而增长;与氮气处于湍流时相比,氮气处于层流时的混气长度大,置换时间也长得多;投产时,应尽量放空以减少背压对管道投产置换的影响。研究结果可为确定合理的用氮量和现场投产实践提供理论依据,对于优化输气管道的投产运行具有指导意义。
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陈超,李霏
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海上运输网络优化设计的关键是中转港口的选择和各航段运输船舶最佳吨级区间的确定。针对我国原油进口运送批量大、接收批量小且接收地分散等特点,基于网络结构构建和运行控制综合
一体化解决的思路,根据我国原油港口的建设、原油需求量与分布,以及原油战略储备规模和分布等情况,以实现进口运输总成本最小为网络优化的目标,以网络的挂靠港口选择、港口级别配置、港口间货物流量安排和运送批量选择为网络优化的决策变量,设计了我国原油进口海运网络优化模型。该模型在降低总成本和运行控制方面具有较好的经济性和适用性,可对网络中各航段货物的流
量分布和运送批量进行优化,从而为优化船型提供依据;并对网络的运行控制提出实际操作方法。


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孟振虎
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应用非线性规划方法研究了温度寻优范围、站间距长度因素对热油管道运行经济性的影响。结果表明:寻优范围对管道最佳输量范围和随输量增大经济运费呈下降趋势的影响不大;但随着寻优范围下限的提高,经济运费呈上升趋势,且在低输量段表现明显,因此通过降低寻优范围下限,可以获得经济性相对较好的运行方案,但可能受到工程实际条件的制约而无法实施。站间距长度的变化对节流损失的影响与输量有关,在中低输量范围,影响较小,但随着输量增大,站间距较短管道的节流损失快速增长区范围扩大,节流损失峰值点延后,且损失值增大;站间距长度对节流损失的影响
亦与寻优范围有关,随寻优范围下限的提高,站间距较短的管道,在大多数输量点的节流损失增大,动力经济性下降;合适的站间距长度应基于输量、管径、泵型配置和管道承压能力等诸多工况条件共同确定。
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刘德生,宫敬,吴海浩,管志伟
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利用气液两相流压降规律相关式预测油气水三相流压降的关键是油水混合物粘度的预测。采用即时取样方法,在油气水三相流动条件下,实验测量了流型、气液速、含水率对油水混合物粘度
的影响,得到了水平管内油水混合物粘度的变化规律:波浪流的油水混合物粘度大于段塞流,而段塞流的油水混合物粘度大于分层流和气团流。随着折算气速和折算液速的增大,油水混合物的粘
度增加。反相前,随着含水率增大,混合物的粘度变化范围增大;反相后,随着含水率增大,油水混合物的粘度降低。随着截面高度的增加,油水混合物的粘度增加。建立相应的计算模型,其计算值与实验测量值相差-24.9%~0.93%,吻合较好。?

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吕子文1,李庆祥2
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中亚天然气管道 WKC1 压缩机站具有对两路来气进行气质在线分析、过滤、计量、增压及降温输送等功能。根据长输天然气管道水力系统数学模型,对其工艺参数进行了分析,认为管道水力系
统的运行稳定性主要取决于进站压力、出站压力和天然气流量的稳定性,而这三者之间存在相互制约的关系。在不同工况条件下,适时调整压缩机组进、出口压力和 NGP/NGG 转速,可形成 3 种运行控制模式;压缩机站通过适当选择机组控制模式,可以有效降低压缩机站上、下游压力和流量波动对WKC1 压缩机站机组运行带来的不利影响,确保中亚天然气管道水力系统的运行稳定。
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黄耀琴1,2,陈李江3
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我国第3 期石油储备基地的备选库址分别具备相对较好的地理和地质条件、储存和分配资源的运输条件以及安全可靠度。其中,定远油库计划建库规模为 500×104 m3 ,建设期为 8 年;赵集油库计划建库规模为 500×104 m3 ,建设期为 10 年;周田油库计划建库规模为 10×106 m3,建设期为 10 年。地下盐穴储油库地面配套工程包括清水泵站和清水管道,采卤站和采卤管网,原油注采站和原油外输管道 4 个建设部分。从经济评价的角度,利用费用现值法和费用年值法对 3 个库址进行优选和经济可行性分析。依据费用最小准则,目前可将定远盐穴作为首选库址,赵集盐穴可作为定远储油库的后续工程,周田盐穴可作为建设储油库工程的远期规划项目。
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杨法杰1,李春漫1,张志恒1,王琪2,刘兵1,鲍旭晨1
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影响聚 α-烯烃减阻剂悬浮液稳定性的主要因素包括:载体介质的极性和密度,分散剂的种类、用量和处理方法,聚 α-烯烃粉末颗粒的尺寸等。基于此,对聚 α-烯烃减阻剂悬浮液的配方和工艺进
行优化:碳数适中的戊醇与乙二醇甲醚按一定比例混合,作为载体介质,有利于聚 α-烯烃在其中的稳定分散与悬浮;硬脂酸镁作为分散剂,可以改善载体介质与聚 α-烯烃粉末颗粒的界面属性,经 45 ℃热处理,能够有效减缓聚 α-烯烃颗粒的沉降和分层;聚 α-烯烃粉末颗粒的尺寸越小,相同质量的聚α-烯烃的表面积越大,配制的减阻剂悬浮液稳定性也越好。因此,减阻剂最终产品可在常温下储存270 d 不分层、不结块,稳定性能良好。
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黄树凤1, 申龙涉1 ,郭佳天1, 王红2, 马祥礼2
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利用水膜减阻输送技术可提高超稠油管道的输送效率。使用长 200 m、管径 108×6 mm 的试 验管道研究了具有流体特性的超稠油在 70~85 ℃、含水率在 4%~12% 条件下,水膜输送减阻率与含 水率的关系。为了减小误差,分别对管段 1(0~100 m 段)、管段 2(100~200 m 段)和管段 3(整条管段) 进行试验研究。结果表明:将油流速度控制在 0.05~0.11 m/s,且在原油不发生乳化的前提下,在一定范 围内,随着含水率的升高,超稠油水膜输送减阻率增大,当油品含水率为 4%~6% 时,减阻率的上升趋 势最为明显;当含水率大于 6% 时,减阻率基本维持在 90%;试验管段 2 由于温降相对较小,其减阻 率最大值可达 95%。
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张贵喜1,唐和清2,金鑫1,史丽1,何骁2
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通过对忠武输气管道进行现场勘察,获取了高压输电线路对埋地钢质管道交流干扰情况的基本数据。对现场采集土壤进行理化分析,选取典型土壤介质进行室内模拟实验,研究了管道钢在典
型土壤中的腐蚀行为和交流干扰对管道钢腐蚀行为的影响规律,得出了交流干扰环境下基于电流密度的阴极保护有效性判据并通过现场埋片和监测试验加以验证。基于理论计算模型和管道腐蚀风
险交直流电流密度判据,设计编制了管道交流干扰评估软件,并用于忠武输气管道潜在交流干扰区域的腐蚀风险预测和评估。软件计算结果与现场实测结果基本吻合,证明了判据和软件的可靠性。
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李自力,禹浩,程中海
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针对长庆油田多层系油藏采出水性质差异较大,集输系统管道中结垢严重的情况,对油田不同层系采出水的水质进行分析。结果表明:油田采出水的矿化度高、钙镁离子含量高、同时含有钡和
锶。基于采出水的水质分析,采用混输污垢监测实验平台模拟了油田集输系统的运行工况,得出了不同层系采出水混输的最优、最差运行工况及污垢年沉积量,为长庆油田集输系统的运行优化提供
了依据。针对不同的结垢情况,主要防垢技术包括:避免不相容的水混合、控制物理条件、使用防垢剂和工艺优化。
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王建国
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合适的运行压力对于保证天然气长输管道的安全生产至关重要。管道运行压力的选择应遵循以下原则:第一,出现故障时,能够做到上下游统筹兼顾;第二,建立管道允许运行的压力区间;第三,
选定管道正常运行的压力区间;第四,确定不同岗位允许控制的压力区间。珠海-中山天然气管道设计最高运行压力为 7.1 MPa,根据用户需求调整最低运行压力,当管道正常运行时,最低运行压力为 4.5 MPa;当上游中断供气时,将最低运行压力调整为 4.67 MPa;当下游用户中断用气时,最高运行压力按照 6.3 MPa 进行管理和控制。同时,管道运行压力的选择还需要考虑台风、设备故障等因素。管道输送企业进行运行压力局部调节的作用是极为有限的,为适应天然气产业链条化的发展现状,应建立从生产到最终用户的快速、有效的协调机制。
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雷礼斌,田强,黄靖,尹番,廖福林
[摘要]浏览(1903)次
以川气东送管道工程山区段大溪亮隧道陡坡段为例,总结了陡坡隧道大口径管道施工技术难点,提出了具体施工方案和关键技术:总体施工顺序为土建施工在先,管道安装施工在后;基于单管
运输的需求和自然条件的限制,管道安装自上而下进行;单管运输采用加装变频器的卷扬机提供动力,专用轨道式运管小车完成运送;卸管和管子组对借助联合倒链架,并利用卷扬机进行动力牵引。上述技术均来源于实践,具有良好的可行性和实用性。

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罗会玖,李静,王义,孙志军,段亚青
[摘要]浏览(1705)次
针对由于原油流向调整,中原油田-洛阳炼油厂输油管道(中洛管道)输送混合原油安全经济运行的需要,测试了进口原油与中原原油按不同比例混合后的流变参数,表明即使将混合比例调至
4:1,混合原油的凝点仍高达 14 ℃,不能实现全年常温输送。基于不同比例混合原油的物性,优选了混合原油凝点和粘度计算模型,与线性模型和刘天佑模型 I、II 相比,李闯文混合原油凝点预测模型的计算误差最小,其最大预测偏差仅 1.5 ℃;在 14 种混合原油粘度预测模型中,Bingham 修正模型Ⅱ的计算误差最小,其绝对平均预测偏差为 6.6 %,最大绝对预测偏差为 22.1%。
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黄奎
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基于煤液化制油装置配套含固重污油储罐的原运行方案,针对中压蒸汽加热、搅拌器双层叶轮搅拌、物料沉积堵塞机泵过滤器、轴承套脱落及加热器盘管断裂频出等问题,分析了储罐底部形
成煤胶质体的原因:选用煤种的煤化程度低、储存介质的静压力、高温、固体颗粒的微米级粒径、搅拌器叶轮的离心力等,共同构成了利于生成较大的煤晶核的条件;随着胶质体表面积的扩大,晶核的进一步增长,物料成块速率和硬度加大,导致搅拌器对其失去有效的搅拌作用。为此,提出以下优化运行措施:将加热器下层盘管热媒改为低压蒸汽;在机泵过滤器上增设差压表系统;搅拌器新增加一层搅拌叶轮,在罐底增加转轴转枢支撑和密闭挠性轴;采用三角构造,使支架、加热器盘管、罐底形成稳定的构件体。由此提高了含固重污油储罐的运行效率,满足了煤直接液化装置和输转系统的正常生产需要。
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王永华
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离心式天然气压缩机在新机投产或维修后均需进行性能测试,以某压缩机站为例,单机运行条件下,以进出口电动调节阀调节压缩机进出口压力,从入口截流降低压缩机的进口压力,出口截流憋
压提高压缩机的出口压力,进而提高压比和压缩机负荷。在保证管道正常运行前提下,针对不同的运行工况,通过站进出口旁通调节阀调节流量。实例说明了压缩机性能测试的操作过程和进出站压
力的变化情况。从压力和流量角度分析了压缩机性能测试对干线管道输气生产的影响,总体上影响不大,但对支路及其设备的影响较大,主要表现为磨损管道、缩短调节阀使用寿命等。提出了压缩机性能测试的注意事项。
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牛迎战1,刘甫1,林猛2,周宇3
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成品油管道盗油点的抢修主要采用机械卡箍、板式、盖帽、封堵三通等方法。机械卡箍法和板式抢修法适用于“盗油卡子”方便清除的情况,前者存在卡箍制作精度或作业环境不满足条件,容易
导致二次泄漏的问题;后者采用简单的堵漏板替代复杂的卡箍夹具,应用链式紧固器快速压紧堵漏板,解决了卡箍夹具焊接困难的问题,安全可靠性高。盖帽抢修法适用于“盗油卡子”焊接较牢固、不漏油或轻微漏油的状况。描述了盖帽法中管道抢修堵漏卡具非引流式和引流式的基本原理。为提高盖帽法抢修的有效性、长期性、安全性,还可以进一步采用封堵三通法。在抚顺演武-营口鲅鱼圈成品油长输管道应用上述方法并取得了一定的效果。结合抢修现场的具体情况,基于安全可靠性、抢修成本、对管道运行的影响、修复寿命等多因素的加权综合分析评价,选择抢修方法,并依据相关标准开展抢修工作。
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袁运栋1,文剑1,杨克瑞2
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西气东输二线张掖-永昌段存在地温低、地势复杂、落差大等不利于清管作业的因素,自投产运行以来,多次出现冰堵引起的压力异常问题。为此,选择两直四碟型皮碗结构清管器进行清管作
业,介绍了两次清管堵球事故的处理过程。产生冰堵的原因包括:天然气水合物的生成,清管器结构中射流孔与泄流孔的存在,输量和地温的变化等;解决冰堵问题的措施:降低气质源头的水含量,清除管道试压的残余水,取消清管球结构中的射流孔,向管道中注醇,合理控制管道输量,以及选择地温较高的时间段实施清管作业。
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郭晓瑛1,路艳斌2,郑娟3
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SCADA 系统是以计算机为基础的生产过程控制与远程调度相结合的监控与数据采集自动化系统,与之相关的国外标准主要出自国际电工委员会 IEC、美国电气与电子工程师学会 IEEE、美国
石油学会 API。IEC 标准规范了 SCADA 系统的通信接口标准及过程控制功能与安全标准,IEEE 标准全面规范了 SCADA 系统的架构、设计、接口及某些特殊的需求,API 标准涉及系统安全、人机界面和监控、监控中心设计等方面;国内相关标准主要规定了现场仪表的设计、安装和验收要求。这些标准多为通用性标准,集中于 SCADA 系统框架结构的设计原则。国内标准滞后于管道 SCADA 系统软硬件的发展水平,无法满足 SCADA 系统的设计、运行和维护需求,有必要对长输管道 SCADA系统的标准体系进行规划。

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王乾坤1,张争伟2,石悦3,李瑞龙1
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国内几个大型管道工程项目相继采用并行敷设技术施工。介绍了中亚天然气管道、西部原油成品油管道、大连新港-大连石化原油管道的工程概况。一些学者基于现有标准和规范,分别从工
程、经济、安全、设计等角度探讨了油气管道并行敷设管间距的确定原则;一些学者则借助数值模拟计算方法,分析了成品油管道对与其同沟敷设的加热输送原油管道的热力影响规律;另有工程技术人员针对并行敷设技术在具体实施和运用过程中存在的施工、防腐、维修等难题,对施工工艺进行了有益的探索。而综合考虑多种因素对管间距的影响,输气管道与输油管道、输气管道的同沟敷设,以及同沟敷设管道工艺系统和站场设置的优化,将成为油气管道同沟敷设技术领域的新课题。
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马伟平1,贾子麒1,赵晋云1,郑娟1,王龙1,袁艳宇2,张振环2,夏秀占2 ,晓明2
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介绍了美国油气管道安全管理机构 DOT、OPS 和 TSA 及其促进管道安全的措施:建立统一电话报警系统、国家管道地图系统、管道安全促进组织等。阐述了美国油气管道基本法规《管道安全
法》《美国联邦规章》《管道安全改进法案》和《管道检验、保护、强制执行和安全法案》的主要内容。研究了与油气管道行业紧密相关、在国际上享有盛誉的美国标准化组织的工作程序和管理模式。研究美国油气管道的管理理念,借鉴其标准规范和经验做法,对于制定我国油气管道行业标准发展战略,建立系统的、与国际接轨的油气管道法规标准体系具有重要意义。
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柳建军1,程华2,崔秀国1,王龙1,徐波1,刘波3,张新3,张玉萍3
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针对以往含蜡原油触变模型参数回归中实验数据误差被放大和迭代初值不易选取的问题,以非线性参数回归为框架,引入不适定问题的求解思想,应用求解非线性不适定问题的非线性隐式迭
代法,一次性回归 Houska 触变模型的相关参数。对加剂 50 mg/kg 的中原原油进行参数回归,所得计算值与实验数据吻合较好,最小相对误差为 2.71%(26 ℃),最大相对误差仅为 5.09%(21 ℃)。该方法回归结果准确、稳定,误差随温度的升高而单调减小,可用于求解含蜡原油触变模型参数的回归问题。
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陈保东1,李庆杰1,洪丽娜2,岳春光3
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LNG 在管道输送过程中的物性参数可以通过 LKP 方程及其关联式确定,Lee-Kesler 分别应用氩和正辛烷的实验数据拟合确定了该方程简单流体和参考流体的常数项。分别给出了用对比密度
表示的 LKP 方程表达式和 LNG 混合物粘度的计算公式,利用对比态原理(CSP)计算比定压热容的表达式。利用“过冷”态原理进行无气化 LNG 管道输送工艺参数的计算,给出了管道水力、热力参数和保冷层厚度的计算方法。以大连 LNG 接收站为例,对 1 条长 6 km、高程差 48.5 m 管道的运行参数进行计算,求得管道压降为 0.338 MPa,保冷层厚度为 0.145 mm,管输介质到达管道终点的温度为-154 ℃,因此在 1.194 MPa 的输送压力下,LNG 全程处于液化状态,验证了 LNG 在“过冷”状态下输送的可行性。
关键词:中图分类号: 文献标识码:A
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许志军1,李铁军2,王紫阳1
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原油加热炉经过一个阶段的运行后,对流炉管表面积灰严重,分析了积灰的成分、成因及其对炉的腐蚀情况,提出了高压蒸汽清灰技术用于加热炉清灰的技术要求,研制了高压蒸汽清灰系统。基
加热炉对流室的结构,选择高温水蒸汽的压力为 0.7 MPa,温度为150 ℃;根据高温蒸汽的力学性制造工艺和相关计算结果,确定了喷枪的喷头结构;根据对流室的宽度,选择了喷枪杆的长度。
业应用实践表明:加热炉经该系统清灰后,烟囱的排烟温度平均降低 75~100 ℃,炉效提高 5% 以减少了炉管腐蚀,节约了燃料。
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梁璇玑1,赵会军1,周宁1,江光世2
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针对成品油管网的工艺特点,以由管道、泵、阀门组成的管网系统为研究目标,运用流体网络基本定律建立数学模型,并运用网络分流算法进行计算,进而获得输送周期内管网系统各分支管道
的压力和流量等信息,预测管网在预期工况下的实际操作情况。其主要依据是对于任何集中参数的网络,与任何节点关联的所有分支流量的代数和等于该节点的流量。将管网看作一棵树,将余支作
为基准分支,通过树枝加余支的办法形成基本回路矩阵,拟定基准分支和初始流量,由拟定的基准分支,任意选取一独立的回路矩阵,计算 Jacobi 矩阵与阻力矩阵。基于简单管网算例,验证了上述模型和算法的精度、速度以及稳定性,认为其可以为管道设计和运行管理提供参考依据。
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蔡亮学1,何利民1,吕宇玲1,薛振兴2
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将水平定向钻(HDD)回拖过程中孔底泥浆的流动假定为幂律流体在同心环形空间中的稳定流动,考虑内管轴向运动对流场分布的影响,根据 Navier-Stokes 方程推导泥浆压力梯度与管道外表
面泥浆剪切应力的解析计算方法。基于搜集的 HDD 工程实例采用该解析方法进行数据分析,并与现有 Baroid 经验公式、SPE 经验公式和 Polak 经验公式的计算结果进行对比。结果表明:由解析方法求得的泥浆压力梯度与实测值相差最小;泥浆拖曳阻力是回拖载荷的重要组成部分,计算中不可忽略;扩径比是泥浆压力梯度与剪切应力计算中敏感性最强的因素。
关键词:
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付吉强,吴明,杜明俊,付晓东,张春生
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基于有限容积法,建立了多孔介质相变自然对流换热模型。以在饱和含水多年冻土区敷设的输油管道为例,采用 SIMPLER 算法,数值计算了地表温度周期性变化条件下,埋地热油管道的非稳
态传热过程,得到了不同季节管道周围冻土温度场、土冰层融化移动界面及水分迁移规律。研究表明:在地表温度的周期性波动下,管道周围土壤温度场变化剧烈;受温度梯度和重力的影响,土壤中的水分形成沿管道中心线自上而下的自然对流涡旋;随着地表温度的变化,自然对流涡旋中心的形态和强度发生明显变化,说明温度梯度对水分迁移的影响较大。
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张伟,杨新明
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浅水海底管道工程设计参考的规范主要有:DNV OS-F101-2000,ASME B31.4,ASME B31.8,API RP1111,GB50253 和 GB50251。这些规范均未具体规定如何选取管道的设计压力,不同观点导致设计压力的确定存在不同的结果,因此分析了各个规范有关设计压力的定义和规定,认为目前以管道最大操作压力或最大操作压力的 1.1 倍作为设计压力存在诸多局限性。以中国石油集团海洋工程有限公司工程设计院设计的海底混输管道为例,讨论了设计压力与管道壁厚、压力开关和压力报警设定值以及增输余量的关系。建议基于海底管道的总体设计规划,结合海底管道工艺和结构的设计结果,合理确定海底管道的设计压力。
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朱鸿梅1,孙恒2,刘宏伟1
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角部绝热结构的设计是大型 LNG 储罐绝热结构设计的关键。将大型 LNG 储罐角部绝热结构视为二维平面问题,利用 ANSYS 软件分析其温度场和热流密度的分布规律。结果表明:热量主要通
过混凝土环梁以及罐底与罐壁的交汇处传入罐内,因此,保证角部保冷绝热结构的连续性非常重要。同时,设计角保冷块(TCP)用以减少沿二次罐底的漏热量,为了增加热阻,通常使其长度在 5 m 左右。根据预冷中储罐角部降温过程的瞬时热分析结果,储罐的降温过程十分缓慢,在预冷初期,罐壁降温较慢且温度梯度小,罐底降温较快且温度梯度大,因此采用低温气体使罐底充分预冷有利于对储罐整体冷却的控制。
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彭忍社,杨鲁明,屠明刚
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使用粘弹体防腐材料解决天然气长输管道分输站场调压橇后管道聚结冷凝水引起的腐蚀问题,防腐层由粘弹体防腐胶带和 PVC 外保护带组成。施工过程包括 4 个步骤:管体表面处理、缠绕
粘弹体防腐胶带、缠绕外保护胶带和质量检查。粘弹体防腐胶带端部与原涂层的搭接长度不小于50 mm,接头部位的最小搭接长度为 10 mm,缠绕时不必保持较大张力;外保护胶带接头部位的搭
接量为 50%,缠绕时要保持一定张力。在西气东输管道滁州和长铝等分输站场应用该技术,取得了显著的防腐效果。
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孟江1 ,张其敏1,肖和平2 ,陈钥利3
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若油田采出液是含水量很高的 W/O 型乳状液,水相中含有 Na+、Ca2+、Mg2+ 和 Cl- 等离子,离子的种类和含量将对乳状液的液滴形态和流变性质有显著影响,适当加入无机盐可促进 W/O 型乳状液转相乳化降粘过程的实现。在只加入一种盐且加量相同的条件下,对乳状液乳滴形态和粒径分布影响最大的是 CaCl2,其次是 NaCl,再次是 MgCl2;在等比例加入两种盐的条件下,对乳状液乳滴形态和粒径分布影响最大的是 CaCl2-MgCl2,其次是 NaCl-CaCl2,最小的是 NaCl-MgCl2。对于同一种无机盐,随着加量的增大,乳滴的分散性变差、乳滴平均粒径变大。受乳状液稳定性的影响,无机盐加量和种类与乳状液流变性之间的关系规律性不强;若加入多种盐,乳状液表现出来的流变性是多种盐共同作用的结果,仍具有幂律流体的特征。
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张绚1,肖刚1,齐文远1,史建刚1,韩永亮2,张衍礼2
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针对克拉玛依-独山子管道克独三管冬季安全运行的需要,考察了不同处理温度和加剂量下KD-1 降凝剂对北疆 0 号油、陆石混油和车排子油的处理效果,结果表明:该剂降凝降粘效果良好,而
且具有很强的稳定性和广谱性。在克独 377 管和克独三管进行了加剂输送的现场试验:陆石混油经过泵剪切或与车排子油掺混后,凝点反弹幅度较大,只能满足总站-四站管段的输送工艺要求,不能满足四站和六站同时停炉的输送工艺要求;克独三管添加 KD-1 降凝剂输送北疆 0 号油在技术上可行,经济上合理,可节约费用 200×104 元/a 以上。现场试验总结了简易计量泵标定经验,发现了取样和测试过程中油温回升对原油加剂降凝效果的影响,对现实生产具有一定的指导意义。

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曹明,曹旦夫,吴杰,苏航
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根据东营-辛店管道所输混合原油的胶质、沥青质含量和蜡晶分布特点,研制了 BEM-JN 系列油基降粘剂,主要成分为聚合物和表面活性剂,其中非极性聚合物为降凝剂的有效成分,主要针对
原油中的蜡起作用,极性较强的聚合物和表面活性剂则针对原油中的胶质、沥青质起作用,原油粘度的降低是两类组分综合作用的结果。分别考察了 BEM-JN 降粘剂和 BEM-3 降凝剂在不同热处理温度下对东营原油库原油的降粘效果,结果表明:相对较高的热处理温度有利于提高两种化学剂的降粘效果,而相对较低的热处理温度和相对较高的测试温度将使降凝剂表现出增粘效果。室内实验和现场应用试验证明:BEM-JN 降粘剂对于东营-辛店管道所输混合原油具有较好的降粘效果,其应用可满足该管道低输量安全运行的需要。
中图分类号:
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王龙1,崔秀国1,苗青1,宋飞1,柳建军1,胡森1,霍连风1,李其抚1,支树洁1,牟楠2
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借助大型埋地工业试验环道,模拟生产管道的投产预热和停输再启动过程,开展埋地热油管道传热规律的试验研究,从蓄热量、等温线等角度对土壤温度场的建立以及停输再启动后土壤温度场
的恢复时间等问题进行了关联分析。研究表明:埋地管道的预热过程,投油 7 d 后,管外土壤等温线形态固定,但温度值随着时间的延长逐渐上移增大;投油 10 d 后,等温线呈椭圆形分布于管道周围,水平方向半径为 1.2 m,垂直方向半径为 0.9 m;在距离管壁 1.4~2.0 m 的范围内,土壤温度浮动较小。对于计划停输,再启动后的前 3 h,土壤蓄热量的增长速率最大,需要保持原油温度的稳定,在再启动后的前 10 h 内,尽量减少工况变动,以利于土壤温度场的恢复。
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谢萍1,2,王玉柱3
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新疆油田准噶尔腹部地区的原油可通过石西-克拉玛依 D273 和 D377 输油管道输送至克拉玛依,如果单独启用其中任一条管道,均需加注添加剂才能完成任务输量并保证管道安全。为此,探
索了在不同地温条件下双管并联的输送模式:地温低于管输原油凝点,利用 D273 管道加注减阻剂运行,停运 D377 管道;地温高于管输原油凝点,启动 D377 管道,D273 管道停止加注减阻剂,两条管道并联运行。利用该模式输油,每年可节约费用约 158×104 元,有效地降低了输送成本。

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商同林,张树华
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在国内的天然气贸易计量中,广泛使用旋转容积式流量计。基于测量原理,给出了在操作条件下,计量流量介于分界流量 qt 和最大流量 qmax 之间,流量计的最大允许误差,以及分界流量 qt 与流量计量程比的对应关系。基于相关国家标准,提出了流量计在外观、防腐、防爆、检验、配置等方面的技术要求,论述了流量计的使用环境、安装要求、相关配置、投运流程及维护和检定程序,罗列了体积流量、质量流量和能量流量的计算方法,以及各种流量和相关参数测量不确定度的估算方法。对如何提高天然气计量的准确性和可靠性进行了有益的探讨。
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于栋1,潘涛2,姜进田2
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基于超声流量计的发展现状、性能特点、计量原理、结构组成,及中乌输气管道的生产和商业计量需求,从系统组成、设备安装、信号传输等方面介绍了中乌输气管道超声计量系统。系统由 4 声
道超声流量计(USM)、流量计算机(FC)、压力变送器(PT)、温度变送器(TT)和气相色谱仪(GC)等设备组成,超声流量计成橇安装,USM、PT、TT 和 GC 的数据信号分别传到 FC,FC 负责根据相关参数计算标准状况下计量交接的体积流量。对系统使用中的几个技术问题进行了分析和探讨,包括标况流量范围、噪声干扰、管道和气流的清洁、小流量扰动、振动、声道报警、备用断电、环境温度等,提出了方法和建议,对超声流量计的操作和维护有一定的指导意义。
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赵金省1,杨玲1,魏美吉2,李天太1,申利娜3
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以输气效率作为确定输气管道清管周期的依据,若输气效率低于 90%,则需实施清管作业。基于摩阻因数、管输流量、输气效率的计算,建立了苏里格气田天然气集输管道清管周期的数学模型,
计算了各段集输管道在不同输气量下的输气效率和压差关系曲线,依此可以确定不同输气工况下的清管周期。
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樊三新1,刘玉玲1,楚威威2
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相对于空气试压法,在高寒低温地区对油气管道进行水试压具有更高的安全性,但需要解决水冻结问题,防冻措施主要包括:采取电伴热系统对试压水进行自动加热,在试压头两端搭建临时御寒
帐篷,配备取暖设备等。在试压过程中,采用高压泵对管道升压,通过内置式成套电热系统确保管道温度,利用两台注水量为 100 m3/h,扬程为 101 m 的注水泵向管道注水,并多次发射泡沫清管器清除残水,确保管道内无明水。在不同环境温度下的模拟试验表明:高寒低温地区管道水试压采用电伴热技术可以满足 SY 0401-98 《输油输气管道线路工程施工及验收规范》中规定的试压验收标准,适用于高寒地区管道分段水试压,完善了高寒地区管道施工技术。
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郑兰芳
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由于缺乏必要的消防知识、安全意识淡薄以及消防执法部门监督不到位等原因导致液化气储罐区存在一定的火灾隐患。通过分析上海油气加注站和山西渭南饲料添加剂厂的两起重大爆炸事故案例,从气体爆炸三要素:可燃物、助燃物和点火源入手,总结了预防火灾事故发生的措施和消防灭火中应注意的问题,提出液化气储罐区消防的重点是预防,如果火灾已经发生,消防灭火的核心任务则是防止 2 次爆炸。
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