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。     

Fluent软件在膨胀节设计中的应用

针对Fluent软件流体计算能力应用于膨胀节设计中,介绍了在高温高流速介质下膨胀节温度场分布计算方法。膨胀节内流体介质为750℃的高温介质,且流速高达100 m/s。膨胀节采用双插式内衬结构,借助Fluent软件进行流热耦合计算,得出温度场分布情况。同时,基于Fluent软件对于通过波纹管流体的压降进行模拟,通过CFD-POST定义函数计算压降值。     

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.     

油井爆炸事故原因分析

对某油井爆炸事故进行了深入细致的调查研究,对爆炸的井口设备和井下管材残片逐一进行了分析检查。认为油井爆炸发生于油管内部,爆炸性质属于化学爆炸。爆炸原因是在油管里注入了H2O2,且关闭了所有与油管连通的阀门。H2O2在密闭的油管里分解出大量氧气和热量,并与油管内的油、气发生剧烈反应,最后发生了燃烧爆炸。对分析结论用油管实物进行了水压验证试验,对油井管化学爆炸和物理爆炸的特征用金相分析和断口微观分析方法进行了验证。     

中开线春亭段输气管线变形失效分析

就中开线春亭段输气管线在检修维护中发现的内层管道截面非正常变形问题进行了分析研究。排查了引起管道变形失效的主要因素,对管线改建过程中的关键施工环节对内管外压失稳的作用作了分析与验证。分析表明:该管线的变形失效是在加套管过程中工艺安排不当所致,在施工过程的试压期间引起了内管的外压失稳,使内管产生永久的变形。同时给出了该类管线在设计、制造和检验过程应注意的问题和建议。     

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。     

旋转射流喷头内部流体速度的研究

采用非标准螺旋形的加旋元件,形成加旋喷头,使喷出的射流在旋转过程中向外扩散,达到内壁清洗和钻孔的目的。加旋喷头分为圆管进液段、流槽加旋段以及锥形收缩段。文中对其流槽加旋段及锥形收缩段内流体的速度函数关系进行了探讨,得出了相应的函数关系表达式。结果表明：液体在流槽加旋段内的运动,可视为一元轴对称螺旋流动,在锥形收缩段内流体的运动可视为二元轴对称螺旋流动。     

海上钻井管线腐蚀原因分析和防治对策

调查和分析了南海某油田钻井管线典型腐蚀案例,得出结论为:流速导致磨损腐蚀、CO2腐蚀和高腐蚀性井下流体共同造成了钻井管线的严重损伤,其中流速是最主要的因素,它们在内部空间几何形状变化剧烈的管子内形成剧烈紊流并造成严重磨损腐蚀.关键控制方法是保持井下实际流速低于临界流速.讨论了流体含沙量对临界流速的影响,并提出其他可以采用的降低腐蚀/磨损的防护方法.     

现代管道泄漏检测技术探讨

介绍了始于 2 0世纪 80年代初的现代管道泄漏检测及定位技术 ,它基于管道SCADA系统 ,运用现代分析方法和控制理论 ,通过对所采集的管道运行数据进行处理并结合管道内流体的流动状态而实现泄漏的检测及定位 ,包括质量平衡法、负压波检测法等。随着对检测精度要求的不断提高 ,在现代计算机技术的支持下 ,瞬态模型法具有广阔的应用前景     

海洋立管系统腐蚀挂片支架断裂失效分析

通过对海洋立管系统进行腐蚀因素分析、流型计算、理化分析,得出腐蚀挂片支架发生断裂原因。基于生成严重段塞流的判定准则,确定立管系统的流体流型,同时进行了流体腐蚀分析、宏观形貌分析、化学成分分析、金相分析。结果表明:该立管系统存在严重段塞流,流体介质中Cl~-对腐蚀起到促进作用,但主要腐蚀原因是严重段塞流的周期性波动对生产设施产生巨大交变载荷,引起腐蚀挂片支架在交变应力的作用下发生断裂。     

基于Fluent的超声波流量计水流特性研究

超声波流量测量技术是一种先进的流体流量测量方法.文中对超声波流量计测量原理进行了分析,并推导出流量计算公式;采用Fluent软件对水流特性进行了数值模拟,分析了管内流体的流场分布、压力分布规律.模拟结果显示超声波接收端与发射端液流存在漩涡,入口段中心线与水平管道中心线的夹角对测量精度影响显著.模拟结果与实际相符,对流量计结构的优化设计具有一定的借鉴意义.     

汽车转向助力泵溢流阀流场分析与结构优化

借助流体分析软件Fluent构建了关于溢流阀的内流域模型,并基于该模型建立了有限元分析模型,通过设定相关的参量实施了多次迭代计算得到基本性能参数。借助分析结果改进了既有结构,并采用相同的方法对两种改进结构实施了性能分析,通过分析发现,在速度场及压力场等方面,优化后的结构有着显著改善。通过本文的研究,对溢流阀结构和性能进行了系统探索,获得了预期的研究成果。     

管道带压封堵技术

根据应用实践，介绍了输油管道在不停输时，在流体动态条件下，将热塑性、热固化的密封剂用大于系统内介质压力的外部推力使其充满泄漏部位进行堵漏的原理、夹层、操作及注意事项的情况并展示了封堵效果。     

高含水集输管道内腐蚀预测与检测技术及应用

高含水油气管道内腐蚀穿孔频发,严重影响生产和环境。因此,油气管道内腐蚀的预测与检测是亟待解决的问题。常规检测耗资大,且效果差,结合美国腐蚀工程师协会内腐蚀直接评价标准和流体数值仿真技术(CFD)预测管道内腐蚀模型并与现场管道高程数据相结合,实现对高含水油气管线积水与易发内腐蚀位置的预测,针对该位置开展管体腐蚀检测,该方法在现场得到成功应用。通过现场检测数据来验证和修正预测模型,为解决高含水油气管道内腐蚀提供一种方法。     

内流式锥阀流场的数值模拟与结构优化

锥阀具有密封性能好、过流能力强、响应快、抗污染能力强等特点,在流体输送中得到了广泛的应用。应用PHOENICS流体计算软件及k-ε湍流计算模型,对内流式锥阀的内部流场进行了模拟仿真,研究了流量变化、开度变化对锥阀流场特性的影响。研究结果对分析锥阀的性能、进行流道的结构优化和实际工程应用都具有一定的指导作用。     

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...     

V型内锥式流量计的压差及压损研究

文中主要介绍了V型内锥式差压流量计的优点及工作原理。基于RNGk-ε湍流模型,在介质为水、温度为常温、管径为50 mm,βv为0.65的条件下,通过流量计量公式计算流体的压差及压力损失。通过分析实验数据得出V型内锥式流量计具有优势的结论。     

BINGHAM流体环空管流流动及传热规律研究

结合BINGHAM流体的本构方程、管流运动方程及能量方程 ,推导了BINGHAM流体环空管流速度分布及温度分布。由于BINGHAM流体具有屈服值 ,环空管流流动中会形成流核。流核的宽度与屈服应力成正比 ,与广义压力梯度呈反比。流核中心线偏离环空中心线 ,且偏向环空内侧。环空内外径之比越小 ,相对偏离越远。在其他条件不变的情况下 ,当屈服应力增大时 ,速度分布剖面变得愈扁平。当其他条件不变时 ,流核速度随环空内外径之比减小而增大。流核内温度变化比环空内外侧明显小 ,随屈服应力的增大 ,温度分布剖面愈扁平。     

导波超声技术检测带套管管道的腐蚀

介绍导向型超声波技术 (GWUT)检测埋地带套管短管段内金属管道壁厚损失的原理、设施、特性和检测效果。该技术提供一种低成本检测方法 ,可满足管道完整性计划中直接评价的要求。对于无法用清管器检测的管段特别有用。     

同槽交替顶进双排管穿越铁路工程

介绍了同槽交替顶进两条DN1950、DN1150钢筋混凝土套管的施工模式工作坑的作法,同时对顶力及后背反力、板桩支撑进行了设计计算。