基于SPS软件的埋地热油管道停输温降分析

为了进一步认识埋地热油管道的停输再启动过程,首先利用管道仿真软件SPS进行管道分析。在软件中建立了1个埋地热油管道模型,结合软件自身功能实现管道的停输再启动过程的仿真,记录分析停输温降数据,对影响停输温降的一些因素进行了探讨。另外,使用软件TLNET和公式法对该管道进行了停输温降分析,并将其结果与SPS软件得到的结果进行比较。3种方法计算结果有差别。文中分析了造成差别的原因。     

基于TLNET的大落差输油管道泄漏量计算

地形起伏、高差大的山区,输油管道一旦发生泄漏,其泄漏损失很难估算。为了准确计算大落差输油管道发生泄漏时油品的泄漏量,以实际情况为例,基于TLNET软件对大落差输油管道进行稳态、瞬态运行状况模拟,得到了管道泄漏点及其前后A,B两点处任意时刻的流量、压力值,并根据泄漏点处流量随时间的变化曲线计算出了管道泄漏后直至维修完成时间段内的泄漏量,与实际情况基本吻合。证明了TLNET解决大落差输油管道泄漏瞬态问题的适用性,为解决相关实际问题提供依据。     

基于SPS对泵站典型事故瞬态工况分析及应用

SPS(Stoner Pipeline Simulator)是长距离输油/输气管道设计、计算、水力分析、全线自动化控制及调度运营模拟软件,可对液体、气体管道的水力和热力特性进行精确的模拟分析和预测。为了更好地将SPS应用在实际生产中,以SPS仿真软件模拟中间泵站的停运及备用机组的启动过程为例,并分别从建模、有效性检验及预处理、仿真控制和仿真模拟等方面介绍该软件的操作过程并进行相关分析,得到以下相关结论:根据实际情况合理选用建模方式;通过有效性检验和预处理检查模型的有效性和相应输入参数对于后期动态仿真模拟的真实可靠度很重要。     

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。     

天然气管线稳态运行优化技术研究

文中建立输气干线稳态运行优化的数学模型,并采用动态规划法进行求解。在求解的过程中,综合考虑计算速度和精度,建议离散步长选取20~40 k Pa。设计了天然气管道稳态运行优化软件—Opt NGP软件,采用TGNET软件和控制条件法分别对优化方案的合理性和最优性进行了验证,验证结果显示,Opt NGP软件能够为输气干线提供稳态最优运行方案。     

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.     

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...     

管道阴极保护数值模拟实验

为了验证数值模拟软件研究埋地管道阴极保护及其干扰相关规律的可行性和准确性,建立了室内土壤模拟溶液模型和室外埋地环道模型,开展阴极保护实验。其中,室内模型实验通过改变阳极位置获得了2组显著不同的电位分布,而室外环道模型通过电缆连接改变管道和接地系统的电连续性。采用数值模拟软件进行电位分布计算和验证,其结果与电位测量数据基本一致。进一步通过软件对室外环道接地极排负实验的3种施工方案进行了数值模拟计算,优选出最佳方案。     

埋地热油管道沿程温降的数值模拟

运用fluent软件在三维笛卡尔直角坐标系下建立埋地热油管道的物理模型,分别对不同传热系数和不同流速的热油管道以及非稳态环境下的热油管道进行数值模拟,得到热油管道轴向温度的分布图,通过改变管道总传热系数和流速分析其温度的变化规律并对其进行比较分析。计算结果很好地反映出埋地热油管道沿程温降的基本特征,可为实际生产管理提供科学的依据,对于指导油田的输油生产、管道安全运行和节能降耗具有重要意义。     

天然气长输管道管存计算方法研究

目前,大多数管存计算公式采用稳态方法,精度较低。为精确计算管道管存,应精确计算存气管道气体温度、压力及压缩因子。文中将管段内气体由起点至终点参数动态变化看作一个多变指数为n的热力学参数变化过程,依据气体流动状态方程、运动方程推导出新的管存计算公式,计算过程采用分段计算累加的方法。经实例计算,与其他计算公式及TGNET软件模拟结果进行对比,推导公式计算精度较高。     

SPS在输油管道压力自动控制系统的应用

为研究输油管道压力自动控制系统中两种调节方式（节流调节、变速调节）的应用效果,结合肯尼亚1号线成品油管道,选用SPS软件,分别对出站控制阀节流调节和离心泵转速调节进行了模拟.得出结论：该管道在设计输量下,采用转速作为调节方式较节流调节更经济.通过对比两种调节方式下泵输出参数,分析出调速节能的原理在于提高了泵机组的能量利用率,使电机输出功率与泵扬程满足工况的要求即可,出站控制阈全开,避免了节流损失.     

热油管道的程序设计

针对热油管道输送过程中的计算问题,应用计算机技术实现复杂计算,使用VB编程,用计算机实现热油管道的加热站数目、油输量、站间摩阻、泵站数等的计算.通过和实际数值的对比,编制的程序可以进行长输管道工艺计算,为以后相关软件的研制奠定了基础.     

利用SPS模拟川气东送管道压气站失效问题

为研究压气站失效与单台机组失效对输气管道的影响程度,采用SPS软件对压气站失效和单台机组失效进行了详细模拟。模拟结果显示:压气站失效与单台机组失效相比对管输系统影响较大;对于压气站失效,越靠近末站的压气站失效对管输系统影响越大;对于单台机组失效,越靠近首站的压缩机失效对管输系统影响越大。分析结果可为事故状态下的供气和抢修提供参考。     

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。     

含蜡原油管道低输量安全运行方案优化研究

以国内东部某油田的含蜡原油输油管道为研究对象,首先应用PIPEPHASE软件中的黑油网络模型计算出＂热力条件允许最小输量＂和＂管道特性允许最小输量＂,以确定管道最小输量。然后针对该管道即将进入低输量运行阶段的实际情况,分析了各种常用保障技术的可行性,并结合经济投入与生产管理2个方面的要求,通过对比优选出含水输送工艺,采用起点联合站掺水输送、终点联合站进行油水分离和污水处理,并扩建污水深度处理站的方案,以确保该管道的安全经济运行。     

基于ANSYS二次开发的海洋立管提吊强度分析

海洋立管形式复杂多样,建立通用的有限元模型比较困难.安装过程中,必须考虑海洋立管提吊的强度.基于ANSYS二次开发语言UIDL和APDL,开发了海洋立管提吊的专用模块.采用UIDL开发界面,应用APDL语言编写命令流,实现了多种复杂形式的立管提吊分析模型建立及强度计算功能,解决了计算过程中刚度矩阵奇异性问题.工程实例计...     

原油管道内腐蚀检测技术研究

某输油站内原油管道过路埋地段在使用过程中,发生了内腐蚀穿孔泄漏.文中针对该条原油管道内腐蚀泄漏情况,通过使用超声相控阵内腐蚀检测技术对该条管线进行内腐蚀缺陷扫查,并结合管段相对高程和管内原油介质成分分析结果,对该条原油管道内腐蚀穿孔现象进行原因分析.结果表明,该条管道属于典型的静置管道,管内原油含水量大,氯含量较高,油...     

管道环焊缝X射线数字成像动态采集软件设计

目前,国内的管道环焊缝数字射线检测设备仅能实现静态成像,曝光时间过长,成像结果由多张图像组成,增加了判读工作量和图像评定难度。管道环焊缝X射线数字成像动态采集系统解决了这些问题,采集面板在电机的驱动下沿着轨道匀速行驶,采集图像无缝无重叠地连续实时显示,最终形成一幅完整的管道焊缝扫查图。针对数字射线动态数据采集系统的TDI原理、TDI扫查的时钟同步源、CMOS平板探测器中偏置电压的刷新和面板校准等问题进行详细说明,完成了X射线数字成像动态采集软件的设计和编程,并在管径813 mm、壁厚12.5 mm的管道环焊缝上进行检测试验,采集图像中缺陷清晰可见。