长输天然气管道压气站场控制系统整合的研究

长输天然气管道压气站场控制由站场控制系统和压缩机控制系统组成,两部分控制系统通过通讯连接将数据传输至调控中心和站场PLC,但站控系统和压缩机控制系统、压缩机控制系统和辅助系统相互独立,这是目前压气站场控制的普遍模式。通过将单台压缩机组与相应辅助系统控制进行整合、与全部机组相关的生产辅助系统同站控系统进行整合,整合后的压气站场由原有的三部分控制调整为站控系统PLC统一监视控制。控制系统整合将分散的控制功能集中,站场内全部设备实现远程操作,数据、故障集中监视方便问题处理,同时减少了冗余设备。     

管道输气系统的模拟研究

分析了天然气长输管线系统的实际运行规律,建立了带压气站的长输管线静、动态混合数学模型,并对其进行求解,得出长输管线一般的运行规律.     

长距离密闭输油管道的水击数值模拟

在长距离密闭输油管道中间泵站断电停运的情况下,采用特征线法对全线压力变化情况进行了数值模拟。结果表明:越是靠近下游的泵站停运后,越能更快地形成越站输送,出现进站压力小于泵吸入压力的时间越晚,管道的最大压力越大,管道出现液柱分离的机会越小等。     

深海水下保温管汇传热特性分析

以一个典型500 m深水保温管汇为对象,研究其在深水中的温度分布和传热特性规律。利用CFD软件模拟计算了管汇整体在正常运行时和发生事故停输后的温度分布。模拟结果显示,该管汇稳定运行时,生产管路温度较高,各条停输支管温度相对较低,并且停输支管长度越长,支管端部温度越低。支管端部是管汇的危险点,在保温时需要特别注意。在整个管汇事故停输后,管径较小的支管中心温度下降较快,更容易发生凝管事故。该结论对于深水管汇保温层的设计有一定的借鉴意义。     

长距离输气管道的最优输量研究

对已建成的长距离输气管道,可通过增设压气站的方法来增加管道的输量,随着压气站数的增加,管道的输量增大,管道的经济效益增加,但当输量增大到一定值时,管道的经济效益要降低,因此,长距离输气管道存在着一个使管道的经济效益最大的最优输量。以内部收益率为评价指标,分别计算各个方案的内部收益率,作出内部收益率与管道输量的关系曲线,内部收益率最大的方案所对应的输量就是长距离输气管道的最优输量。最后以一条输气管道为例进行了实例计算。     

基于Fluent的空冷器管道系统流体均配研究

为了研究空冷器管道系统的流体均配问题,引入多孔介质模型,应用Fluent对空冷器的管道系统进行了数值模拟研究。结果表明:空冷器的压降越大,管道系统的流体分配越均匀;分流集合管与汇流集合管中的压力分布在一定程度上决定了管道系统的流体分配;分流集合管与汇流集合管中流体的流动方向相反有利于管道系统的流体均配,当二者的流体流动方向相同时,沿流动方向各支管流量依次增加。管道系统结构优化后,流体分配更均。     

基于BP神经网络的压气站风险评价方法

压气站作为输气管网系统中的重要组成部分,在使用过程中会受到环境因素、腐蚀因素、防腐系统等因素的影响,在一定程度上增大了压气站的风险水平.文中借鉴国内压气站风险评价技术的基本思想和处理方法,结合国内压气站设计、施工、运行、维护的实际条件,根据人工神经网络的原理和方法,建立了BP神经网络风险评价模型.利用某输气公司提供的2...     

天然气管道内壁涂层的工艺技术研究

介绍了管道内壁绝对粗糙度在工艺设计中的取值;然后从天然气管道内壁涂层对水力摩阻系数、管输能力、压缩机站站间距、压缩机功率4个方面的影响,从有、无内壁涂层的两个情况下,采用公式推导对工艺进行比较.结果显示:采用管道内壁涂层,可以改善和提高天然气在管道中的流动特性;可以减少管道沿线压缩机站的数量;可以降低输送的动力成本和泵输成本;可以提高管输量;可以延长清管周期;可以降低输送动力消耗和成本,从而取得良好的经济效益.     

无充填裂隙岩体渗流地层冻结温度场演化规律研究

渗流作用下冻结温度场的求解是一个移动边界、相变、内热源、温度场和渗流场相互影响的多场耦合问题。文章建立了无充填裂隙岩体含相变的渗流场及温度场耦合模型,采用单因素法研究了冻结管间距对渗流作用下无充填裂隙岩体冻结壁演化规律的影响。结果表明:冻结管间距对冻结壁交圈时间的影响规律符合指数函数特征,冻结管间距越大,冻结壁交圈时间越长,且增幅越大;冻结管间距越大,形成同样界面冻结壁厚度所需的冻结时间越长;冻结管间距存在一个临界值,大于该值后,界面冻结壁扩展成相同厚度所需的冻结时间随冻结管间距的增大而急剧增加;冻结管间距越大,冻结壁平均温度下降到设计温度所需冻结时间越长。     

超临界CO_2管道泄漏扩散数值模拟

为了研究超临界CO_2管道泄漏扩散对周围环境的危害,采用PHAST软件对超临界CO_2管道泄漏后的扩散情况进行数值模拟。文中模拟了稳态泄漏时CO_2的浓度分布情况,研究了不同外界风速、不同大气稳定度和不同泄漏角对CO_2泄漏扩散的影响,并且得到了曲线拟合公式。结果表明:风速越大,CO_2扩散区域越大,相同距离下CO_2浓度越低;大气越不稳定,相同浓度下CO_2扩散区域越大;射流与地面方向的泄漏角越小,相同浓度下CO_2扩散区域越大。     

一种天然气集输管网井组划分的新方法

在天然气集输管网布局优化过程中，由于井式和集气站最大处理量的限制，可能导致集气站建造数量增加，从而造成管网系统的经济性差。综合考虑管道与集气站建造费用的关系，建立了井组划分的模型，并提出了相应的计算方法。结果表明，能够较好地解决上述问题。     

枝状天然气管网流动方程

过去使用的关联矩阵方法在描述枝状天然气管网流动方程时,没有考虑压气站的自耗气,这在一些需要准确描述这部分气量的模型中会产生不可避免的偏差.文中通过增加自耗气源向量的方法对此进行了改进,使得该方法可以完整地描述这部分天然气,能更加准确地对管网的结构和流动方程进行描述.     

输气站场管道振动原因分析

输气站场管道异常振动会造成管系疲劳失效,给安全生产造成巨大的隐患。文中从振源方面将管道振动分为机械导致的振动和流体导致的振动,并对其进行原因分析。研究表明:机械导致的振动通常为转动设备本体设计不合理或安装质量问题导致的振动传递给管道;流体导致的振动通常是管内气流脉动引起的气柱共振或机械共振。利用研究结果对某输气站场管道振动原因进行分析,发现是气流脉动产生的机械共振所导致,建议在设计天然气站场工艺时要尽量避免流场的剧烈、频繁变化,以减少或避免流致振动。     

站场完整性管理技术研究

管道完整性管理技术已经基本实现了工业化应用,然而站场完整性管理作为管道系统完整性管理的一部分还没有引起足够的重视,但是站场完整性管理很重要。介绍了基于资产完整性管理（AIM）的站场完整性管理技术概念及特点;接着对比了国内外的发展差距,重点介绍了站场完整性技术核心方法;最后指出了国内开展站场完整性管理发展的方向。     

加载管线弯头壁厚减薄分析

为查明某压气站压缩机组附属加载管线弯头壁厚减薄的原因,采用宏观检查、壁厚测量、理化性能分析、金相分析和能谱分析等方法,发现弯头组织中存在大量呈片状分布的非金属夹杂物是导致弯头壁厚减薄的原因,夹杂物导致弯头内部分层,使得壁厚检测时超声波传播遇到不同界面反射回波,显示壁厚减薄。最后给出了防止发生类似事故的建议。     

油气站场管道腐蚀检测方法及节点控制

通过引进先进的超声导波检测技术和借鉴现有标准的做法,提出了针对站场管道腐蚀缺陷、外防腐层、区域阴极保护、土壤腐蚀性、杂散电流干扰的综合检测与评价方法,建立了输油气站场管道的腐蚀检测方法体系,明确了油气站场管道腐蚀检测中的关键节点.现场应用表明：该方法体系能够帮助检测人员实现对站场管道的非开挖或局部开挖检测,帮助管理者及时掌握站场管道的腐蚀状况.