输气管道泄漏率计算与扩散模拟方法述评

分析了研究输气管道泄漏率计算与扩散模拟对管道泄漏事故后果评价和事故处理的重要意义,综述了国内外输气管道泄漏率的稳态、瞬态计算模型,指出其适用范围;总结了输气管道泄漏扩散模拟的各种方法及其优缺点,建议建立较简单的气体扩散模型,应用三维计算模型及湍流统计、模式理论模拟输气管道泄漏情形.     

天然气管道氮气置换技术研究

针对新建或需要检修的天然气管道,介绍了其投产前用氮气置换空气的几种方法,阐述了它们的工作原理与实施步骤,对比分析了它们的优缺点,从而得出各种方法的适用场合,同时,探讨并总结了氮气置换过程中注氮温度、注氮压力、注氮点、注氮量、天然气推进速度等操作参数的确定方法,得出了相应的结论,为确保天然气管道的安全投产奠定了基础.针对置换工艺与操作参数最优化的确定方法,提出了意见和建议.     

输气管道试压过程中的泄漏数学模型

天然气管道试压过程中可能发生泄漏,及时、准确地确定管道的漏失位置并进行修复,确保管道按时投产运行,是管道试压阶段的一项十分重要的工作.文中从管输天然气理论出发,结合管道试压过程的工艺特点,给出了描述输气管道泄漏的一个数学模型;应用偏微分方程数值反演方法,给出了确定泄漏位置、漏失函数的数学表达式;并给出了数值模拟的方法和步骤.文中提供的理论方法不仅适用于输气管道试压阶段的泄漏检测,而且可以推广到运行中的输气和输油管道的泄漏检测中去.     

大型稀疏方程组的解法在输气管数值计算中的应用

在输气管道水力、热力计算的数值解法中 ,通常会遇到求解大型稀疏线性化方程组的问题。该类问题的雅克比矩阵(系数矩阵)为稀疏矩阵 ,特别大 ,元素分布也非对称或呈带状 ,因而采用一般的方法求解是不合理的。主要介绍了稀疏意义下的主元原位消去法的数据结构和计算过程 ,并给出了计算实例     

矩形隧道施工引起的地表变形分析

运用有限元数值分析的方法,对宁波市开明街～药行街地下通道工程施工过程中隧道周围的地层变形进行计算预测,将计算结果与现场监测资料进行对比,对大断面矩形隧道施工引起的地表变形规律进行分析,为我国推广矩形隧道掘进提供参考。     

乌鞘岭隧道志留系板岩夹千枚岩地段结构验证试验研究

对乌鞘岭隧道志留系板岩夹千枚岩地段支护结构的受力特性,采用数值分析方法进行计算,开展现场结构试验并进行对比分析。试验揭示了隧道开挖后围岩应力释放引起的结构变形与支护压力变化规律,支护结构的稳定性和安全性在不同测试地段受各种影响因素的作用而不同。数值计算与现场试验结果表明,隧道衬砌的结构安全系数均满足规范要求,但应以按实测衬砌应力进行结构内力计算,并对结构安全性进行评价为宜。     

沼泽地段大口径输气管道应力敏感性分析

大口径输气管道穿越沼泽地段时,由于沼泽地土壤含水饱和度过大,管道易产生自然沉降。管道的过量变形会导致输气管道在运行过程中应力不能满足安全要求,故需要对沼泽地段的大口径输气管道进行应力的敏感性研究。使用应力分析软件CAESAR II对沼泽地段某大口径输气管道进行数值模拟,针对沉降量及压重块间距对管道应力的影响进行分析得出：管道的自然沉降对沼泽地输气管道的应力最敏感,即影响最大。建议在沼泽地管道施工中要做好防沉降措施。     

热油管道温度场的数值模拟

建立了埋地热油管道稳态时的物理模型和数学模型;应用CFD通用软件Fluent,模拟计算管道沿程温降,与理论公式进行了对比,结果证实与苏霍夫公式的理论解基本吻合,从而验证了Fluent在计算传热方面的可行性和准确性;而后通过Fluent软件模拟管道埋深、管道半径、管道流量、保温层以及非稳态对管道传热的影响,并通过后处理软...     

超大断面黄土公路隧道围岩压力计算方法分析

文章基于唐家塬超大断面黄土隧道工程实例,采用常用的五种围岩压力计算方法分别计算了围岩压力,并与实测值进行了对比分析,得出了现场实测垂直压力与太沙基理论计算结果基本吻合的结论。在此基础上提出了太沙基理论侧压力系数修正方法,并推荐采用修正后的太沙基理论作为唐家塬隧道的围岩压力计算方法。针对现有隧道深、浅埋界定标准的问题,提出了以中心线土体侧压力系数变化规律为依据的深、浅埋界定数值模拟方法。由此认为,唐家塬隧道为浅埋隧道,隧道深浅埋界限为90 m。     

高速公路路基加宽工程数值仿真研究

通过非线性有限元数值计算,分析了高速公路改扩建路基加宽工程中的沉降问题.采用现场测试工程材料的物理、力学参数,对路基边坡开挖方式、填筑工艺以及加宽宽度进行了模拟分析,得出它们对路基沉降的影响规律.     

气田干管与单井管线不停输开孔连头施工优化

为了更高效完成气田单井管线与输气干管动火连头作业,经过长期总结,采用不停输开孔的方式进行施工较方便。气田干管与单井管线连头优化后工艺核心是先将一个开孔四通焊接在输气干管上,焊接完成后将开孔机安装在四通管口上并对开孔机进行试压,试压合格后将四通支管与天然气单井管线进行连头焊接,用氮气置换四通内与单井管线内空气,再用井口内的天然气对四通及开孔机进行压力平衡,然后用开孔机进行开孔,将单井气体输送到主管道内。优化后的四通不停输开孔连头安全高效,施工简单。     

高压燃气管道储气能力分析

高压燃气管道储气能力与两端压力和管长有着密切的联系.为了得到高压管道的储气量与压力和管长的关系,利用稳态仿真模型,采用四阶龙格-库塔法对模型进行求解,对求出的沿线压力进行线性拟合,得到沿线压力变化公式.结合储气定义推导出储气量与管长的关系式,并得到实例验证.从关系式来看,当管长等于最优管长时储气量最大.     

油气长输管道壁厚计算及选用

在油气长输管道设计中,管道的壁厚设计计算和选取直接影响到管道输送安全和工程投资.针对油气长输管道壁厚计算因输送介质不同、输送温度不同、输送压力不同及处于不同地段而产生的差异,归纳总结出油气长输管道普通线路段、穿跨越段和站场部分管道壁厚计算方法,也总结出了在管道壁厚的选取中需要注意的问题及应用的规范.     

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。     

长输油气管道内腐蚀研究进展

针对长输油气管道的内腐蚀问题,总结了国内外油气管道内腐蚀研究现状、内腐蚀主要机理,并从输送介质、管材成分、输送工艺等方面对管道内腐蚀影响因素进行了分析。同时,结合国内外调研情况,介绍了长输油气管道内腐蚀控制标准和主要的防控技术,并对内腐蚀监测和直接评价技术进行了研究。在此基础上,介绍了开展管道内腐蚀研究的重要性及研究方向,为油气管道完整性研究和内腐蚀研究提供参考。     

非介入式气体管道泄漏检测的可行性研究

现有气体管道泄漏检测技术中,多采用打孔装表的感测方式,这不仅给被测量带来影响,还会造成新的安全隐患.针对上述问题,文中提出了一种非介入式的气体管道泄漏检测方法,采用压电声波传感器,粘贴在气体金属管道外壁,检测管道内部气体介质传播的低频泄漏声波信号.介绍了实验平台的搭建方法,并通过实验验证了这种方法的可行性.这种非介入式...     

燃气输配管网调峰过程的动态模拟分析

介绍了燃气输配管网储存天然气的方法.利用末段管道和储气罐的储气技术,采用动态模拟计算方法可以调整和优化设计,解决系统供需矛盾,向用户安全、稳定供气.输配管网的动态分析可以对燃气输配管网进行实时的仿真模拟,对管网中管网结构、管径、储气方式及其组合进行有效的调整,使管网运行参数最优.动态模拟方法是基于流体力学原理,用数学分...     

城市燃气管网检测技术研究

为了解决城市燃气管网埋地管线检测过程中遇到的一些问题,根据现场经验总结了一些技术方法：在PE管道建设初期施工时按照规范要求布置好示踪线,可以利’用仪器准确查找定位PE管道;在管道泄漏可疑点附近打孔,采用气体嗅敏仪检测孔洞气体浓度的方法确认埋地管线泄漏点;利用管线防腐层检测仪,借助管线竣工资料等手段确认管道材料性质,排除其他管线干扰。这些方法经过现场检测工作验证,结果证明能较好地解决相关问题。     

延迟焦化挥发线的一种新方案

为解决延迟焦化装置大型化带来的挥发线布置难题,提出了延迟焦化挥发线的一种新的布置方案。该方案在挥发线立管下部设置水平π形弯来吸收垂直方向的热膨胀,解决了焦炭塔高度增加带来的挥发线二次应力过高和焦炭塔管嘴受力过大的问题。新方案与另一种在挥发线立管中部设置垂直π形弯的常用方案做比较,通过管道应力分析通用程序Caesar II计算结果证实,新的管道布置方案在管道二次应力水平、焦炭塔管嘴受力和管系稳定性方面明显优于另一种常用方案。