电容式混油界面检测装置设计

为检测管道顺序输送成品油的混油界面,基于不同液体的介电常数不同的原理,设计了一种应用于顺序输送实验环道的混油界面检测装置。该装置通过检测以管内流体为电介质的电容传感器电容值的变化来检测混油界面的变化。提出了电容值与混合溶液体积分数之间的关系,并进行相关实验验证。实验表明,利用"电容-体积分数"关系式来估计混合溶液中单一液体的体积分数是可行的。电容式混油界面检测装置具有较高的检测精度,可为成品油管道的混油检测与处理提供参考。     

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。     

气液混输管道清管模型应用研究

清管球在管道中运行时,受到流体的阻力形成液塞.模拟液塞在管道中流动的模型主要有McDonald-Baker模型和Minami模型两大类,用于模拟管道内稳态和瞬态流动的流体.针对管道中气液两相流体,采用上述两类模型进行模拟计算,并与实验结果相比较,得出结论:对于精度要求较高的情况下,模拟两相流管道中的流体采用某一种清管模型不能满足精度要求,应根据管道中气液混合的速度和清管球的运行速度来确定,不同阶段,采用相对应的清管模型来计算管道清洗的时间和速度.     

管道统计检漏法的现状及问题研讨

管道在输送有毒有害及易燃易爆等各种介质过程中，有时会发生泄漏，为避免引起环境污染，火灾，爆炸等事故的发生，管道泄漏检测是必不可少的措施，这种检测方法是根据管道入，出口的流体流量和压力，连续计算泄漏的统计概率。当确定泄漏后，通过测量流体的压力及平均值估算泄漏量，用最小二乘法进行泄漏定位。对管道统计检漏法的研究现状进行了总结，提出了统计检漏法存在的问题及解决问题的方法；最后指出了统计检漏法的发展趋势。     

低输量运行管道的不稳定性分析

针对热油管道的低输量问题,着重从管道的水力特性和热力特性2个方面进行分析,评述了温度和管道摩阻损失随距离和输量变化的情况,总结出管道低输量运行会带来凝管事故、翻越点增多、发生管道超压现象和费用增加等问题,并提出了降低低输量管道不稳定性的方法及具体措施,为保证管道的安全运行提供了参考.     

管道通径检测器的设计

通径检测器是用来检测管道直径变化的智能检测系统.它利用特殊的机械结构将管道的直径变化量转变成位移变化量,通过位移传感器转化为电压信号输入记录仪,实现对信号的采集和存储.采集的数据通过数据分析软件进行分析,除了凹陷和椭圆变形,通过分析软件也能直接查看管道的环焊缝、壁厚变化、管道附件(如阀门、三通)等.     

海洋平台输液管道激振流体特性研究

研究了海洋平台输液管道激振流体的行为特性。依据振荡流体力学及傅里叶变换基本原理，建立了输液管道非定常、不可压缩、黏性振动流的数学模型，将流动分解为稳定流和振荡流2部分，推导出关于流场速度、压力系数的微分方程组，求解了不同条件下的流速和压力。结果表明：海洋平台输液管道激振流体的行为特性受管道结构形状及流体性质的影响。比较等截面管道的变分解和数值解，说明此方法用于研究海洋平台输液管道的流体激振是有效的。     

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。     

输运流体海洋立管的动力特性

从流体的动量方程出发,考虑流体和管道的耦合,推导出输运流体海洋立管的偏微分运动方程。用Hermite插值函数和Galerkin法离散运动方程建立海洋立管动力运动的有限元模型。然后,利用该模型研究管内气柱流对固有频率的影响。计算结果表明:立管内出现气柱流时,固有频率随气柱位置的不同而明显变化。     

集气站内单井管道应力分析与强度评估

集气站内单井管道结构比较复杂、输送流体涉及油气两相流且流体压力较高,容易出现应力超标问题,为确保其安全运行,有必要对集气站内单井管道进行应力分析与强度评估。集气站所辖单井管道较多且与放空、计量分离管道等相通,考虑对不同位置的支撑作用,提出了不同的设计方案。根据设计资料,使用CAESARⅡ软件对集气站内单井管道及相连管道进行应力分析,校核其埋地管道弯头处应力情况。通过对不同支撑方案的比选可见:3种管道设计方案的一次应力、二次应力均能够顺利通过校核,确定应力值最低、支撑结构受力更合理的方案为该集气站内单井管道的设计方案。     

油气管线在役焊接熔池尺寸变化规律研究

文中采用有限元分析软件对不同热输入情况下管道的焊接过程进行模拟,确定焊接热输入对熔深、熔宽、熔长、熔池体积的影响规律,确定熔池尺寸参数与焊接热输入的定量关系。结果表明:焊缝的熔深、熔宽、熔长及熔池体积随焊接热输入变化而发生变化,但焊接热输入不同变化规律有差异,可根据不同热输入情况下熔池尺寸变化规律预测管道的剩余有效壁厚,保障焊接修复过程安全进行。     

油气管道牵引机器人设计与仿真

利用牵引机器人牵引维检修装备对新建无流体管道、停输管道、非常规流体管道、分支管道、逆流体流向管道等传统依靠介质推动的机器人无法完成管道作业的特殊工况进行检测。文中设计了一种适应上述特殊工况的蠕动式电磁驱动管道牵引机器人,并利用ADAMS虚拟样机软件对机器人进行了样机仿真分析。研究结果表明:设计的油气管道牵引机器人能够在管道实现牵引作业并适应特殊工况且具有一定避障功能,为油气管道特殊工况下的维检修提供了一种解决方案。     

管道振动的减振方案及工程应用

流体压力脉动和管壁结构作用产生剧烈的管道振动,严重影响设备安全运行.针对该问题,通过对管道振动数学模型及引起振动的流固耦合理论进行研究,重点从管道结构和流体系统两方面对管道产生振动的原因进行了分析,提出了在结构系统、液压冲击、气流脉动等方面消减振动的有效措施.介绍了治理压缩机管道振动的工程实例,结果表明其措施有效.最后...     

带体积型缺陷压力管道极限载荷的有限元分析

管道在使用过程中会出现各种缺陷,主要以腐蚀造成的体积型缺陷为主。采用有限元弹塑性分析方法,基于Von—Mise屈服准则,对含体积型缺陷的压力管道进行非线性分析,研究腐蚀缺陷的长度、宽度和深度对压力管道极限载荷的影响。与含腐蚀缺陷管道的水压试验结果及ASME B31G计算的结果进行对比,证明有限元方法在分析腐蚀缺陷管道的可行性。     

管道中流体冻结位置的快速检测方法

在寒冷的冬季，经常由于某种原因造成管道中流体的某一段或某几段冻结，以至整个流动系统无法正常工作，如果不能及时准确地发现管道中流体的冻结位置并给予排除，将造成难以估量的损失。解决这类问题的通常办法是敲击听音，然后凭经验进行判断或者是利用超声波检测仪确定冻结位置，然而这些方法有着很大的局限性。本文介绍了一种管道中流体冻结位置的快速检测方法，该检测方法根据仪器显示数值的大小判断管道中流体的冻结位置和冻结程度。该方法具有成本低，定位精度高，可在野外检测等优点。     

老旧热油管道的低输量安全运行技术

老旧原油管道低输量运行易进入不稳定工作区,存在较大的结蜡凝管和泄漏风险。文中通过分析某低输量不稳定运行管道的压力、温度和流量变化,采取具体应对措施,验证了提高输油温度、添加减阻剂、提高输油压力和启用反输等措施在消减老旧原油管道不稳定运行风险中的作用。最后总结了老旧管道低输量安全运行需要注意的事项和具体措施,建议把清管和反输纳入老旧热油管道的生产管理范畴,为老旧管道的安全平稳运行提供参考。     

工业管道声发射信号衰减测试及定位分析

简述了工业管道输送流体流动特性,以及声发射技术在管道检测中的应用。采用手持式声发射检测仪器配合不同频率传感器对在役工业管道进行检测,研究焊接有三通、法兰、阀门等外接接口的不规则管道的定位特征,对比分析规则管道与焊有外接接口的不规则管道衰减特征区别,通过对现场数据的分析,得到管道损伤定位与传播声速之间的相互关系以及不同传播速度条件下产生的定位误差,综合分析误差产生原因,作为对现场检测的经验。     

氨碱法生产纯碱蒸馏废液输送管道的设计优化

介绍了氨碱法生产纯碱蒸馏废液的组成及流体类型,给出了蒸馏废液输送管道阻力降计算公式及影响管道结垢的因素。     

大落差成品油管道顺序输送的压力调节

大落差成品油管道顺序输送过程中压力变化主要是由管道特性和泵站工作点共同变化引起。由于石太管道地处太行山区,具有落差大、翻越点多、地形复杂等特点,所以分析顺序输送时的管输量和各站进出站压力,对保证管线的安全运行具有重要意义。本文利用伯努利方程和列宾宗公式,分析了混油界面翻越高点前后的压力变化规律,通过水力计算分析了石太管道高庄至阳泉段顺序输送过程中的压力变化。结果表明:顺序输送时运行压力随管线高程呈现规律性变化,须据此变化采取相应压力调节措施,才能保证管道的安全运行。     

靖咸大落差成品油管道顺序输送的特点

运行中的顺序输送管道沿线压力的变化主要是由管路特性的变化和不同密度油品在管道中交替产生的,管道的落差越大,对压力的影响越明显。由于靖成输油管道具有落差大、翻越点多、地形复杂及进出油点多等特点,所以在成品油顺序输送时,随着混油段位置的变化,其管输量、各站进出口压力等均在变化。针对靖咸成品油顺序输送管道通过大落差地段的压力变化进行研究,对不同油品在大落差管道中交替时压力变化规律做了定性和定量的分析,并提出了危险点的压力控制措施。