油气储运 /oa 封面 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906001 2019年06月30 00:00 2019年06期 0 0 5245060 目录 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906002 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 4 1178271 <p> 板翅式换热器结构优化及其性能数值模拟</p> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201707048 <p> 板翅式换热器内部纵横两个维度的流量分配不均,导致其换热性能降低。基于单相流量分配理论和板翅式换热器内部流场特性,通过改变换热器进出口管个数、进出口方式、端部入口管相对位置等,建立新型板翅式换热器结构。基于CFD方法的Fluent数值计算方法,对板翅式换热器优化前后的流量分配特性进行数值模拟,研究优化后的端部入口管相对位置、入口管个数及出口管个数对流量分配的影响规律。结果表明:改变进出口方式可均衡各通道路径在入口和出口处的总压降,可有效改善板翅式换热器的流量分配特性;优化后的板翅式换热器最优结构参数组合是端部入口管相对位置为0.033、入口管个数为5、出口管个数为1,可使气相和液相的流量不均匀度降低约50%,对提高换热器换热性能具有重要意义。</p> 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 6 6552041 <p> 曹学文 石倩 彭文山</p> <div> 管径508 mm单节双封型内封堵器结构设计及封堵性能</div> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201707057 <p> 随着油气管道管内高压封堵技术的发展,为了提高管内高压封堵器封堵的安全性和可靠性,在调研了国外管内封堵器结构设计的基础上,提出了一种适用于管径为508 mm油气管道的单节双封型内封堵器结构方案,并依据设计性能指标进行了封堵能力的理论分析计算。利用有限元仿真分析方法对设计的单节双封型管内封堵器的封堵能力进行仿真分析,仿真分析结果高于指标要求的理论计算值,说明设计的单节双封型管内封堵器封堵能力满足设计指标要求。该研究可为单节双封型管内封堵器结构设计提供参考,对中国管内高压封堵技术水平的进步和装备发展有一定的推动作用。</p> 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 7 7466960 <p> 李振北 尤杰 程汉华 荆睿 王馨饶</p> <p> 磁场发射机发射距离的影响因素仿真及试验</p> /oa/darticle.aspx?type=view&id=2017090040 <p> 为有效提高清管器跟踪定位用磁场发射机在清管器和管道内的发射距离,对影响发射机的因素进行理论推导、电磁仿真分析及现场试验,结果表明:发射机的发射距离可以通过将接收机装在清管器钢骨架外部或增大线圈直径以减少发射线圈的匝数(在线圈含铜量不变的情况下)来提高;在较薄管壁中进行清管作业时发射距离也会增强,但不明显;管径对发射距离影响不明显,可以忽略。研究结果可最大限度地提高发射机的发射距离,为增大清管器的监测范围提供理论依据。</p> 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 7 5648096 <p> 王海明 刘嘉星 吴琼 王雪莉 邱红辉 张丽稳 杨淼 牛亚琨</p> <p> 大型LNG储罐泄漏扩散研究进展</p> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201710025 <p> 大型LNG储罐一旦发生泄漏,将会对周边人身和财产构成重大威胁。通过调研国内外LNG泄漏扩散的相关研究现状,分别从理论、实验及数值模拟3个方面论述了国内外研究进展,尤其是近年来国内外在数值模拟方面的突破性研究成果。大型LNG储罐泄漏后所形成气体的扩散理论模型主要有高斯模型、唯象模型、箱及相似模型、浅层模型;LNG泄漏实验获取了大量基础数据,主要包括气象条件参数、气云、液池燃烧的相关数据;在数值模拟方面,对LNG泄漏气云扩散方面开展了大量研究,尤其是针对不同影响因素耦合作用下LNG的泄漏扩散演变过程、气云变化形态、影响区域、爆炸范围等进行了模拟分析。通过对比分析发现,数值模拟方法具有成本低、精度高、可操性强等优点,既能有效拓展理论研究、实验研究成果,又能够开展复杂工况下LNG泄漏扩散的研究。对3种研究方法的研究趋势进行了预测,提出了对大型LNG储罐泄漏扩散的研究还需与接收站实际情况相结合,指出在今后的研究中应以数值模拟研究为主、实验与理论研究为辅。</p> 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 8 8353072 <p> 周宁 陈力 吕孝飞 李雪 黄维秋 赵会军 刘晅亚</p> <p> 中缅油气管道沿线地质灾害分析与防治</p> /oa/darticle.aspx?type=view&id=2018010020 <p> 中缅油气管道(缅甸段)地质条件复杂,管道穿越若开山区和缅北高原,由于建设期大面积扰动地表,改变了原始地貌,铺设管道后重新回填的土体力学强度低、水敏感性强,受汛期强降雨和洪水的影响,管道沿线出现了大量滑坡、河沟道水毁、坡面水毁、已建水工失效等地质灾害,导致多处露管、悬管,严重威胁了管道的安全运营。重点分析了沿线地质灾害的类型、成因及结构特征,并分别对若开山区和缅北高原的地质灾害提出了防治措施,以期对类似工程提供参考和借鉴。</p> 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 7 7175561 <p> 郭守德 王强 林影 姜昌亮 王珀 蔡俊年</p> <p> 利用旁通管线实现分离器在线检修的优化设计</p> /oa/darticle.aspx?type=view&id=2018020030 <p> 为实现某浮式生产储油设施上分离器的不停产检修,基于其原油处理流程特点开展一级、二级分离器在线旁通的方案研究。通过FLUENT可燃烃扩散分析验证较宽松饱和蒸气压指标的安全风险,通过配管连接实现了一级、二级分离器的顺序旁通检修,并利用HYSYS模拟调整生产操作参数达到稳定要求。分离器在线检修方案保证了油田的不停产检修,增强了原油处理系统实际生产操作的灵活性,产生了较大经济效益,对原油处理系统的工艺设计提供了有益的参考。</p> 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 6 6075167 <p> 杨泽军 胡冬 朱海山 郝蕴 夏志 胡苇玮</p> <p> EPS垫层对落石区油气管道防护效果研究</p> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201804026 <p> 对浅埋以及考虑崩塌落石冲击作用下油气管道的减荷、耗能缓冲问题进行了研究,通过有限元动力学软件ANSYS/LS-DYNA模拟不同厚度和初始密度状态下EPS(聚苯乙烯泡沫塑料)垫层的耗能隔振效果,在落石冲击荷载作用下,EPS垫层对冲击能量的耗能隔振效应显著。通过对比未设置EPS垫层和设置EPS垫层管道的有效应力时程曲线发现,在同种条件下EPS垫层的耗能隔振效果可达5倍左右。通过对EPS垫层进一步研究得到:1)采用较低密度的EPS垫层可以有效减小埋地管道的峰值有效应力,在实际工程中选用低密度的EPS垫层是较优的选择。2)EPS垫层的厚度与其耗能隔振效应并不成简单的正比关系,随着厚度的增加,埋地管道峰值有效应力呈现出先减小后增大的规律。3)埋地管道上覆EPS垫层厚度应该根据管道的实际覆土深度以及柔性填料的模量确定。研究结果可供实际工程建设参考。</p> 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 7 8644224 <p> 王东源 李朝 王洪波 余志峰</p> <p> 基于漏磁内检测的管道补口失效评价方法</p> /oa/darticle.aspx?type=view&id=201806056 <p> 为制定修复计划,确保缺陷及时修复,提出了一种基于漏磁内检测的管道补口失效评价方法。该方法将补口失效内检测信号分为4种类型,其中第1类和第4类信号特征最明显,第2类和第3类次之;分别采用RSTRENG 0.85dL方法和Kastner方法对轴向缺陷和环向缺陷进行评价,并基于腐蚀增长速率边界值对腐蚀增长作出预测;结合信号类型与腐蚀缺陷评价结果,建立了补口失效分级评价与响应准则。根据现场初步应用反馈,该方法具有较高的识别与评价符合率,验证了其准确性与可用性,为基于漏磁内检测的补口失效评价技术工业化应用提供了技术支持。</p> 2019年06月30 00:00 2019年06期 1 6 6012781 <p> 杨辉 王富祥 玄文博 雷铮强 李明菲 杨连杰</p> 油气输送管道用钢管标准的发展历程及趋势 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906003 为保证油气管道工程用钢管标准的先进性和适用性,跟踪研究了国内外油气输送钢管的基础 标准、具体工程的管道技术条件及通用管材技术条件的最新发展,并分析了其特点、关系及差异,提 出了改进建议。研究表明基础标准发展变化快,内容系统,适用范围广,但指标低且不具体;重要 的油气管道工程必须在基础标准的基础上,针对工程特点,提高或补充相关技术要求,制定具体工程 的管材技术条件;通用管材技术条件是基于基础标准补充制定的,但不针对具体管道工程,需要结 合具体管道工程给出钢管数据单,确定必要的技术指标并补充技术要求。(表5,参28) 2019年06月30 00:00 2019年06期 601 608 1001088 李为卫<sup>1</sup> 谢萍<sup>2</sup> 杨明<sup>2</sup> 吴锦强<sup>2</sup> 美国成品油管道公平开放现状及启示 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906004 中国成品油管道存在管道互联互通性差、区域油品不平衡、管道负荷率偏低及部分区域输送瓶 颈等问题,亟需推动成品油管道公平开放,促进成品油运输行业的健康发展。介绍了美国成品油管道 公平开放现状,并对其管道公司制订的准入条件、信息交流、服务模式、管输费率、运输能力分配以及 混油处理等准入规定进行了分析。结果表明推动成品油管道公平开放有利于促进能源体制改革、保 障成品油供应安全以及提高成品油管道系统负荷率。借鉴美国成品油管道公平开放经验,结合中国 成品油输送行业的现状,提出了中国成品油管道公平开放方案的构想①加快成品油管道基础设施建 设,为成品油管道公平开放奠定基础;②规范和完善成品油管输定价体系,维护成品油运输市场的秩 序;③在有“剩余能力”基础上开放管道,社会各界行使监督权;④保障管道公司经营话语权,分步推 动成品油管道独立;⑤规范成品油管道公司的开放条款,无歧视性对待各类用户。(图1,表1,参21) 2019年06月30 00:00 2019年06期 609 616 1003823 梁严<sup>1</sup> 郭海涛<sup>1</sup> 周淑慧<sup>1</sup> 张倩<sup>2</sup> GIS 壳体焊缝缺陷的安全评定方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906005 针对某在役特高压电网GIS 壳体焊缝发现的缺陷,引入缺陷断裂安全评定和疲劳评定方法。 采用与原壳体相同的材料和焊接工艺制作的焊接试板,通过试验获得母材和焊缝试样的力学性能、 疲劳裂纹扩展及断裂性能。采用GB/T 19624—2004《在用含缺陷压力容器安全评定》中的推荐方 法,对壳体纵焊缝中两个最大缺陷进行断裂评定和疲劳评估。结果表明该GIS 壳体中的两个缺陷 在当前工况下是安全的,按焊接试板测试的疲劳裂纹扩展速率估算,壳体左筒体缺陷的疲劳寿命循 环次数为6 971 次,壳体右筒体缺陷的疲劳寿命循环次数为37 915 次,估算的疲劳寿命还有待于实 践校验。建议在运行中特别关注缺陷疲劳扩展的状态监测,约5 年后应进行无损检测,并与现缺陷 对比,进行安全评定。评定结果与该设备投用以来的安全运行状态相符,说明,GB/T 19624—2004 的评定方法可适用于高压电网GIS 壳体的安全评定。(图3,表7,参24) 2019年06月30 00:00 2019年06期 617 622628 1449232 王炯耿<sup>1</sup> 唐夏焘<sup>2</sup> 罗宏建<sup>1</sup> 郑三龙<sup>2</sup> 陈冰冰<sup>2</sup> 油气管道带磁原因及退磁方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906006 在油气长输管道维修更换作业中, 为了缩短更换作业周期及减少剩磁对管道焊接质量的影响, 需要对管道进行退磁作业。分析了导致油气管道带磁的原因管道检测;外部存在磁场、电场;管道 焊接与摩擦等。探讨了管道带磁对管道焊接、其他检测方法与管道寿命的影响。基于油气管道的退 磁原理,提出3 种管道退磁方法直流退磁法、交流退磁法及永磁铁退磁法,以此提高油气管道在线 焊接质量。研究结果对于工程实践中油气管道退磁方法的选择有一定的指导作用。(图3,参24) 2019年06月30 00:00 2019年06期 623 628 1207833 王维斌<sup>1</sup> 赵弘<sup>2</sup> 杨晓丽<sup>2</sup> 辛真<sup>3</sup> 市政管网运行风险发生机理及评价指标体系 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906007 为实现城市市政管网运行安全风险的快速科学评估,通过网络调查和实地调研的方式对管网 运行安全事故进行收集和统计,并分析了主要风险因素的事故影响机理,包括第三方破坏、腐蚀、老 化和温度变化。基于此,建立了市政管网运行安全风险评价指标体系,其中指标评分采用半定量法, 指标权重采用层次分析法。试验结合某工业园区的燃气管网进行风险评估,结果表明各指标的评 分依据易于确定,可操作性强,评估结果与调研情况符合较好,适用于市政管网运行安全风险的快速 评估。(图1,表9,参21) 2019年06月30 00:00 2019年06期 629 634641 1192198 宋朝阳<sup>1</sup> 刘威<sup>1,2</sup> 姚天野<sup>1</sup> 基于改进GEV 分布的腐蚀油气管道剩余寿命预测 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906008 为了预测在役油气管道腐蚀剩余寿命,基于广义极值(Generalized Extreme Value ,GEV)自适 应优选分布研究,建立了基于改进GEV 分布的腐蚀油气管道剩余寿命预测模型。首先,利用马尔 科夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)方法估计GEV 分布函数的参数并由此确定 极值分布类型,若图形检验合理,则采用该分布预测其最大腐蚀深度;其次,基于管道的可靠度及安 全性建立腐蚀裕量预测模型;最后,根据管道最大腐蚀深度、腐蚀裕量及管道使用年限等数据,建立 三者关系指数模型,以此预测管道剩余寿命。以中国某油气管道为研究对象, 利用新建模型对管道 剩余寿命进行预测,结果表明:模型的预测精度较高且不受限于数据的具体分布,作为管道剩余寿 命的预测模型通用性较好。(图5,表2,参21) 2019年06月30 00:00 2019年06期 635 641 1831217 张新生<sup>1</sup> 西忠山<sup>1</sup> 王金友<sup>2</sup> 杨松涛<sup>3</sup> 天然气管道内涂层失效因素及安全评价 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906009 为了提高天然气管道内涂层安全评价的科学性和合理性,通过开展内涂层性能实验研究,并 结合天然气管道内涂层实际服役调查情况,利用鱼骨图分析了影响内涂层安全性的因素,建立了天 然气管道内涂层评价指标体系,提出基于模糊层次分析法的天然气管道内涂层安全评价方法,并使 用该方法对某临海天然气管道内涂层进行安全评价,结果表明利用新指标体系的模糊层次分析法, 能够有效评价天然气管道内涂层的安全现状,可以解决内涂层评价的复杂性、不确定性及多层次性 难题,为天然气管道内涂层的安全评价提供了更加科学的思路。(图3,表5,参24) 2019年06月30 00:00 2019年06期 642 648 1448138 翟昕龙<sup>1</sup> 雷毅<sup>1</sup> 曹学文<sup>2</sup> 左腾腾<sup>1</sup> 马晓阳<sup>2</sup> 盐穴储气库造腔巨厚隔层处理的新思路 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906010 目前,在盐穴储气库造腔过程中,处理不溶物夹层的方式多为使其充分浸泡至弱化后自然垮 塌,但对于厚度超过10 m 的巨厚不溶物隔层,使其垮塌十分困难,巨厚隔层垮塌的极限跨度可达 60 m 左右,通过浸泡使其垮塌需要的时间长,造腔效率低,还可能损坏厚隔层下部的造腔管柱。以 淮安储气库某井地质参数为例,提出一种在允许巨厚隔层存在的基础上进行造腔的新思路,即在隔 层上下分别造腔,上部常规造腔、下部造水平腔,上下部的腔体在水平方向错开分布,以保证巨厚隔 层作为下部水平腔顶板的稳定性。模拟结果表明这种造腔方式比同等盐层条件下可多造约5×104 m3 腔体,并且避免了下部造腔管柱被垮塌隔层损坏的风险。此外,提出在地面采用丛式井技术布井, 以降低征地和钻机搬家安装费用,并使用移动式钻机优化钻井程序,改善造腔过程中钻井作业的 经济性。(图10,表1,参20) 2019年06月30 00:00 2019年06期 649 654661 1625299 何俊 赵岩 井岗 李建君 多相混输管道水合物流动的LedaFlow 软件模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906011 为了深入探讨多相管道混输体系水合物浆液输送技术,采用LedaFlow 软件进行抑制剂注入 和水合物浆液多相混输的模拟计算。利用软件的参数优化模块计算最佳抑制剂注入量;利用软件 水合物输送模块进行水合物浆液输送模拟计算。根据模拟计算结果,分析管内水合物浆液流动规 律,初步探索LedaFlow 软件在水合物浆液流动安全保障中的应用,以期为天然气凝析液管道的水 合物流动安全保障提供参考。(图8,表1,参22) 2019年06月30 00:00 2019年06期 655 661 1968398 宋尚飞<sup>1</sup> 史博会<sup>1</sup> 兰文萍<sup>1</sup> 阮超宇<sup>2</sup> 陈玉川<sup>1</sup> 吴海浩<sup>1</sup> 宫敬<sup>1</sup> 自进式管道清洗喷头的喷嘴布置 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906012 自进式旋转喷头是管道清洗用高压水射流清洗装置的关键执行部件,为了保证自进式旋转喷 头在管道清洗过程中能够稳定地自进和旋转,分析了自进式旋转喷头的喷嘴数目、夹角及偏心量对 其运动和清洗效果的影响,通过对比旋转式喷头与非旋转式喷头、无偏心喷头的喷嘴布置及清洗效 果,得出结论喷嘴数目、夹角及偏心量是保证喷头自进和旋转的关键,且三者之间相互关联,进而 分析了喷嘴布置设计的要点。基于此,提出了一种合理高效旋转喷头的喷嘴布置方式,既能使自进 式旋转喷头稳定运动,又能提高高压水清洗的效率。(图5,参21) 2019年06月30 00:00 2019年06期 662 666 1069917 窦艳涛<sup>1</sup> 周梅<sup>1</sup> 蔡晓君<sup>1</sup> 刘磊<sup>1</sup> 杨二帅<sup>2</sup> 国内在线不分离式多相流量计技术现状 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906013 在线流量计在中国各油气田应用广泛,存在测量结果的不确定度偏高、相含率受含气量影响 显著、测量准确度受管径限制等问题。通过调研在线流量计在中国的应用现状,确定了其测量不确 定度偏高的两类因素,并在此基础上分析了近5 年国内外在线流量计专利的优势及特征。结果表明 造成在线流量计测量结果不确定度偏高的因素主要为测量原理与方法中多处使用了计算模型或经 验方程式,以及多相流组成变化等。研究成果可为今后在线多相流量计测量准确度的提升提供参 考。(参20) 2019年06月30 00:00 2019年06期 667 671 990639 高书香<sup>1</sup> 周星远<sup>2</sup> 单秀华<sup>1</sup> 梁博文<sup>3</sup> 压力分布在线仿真泄漏检测系统 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906014 榆济天然气管道目前面临管道泄漏及其次生灾害的威胁,需要一套完整的泄漏检测方案为 管道系统安全生产提供保障。针对大型复杂天然气管道系统缺乏干线计量及沿线压力测点众多的 特点,采用国内某公司自主研发的基于在线仿真的压力分布泄漏检测系统,通过对比分析在线仿真 压力和实测压力偏差分布实现管道全线的实时泄漏检测,持续监测管道系统的运行状态,及时发现 可能出现的微小泄漏并确定其位置。结果表明该泄漏检测系统不仅可用于实现大型复杂天然气 管道系统的泄漏检测,还能发现仪表故障、站场异常操作等异常事件,突破了管道系统分段泄漏检 测的限制,并可以对天然气管道泄漏进行动态监测,定位泄漏点。(图7,参22) 2019年06月30 00:00 2019年06期 672 677 2811602 汪春付 一种输气管道燃气轮机性能计算方法及其验证 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906015 准确掌握燃气轮机的气路性能参数,对输气管道燃驱压缩机组的运行维护具有重要意义。建 立了一种基于一维Newton 迭代的燃气轮机气路性能计算方法,并通过引入“虚拟部件”的概念对具 有复杂气路结构的燃气轮机进行模型简化,使建立的计算方法具有更广泛的适用性。在此基础上, 分别根据燃气发生器中“虚拟部件”和实际部件的平衡机理,给出了热端部件进、出口截面处的气路 物性参数计算方法,以进一步获取燃气轮机中热端部件的各项性能参数求解。将建立的性能计算方 法用于GE LM2500+型和RR RB211-6562 型燃气轮机的燃气发生器各部件性能求解,通过与基于 多维迭代计算方法获得的部件性能参数进行对比及理论分析,验证了新方法的准确性。新方法克服 了由于热端部件气路物性参数缺失而造成的热端部件性能参数无法求解的问题,为输气管道燃气轮 机的性能的计算提供了新的思路。(图4,表1,参20) 2019年06月30 00:00 2019年06期 678 684 1354894 李世尧<sup>1</sup> 李振林<sup>1</sup> 谷思宇<sup>2</sup> 基于EEMD 的含噪叶尖定时脉冲信号提取方法 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906016 为了解决噪声干扰条件下叶尖定时脉冲信号难以准确提取的问题,提出了一种基于集合经 验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)的含噪叶尖定时脉冲信号提取方法。 采用EEMD 对非平稳、非线性的原始含噪信号进行自适应分解,构建多尺度低通滤波器进行降噪, 再对降噪后的脉冲信号进行方波整形处理,并提出融合相似度和相关度的最优降噪整形评价指标, 用于含噪信号处理效果的评价。基于含噪叶尖定时脉冲信号特点建立数学模型,验证方法的可靠性 和适用性。对比降噪整形处理后含噪叶尖定时脉冲信号与原始无噪信号,其相关度、相似度及综合 评价指标分别超过97%、89%及92%,结果表明该方法能够准确提取噪声干扰下叶尖定时脉冲信 号,有利于叶尖定时技术的发展与推广应用。(图9,参24) 2019年06月30 00:00 2019年06期 685 691 3752066 张继旺<sup>1,2</sup> 张来斌<sup>2</sup> 段礼祥<sup>2</sup> 王耀楠<sup>2</sup> 工业网络安全深度防御策略 ——以西气东输天然气管道 SCADA 系统网络为例 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906017 在网络安全形势与挑战日益严峻、复杂的环境下,工业网络传统的单点式防御策略已不能满 足当前网络安全形势的需要。基于互联网领域的立体式安全防护理念,根据工业网络防护特性,提 出了在工业网络构建深度防御理念的方案在工控终端部署基于白名单的安全系统,在局域网设置 基于最小权限原则的访问控制策略,在网络边界增加缓解威胁的网络安全工具。将该方案应用于西 气东输天然气管道SCADA 系统网络进行4 次渗透测试,经历了WannaCry、Petya 等蠕虫病毒攻击 的考验。结果表明基于深度防御理念的网络安全防护策略能够有效防护来自工业系统外部和内 部的攻击,极大提高了SCADA 系统工业网络的安全性与可靠性。(图1,参23) 2019年06月30 00:00 2019年06期 692 696 965806 梁怿<sup>1</sup> 王磊<sup>1</sup> 赵廉斌<sup>1</sup> 马健<sup>2</sup> LNG 绕管式换热器壳程对流换热数值模拟 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906018 绕管式换热器是天然气液化的核心设备,其换热性能的优劣严重影响液化工艺水平。基于 绕管式换热器的结构及特性,采用Fluent 软件,对LNG 绕管式换热器壳程单相混合冷剂的对流换 热进行了数值模拟。结果表明换热管管径是影响壳侧换热的重要因素,壳侧换热系数、壳侧冷剂 压降均随换热管管径、壳侧冷剂质量流量的增大而增大。模拟结果与已有实验值的偏差均控制在 20%以内,二者具有较高的匹配性,说明采用新建立的数值模拟模型用于绕管式换热器换热性能研 究具有可行性。(图8,表3,参21) 2019年06月30 00:00 2019年06期 697 703 7688738 董龙飞<sup>1</sup> 李玉星<sup>2</sup> 韩辉<sup>2</sup> 低温环境机械防腐补口装备构成与施工工艺 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906019 针对中俄东线天然气管道工程北段的冬季防腐补口施工要求,通过材料低温力学性能分析、 结构优化设计、低温试验、低温电子元器件优选、机械式温控、加热元件高低温交变及国内外低温补 口材料对比分析等综合研究,研制了适用于-40 ℃低温环境的机械化防腐补口装备,制定了配套的 机械化防腐补口工艺和施工方案。工程应用表明低温机械化防腐补口装备与工艺有效保证了中 俄东线试验段及北段管道工程的防腐补口质量和施工效率,日平均补口30 道,一次合格率100%。 积累了大口径管道低温环境下的防腐补口施工经验,可为中俄东线天然气管道工程中段及同类管道 工程的防腐补口施工提供技术支撑。(图4,表5,参27) 2019年06月30 00:00 2019年06期 704 708 3397344 刘然<sup>1</sup> 王长江<sup>1</sup> 施连义<sup>2</sup> 屈锐<sup>2</sup> 赵忠刚<sup>1</sup> 楔形双闸板闸阀密封失效与结构优化 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906020 为了解决楔形双闸板闸阀在实际应用过程中密封失效的问题,利用ANSYS 软件对闸阀进行 有限元建模,并进行热力耦合分析与密封性能评价。结果表明在热应力和介质压力作用下,最大 Mises 应力出现在出口阀座处;出口阀座两条危险路径的3 种不同应力强度评定结果均不合格,且 出口阀座密封面的最大密封比压超过许用比压。基于以上分析结果,结合闸阀结构,获得了闸阀密 封失效原因,进而对闸阀结构进行了优化。结果表明结构优化后的出口闸阀的最大Mises 应力、 密封面的最大密封比压均大幅降低,两条危险路径的3 种不同应力强度评定结果均达到合格要求, 能够有效解决密封失效问题。研究结果可以在楔形双闸板闸阀结构设计与优化方面提供参考借鉴。 (图10,表4,参24) 2019年06月30 00:00 2019年06期 709 715 1861956 王宇峰<sup>1</sup> 何庆中<sup>1</sup> 陈雪峰<sup>2</sup> 赵献丹<sup>1</sup> 刘怡<sup>1</sup> 某海底混输管道局部腐蚀原因 /oa/darticle.aspx?type=view&id=201906021 为了分析某海底混输管道外壁严重腐蚀的原因,采用宏观形貌观察、化学成分分析、金相检验、 硬度测试、能谱分析及X 射线衍射等手段对切割的2.2 km 外壁严重腐蚀管段进行深入研究。结果表 明海底管道外壁呈现不均匀局部腐蚀形态,腐蚀方式以点蚀为主,局部伴有较深蚀坑;海底管道局 部腐蚀原因是防水帽失效,使海水进入保温层,海水沿防腐层破损处渗入后与钢管表面直接接触,而 钢基体中的硫化物夹杂为点蚀诱发源,由海水中的Cl- 诱发并加速点蚀,部分点蚀向钢基体内部及周 围扩展形成较深的蚀坑;海底管道局部腐蚀发生与发展的机理为自催化效应和氧浓差腐蚀电池,防水 帽内侧盐分的浓缩进一步加剧了腐蚀进程,而防水帽对阴极保护电流有屏蔽作用,形成了封闭的腐蚀 环境,使局部腐蚀难以控制。研究结果对于加强海底管道运行管理,保障海上油气田安全生产及提高 开发效率具有重要意义。(图2,表3,参23) 2019年06月30 00:00 2019年06期 716 720 1188775 郭庆丰