JZ25-1S油田混输海管清管过程模拟分析

采用多相流瞬态模拟软件OLGA,对JZ25-1S油田的WHPB平台至CEP平台油气混输管道进行了清管过程模拟分析,模拟得到了清管球在管道内的运行位置及速度。通过模拟分析清管过程中,管道起终点压力、上升立管底部压力、终端流型、终端液体流量、累计液体量及清管前后管道中总持液量随时间的变化,得到了清管过程中管道起终点的最大压力、终端液体流量的最大值、累计液体量等。利用这些数据判断清管时段塞对管道及下游设施的影响程度,为今后该海底油气混输管道清管过程的理论及现场清管操作提供指导。     

气液两相段塞流中双流体模型的分析

采用一维瞬态双流体模型描述了倾斜管道中气液两相段塞流的流动情况，提出了段塞单元的简化水力模型，认为段塞流是由一系列段塞单元构成，该段塞单元由流相段塞区和膜区两部分组成；通过对段塞单元的分析，采用新方法来计算段塞频率，塞单元及液相塞的长度；根据据其流动特点推导出表征气液两相间相互作用及气液两相与管壁间相作用的关联式，本文在处理相间曳力系数时摒弃以往采用经验常数的方法，而是在稳态段塞流动量守恒方程的基础上推导出新型的曳力系数表达式从而达到封闭模型的目的。     

清管器在输油管道中的运动规律研究

在分析清管物理模型的基础上,建立了清管器前段塞流动的特征参数计算模型、动态数学模型以及相应的数值计算方法,并进行了数值模拟。利用数学模拟方法可以计算清管过程中管线的压力分布,利用压力分布可以跟踪清管球在管线内的运行,这为混输管路的运行管理提供了理论依据。     

成品油管道泄流清管器运行特性研究

泄流清管是一种新型高效成品油管道的清管方法，合适的旁通率可优化清管效果，并能避免清管器停滞等安全事故发生。文中利用OLGA软件构建了的泄流清管模型，模拟研究了不同管径、不同流速、不同旁通率条件下清管器的速度和运行距离特性，并重点研究了清管器速度对关键参数的敏感性。结果表明：管径越小，旁通率对清管器速度的影响越显著；管流速度在1.5 m/s以上时，泄流清管不会对清管器运行速度及清管时效造成太大影响。     

含气塞管路扫水过程的水力学分析

在新建长输天然气管道水压试验后的通球扫线过程中,由于地形变化剧烈、泄漏等原因,使得清管器下游的水流中包含气塞。为了评估气塞对扫水过程的影响,耦合考虑了清管器、气塞段和液塞段的运动,建立通球扫水过程的力学模型,研究扫水过程中气塞的状态及其对清管器运行速度的影响。结果表明：清管器运行速度的变化主要与管线的高程相关,气塞的长度在高程剧烈变化区段产生很大的变化,对清管器的运行产生冲击,气塞的存在是扫水过程不稳定的重要原因。     

长输管道清管技术

清管作业是长输管道投产前或运行中的一项重要工作,可保证管道的正常运行和输送效率.对于不同类型的管道,要达到较好的清管目的,必须合理选用清管器和清管技术.通过对清管器类型、清管方法、清管器进管道之前做的准备工作以及清管过程中可能遇到的故障进行分析,并通过清管技术应用的成功实例,为不同类型的长输管道投运、在线清管提供指导和参考.     

北内环清管过程中清管球滞留问题研究

为保证北内环平稳、高效、安全输送天然气,对其进行清管通球。在清管过程中出现3次清管球滞留情况,针对这些滞留情况,从清管球在管道中的受力情况、清管球在三通处出现形状变化2个方面分析讨论了清管球滞留原因;从建立较大背压发球、增加清管球过盈量、改变三通倾斜方向3个方面来研究解决问题的方法,证明均不符合实际情况;通过对比清管球、皮碗清管器、泡沫清管器3种设备的优缺点,最后选择泡沫清管器为北内环清管最优的清管器材。     

基于有限元法的天然气管道隧道清管冲击分析

川气东送管线隧道段众多,过大的冲击载荷将会破坏隧道固定墩的固定作用。为了研究清管器在隧道段中对管道的冲击和其运动规律,结合流体动力学理论,采用ABAQUS有限元分析软件建立了清管器在管道中的冲击模型,模拟分析了清管作业过程中清管器速度与管道输送压力对管道应力与加速度等参数的影响及变化规律。分析结果表明：管道输送压力对管道应力的影响最大,清管器速度、清管器种类对隧道段管道的应力也有影响。     

输油站场清管系统应力分析

清管是输油管道重要的常规作业之一,是保证管线长期按照设计输量运行的重要保障。目前,对输油站场的清管系统在运行工况下的应力分析较少,特别是没有考虑由于清管器本身对管道所造成的冲击对管道应力分布的影响,所以有必要对输油站场清管工况下的管道进行应力分析。文中采用CAESAR Ⅱ软件对某输油站清管工况下管道系统进行应力分析,建立了清管器受力模型,通过编制VB程序计算了清管器的冲击产生的集中应力大小,并以假设清管器产生的冲击力最大的情况下得出整个管道的一、二次应力分布,找出了一、二次应力分布的关键点,并进行了校核,满足管道的强度要求,所用方法有利于更好地保证清管作业安全。     

油气管道清管器的研发进展

油气管道投产和运行都需要进行清管,清管作业主要设备是清管器,但清管器种类繁多、功能不同,就需要根据清管目的合理选择清管器.首先介绍早期的清管球、聚氨酯泡沫清管器、全聚氨酯清管器的优缺点,再介绍包括普通皮碗清管器、钢刷清管器和磁性皮碗清管器在内的皮碗清管器的特点,最后对管道智能检测方面突出的漏磁法和超声波法各自特点进行了介绍.了解各种清管器特点能够为选择清管器提供指导,最后指出了清管器未来发展趋势.