管道交流杂散电流干扰技术研究现状与发展趋势

随着经济的不断发展,高压输电线路或电气化铁路与管道的平行或交叉越来越多.管道受到的交流干扰越来越严重,文中分别从交流杂散电流干扰的特点,交流杂散电流干扰的检测、评价与减缓等方面,论述了管道交流杂散电流干扰的研究现状,比较了国内交流杂散电流干扰研究与国外的差距,提出了目前交流杂散电流减缓技术的局限性以及下一步的研究方向,可对今后交流杂散电流干扰的研究提供一定的借鉴意义.     

交流变电站对管道电磁干扰缓解措施研究

为研究某交流变电站对邻近管道的电磁干扰影响,采用数值模拟的方法计算了变电站单相接地故障时管道的相关安全参数。针对接触电压超标的情况,应用软件比较了缓解方案,具体解决方法是将管道与阀室接地极通过固态去耦合器连接,再在管道与变电站并行的位置设置梯度控制线。     

去耦合器排流技术在管道交流干扰减缓中的应用

固态去耦合器已经在国内的管道设计中得到了应用,做为交流减缓技术,固态去耦合器还可有效消除交流感应电压而不引入杂散电流或者流失阴极保护电流.文中介绍了去耦合器的一些基本特性与设计理念.测试并评价了去耦合器技术在兰郑长管道的具体应用情况.现场应用表明:去耦合器做为一种交流排流技术,可在管道的交流干扰减缓中大量推广应用.     

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。     

CAESARⅡ软件在大口径厚壁钢管应力分析中的可靠性研究

输气管道(大口径厚壁钢管)设计的合理性直接关系到管道运营的安全性,而目前该类管道结构设计仅依赖于经验参数,所以管段的应力分析在管道设计中显得极其重要。以大口径厚壁钢管的简化模型为例,进行了管道应力的理论分析及计算;同时,采用CAESARⅡ软件建立相应的管道应力分析模型,得到管道应力分布情况。将2个应力分析结果作比较,发现理论计算值与软件模拟值的最大误差在标准允许范围内。因此,CAESARⅡ软件在大口径厚壁钢管中的应力分析是可靠的。     

基于SPS的原油管道最大再启动压力增加值分析

分析了现有研究停输再启动过程方法的优缺点,采用仿真模拟软件SPS进行最大再启动压力增加值的影响因素分析。首先建立了西部某原油管道仿真模型,通过与现实工况对比,验证了模型准确性。然后在管道模型基础上进行停输再启动工况模拟,得到管道最大再启动压力增加值位置,并通过修改停输时间、管内径、管长、管道弹性模量、油品体积模量、油品密度、再启动原油温度得出各因素对最大再启动压力增加值的影响。最后通过统计分析软件SPSS进行Kendall、Spearman两种相关系数的计算,得出各因素影响程度排序。     

含缺陷管道悬空状态下的有限元建模

地质灾害情况下,管道容易产生大变形和失效,造成重大事故,因此,研究地质灾害中管道的建模与应力计算,具有重要的工程意义.通过力学与有限元的结合,利用ANSYS工程软件建立管道在悬空状态下的大变形有限元模型.为考虑土壤地基的影响,采用弹簧来模拟地基对管道的反作用.根据材料力学计算分析,得出比较合适的弹簧间距,并验证了该模型的合理性.对于含缺陷的管道,运用子模型技术进行处理.建模完成后,用一组具体的管道参数进行实例分析,利用ANSYS后处理命令计算管道上的最大应力及其应力分布.     

基于CAESARⅡ的集油管道跨越段应力分析

集油管道跨越段需要考虑的载荷与一般线路段相比较复杂,主要是增加了因风载、雪载、检修活载等引起的位移载荷,以及考虑地震的影响。在姬十联外输管道千井沟跨越段应用了CAESARⅡ软件,分别开展了水压试验应力、持续应力、热胀应力、固定推力支墩约束受力及位移分析及核算,并以ASME B31.3-2012、ASME B31.4-2010作为计算结果的判定依据,实践表明该软件计算结果合理。     

交流电气化铁路对路外管道干扰影响及防护

交流电气化铁路与埋地管道相邻时会对管道产生交流干扰。这种干扰主要通过感性耦合和阻性耦合两种方式,且大部分为间歇干扰。与铁路平行接近的管道所受干扰要明显强于与铁路交叉分布的管道。管道交流干扰程度与铁路的牵引负荷电流、管道与铁路的间距及平行长度等因素密切相关。采用钳位式排流器的接地排流措施可有效降低管道干扰电位,排流保护效果显著。     

压缩机进口管路球阀旁通细管的振动分析

为了研究某天然气压气站内压缩机进口管路球阀旁通细管的异常振动原因,使用振动测试仪器,确认旁通细管振动对应的工况,并测试振动幅值和频率特征。使用ANSYS和Fluent软件结合的方式,分析细管产生振动的原因,并对比分析理论计算结果与实际测试结果,验证分析的准确性。最后提出旁通细管的减振措施。研究表明:管路的压力脉动频率、管路内气柱的固有频率、管道的固有频率重合时,易产生振动。建设新天然气线路时,需仔细校核新管道输送线路对已有管道输送线路的影响,避免出现振动现象。     

用预测-校正法计算埋地热油管道停输时的轴向温降

在充分考虑影响热油管道轴向温降的各个因素的基础上,并考虑油品物性(密度、比热容、黏度)和总传热系数随温度变化而变化,建立了热油管道停输时轴向温降的数学模型,模型还适用于有进分油点的管道,并用预测-校正法求解数学模型,最后进行了实例计算.该方法已应用在新疆油田的几条热油管道轴向温降的计算中,计算结果令人满意.     

模拟交流干扰电压对X60管线钢腐蚀规律

采用失重法在室内模拟了不同温度下交流干扰电压对X60埋地管线钢腐蚀速率的影响,实验结果表明：当交流干扰电压在0~35 V之间变化时,在低温下,X60管线钢腐蚀速率随着交流干扰电压的增加而增大;当温度达到70℃时,腐蚀速率随着交流干扰电压的增加先降低后增加。而且随着交流干扰电压的增大,点蚀现象加重。     

基于AIGA-WLSSVM的埋地管道腐蚀速率预测方法

为了降低埋地管道腐蚀影响因素之间的复杂相关性,提高腐蚀预测精度,文中提出一种基于自适应免疫遗传算法-加权最小二乘支持向量机(AIGA-WLSSVM)的埋地管道腐蚀速率预测建模方法,并采用AIGA优化模型参数,进一步提高模型的学习能力和稳定性。最后通过实例分析验证了AIGA-WLSSVM建模方法在埋地管道腐蚀速率预测中的可行性和有效性,为埋地管道的检修与更换提供参考。     

新大线管道杂散电流干扰的分析与防护

以新大线输油管线杂散电流干扰腐蚀问题为研究对象,进行干扰调查,并现场测试管地电位、土壤电位梯度、土壤电阻率和管线的杂散电流等参数.测试结果分析充分说明干扰来源于与新大线管道近距离平行的大连快轨3号线列车的运行,其特点是双向动态干扰,没有固定的阴极区和阳极区.提出采取增加阴极保护装置和极性接地排流方式共同防护来抑制杂散电流干扰,并客观分析排流效果.分析表明排流效果良好.     

热水供热管道直埋方式在输油站场的应用

目前,管道系统输油站场中热水供热管道多采用地沟敷设方式,文中通过对传统地沟敷设方式在设计、施工及日常管理中所遇到问题的描述,以及直埋敷设方式相对于地沟敷设优点的对比性阐述,对热水供热管道采用直埋方式敷设时设计和施工等需注意问题进行归纳与总结。技术可行、质量可靠、施工方便、经济合理、环境保护等综合因素决定了直埋敷设方式在未来管道系统中将具有良好的经济效益和更广泛的应用前景。     

基于红外成像的埋地热油管道定位方法

对埋地输油管道进行了传热分析,建立了埋地输油管道三维物理模型。通过简化物理模型,建立了埋地输油管道三维数学模型,并通过CFD软件进行了模拟计算。输油管道热影响区域在地面红外成像分布比较明显,输油管道在地面投影区域温度明显偏高。进行了红外成像管道定位实验测试,由于土壤热物性不同,在输油管道地面热影响区域温度场分布并不非常均匀。模拟计算和实验研究表明:输油管道热影响区域在地面模拟红外成像分布情况和实际情况吻合。     

热油管道安全停输时间数值模拟

针对加热原油管道停输后油品、管壁、保温层、防护层及周围介质的相互关系和它们的不稳定传热问题,对埋地管道、架空管道分别提出了热力计算及安全停输时间计算的数学模型.该模型综合考虑了有关物性参数随温度的变化情况.采用保角变换和盒式积分法对上述数学模型进行处理,构造出问题的差分格式,并采用高斯消元法求解差分方程组,得到了问题的数值解,最后附有算例.     

直埋供热管道水平转角段设计

文中根据《城镇直埋供热管道工程技术规程》中的直埋水平转角管段应力验算方法,对直埋水平转角管段的受力情况进行了分析,并结合工程实例,采用弹性抗弯铰解析法,通过改变不同的设计参数,对直埋供热水平转角管段的受力情况进行了计算。通过对计算结果的分析,明确了影响弯头应力的主次因素,发现弯头的曲率半径、管顶埋深、管径和循环工作温差对直埋供热水平转角弯头的应力有不同程度的影响,且影响的规律不同。通过计算,绘制了部分工况下的应力图,可以直接在图上查找相应数据,对进一步优化直埋供热管网布置,提高管网可靠性,降低投资,具有借鉴意义。     

埋地管道外覆盖层绝缘电阻率计算及应用

外覆盖层是埋地钢质管道免遭外界腐蚀的第一道防线,其保护效果直接影响着管道整体的运行效率,而管道外覆盖层电阻率是评价外覆盖层状况好坏的最主要因素.运用线传输理论,通过将管地系统简化为一个集中参数等效电路,建立了埋地钢质管道外覆盖层绝缘电阻率的计算模型,并给出了管地系统参数的具体确定方法,开发了外覆盖层绝缘电阻率的计算软件.利用PCM检测数据,基于建立的Rg计算方法,能够实现对Rg值的计算.实践表明:计算结果能够很好地反映实际情况,具有一定的工程应用价值.