基于流场分析的管道内腐蚀预测及检测技术

油气管道的内腐蚀是油气工业中很难解决问题之一。由于内腐蚀的影响因素众多,常规检测手段的精确度难以达到要求。应用基于流场分析（CFD）的计算机数值仿真技术,对工业管道、含CO2原油输送管道和含水天然气输送管道的流场分布和内腐蚀情况进行模拟,预测管道系统内流速最大位置和腐蚀严重的管段。结合现有的检测技术,针对腐蚀严重区域进行重点检测,可以避免盲目检测,提高检测工作效率。     

水平管道中推移质与悬移质之间比例与平均流速之间关系的研究

根据前人的理论和研究成果,通过分析水平管道中推移质与悬移质组成的几何关系,对于水平管道中推移质与悬移质的之间比例与平均流速之间的关系进行了深入研究,得出推移质、悬移质与平均流速之间的关系式,确定了管道输送中的重要系数K4,对以后研究管道内流速分布以及确定临界速度奠定了基础。     

高凝成品油管道蜡沉积速率的室内环管道实验分析

以 5号成品油为例 ,在理论推导的基础上建立了成品油管道蜡沉积的理论模型 ,确定了成品油管道蜡沉积速率与输油温度、输量和运行时间有关。并通过室内管流蜡沉积实验 ,分析了蜡沉积层速率与输油温度、输量和运行时间的关系 ,并逐一分析。运用Sigmaplot软件建立了实验室蜡沉积倾向与各影响因素之间的计算公式 ,为成品油管道的实际操作提供了一定的理论依据。     

天然气管道腐蚀穿孔成因分析

某天然气管道发生腐蚀穿孔泄漏事故,利用理化实验分析、微观分析（SEM）和X射线衍射（XRD）等技术手段,分析了事故管道的拉伸性能、冲击性能及腐蚀产物等,确定了腐蚀穿孔的诱因,并推理得出管道内发生CO2腐蚀的机理。针对这一现象,结合管道的运行工况,从管道清管、气质处理、管道内检测及介质流速等方面给出了几点防腐建议。     

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.     

成品油顺序输送实验环道设计

成品油顺序输送过程中对混油的处理会增加管道运营成本,因此需要研究混油的形成机理和复杂边界条件对其影响机理以改进混油切割和处理工艺。文中在相关环道实验的基础上设计了一个采用多种环道元件和管道结构以及不同运行工况的实验环道。设计从实验室规格、实际工况和实验流程出发,根据相似准则及水力条件计算确定环道管径、可行流速、运行压力等参数,并据此完成泵和传感器等仪器的选型。最后设计了2个代表性实验供参考。     

浆体的物理特性与管道输送流速

浆体管道的输送流速直接影响管道运输的安全与经济。以往由于没有把浆体的物理特性（即固体颗粒组成及浆体粘性）作为一个影响管道输送参数的重要因素来考虑，所以迄今为止，很多管道不淤流速公式未能摆脱纯经验性质而缺乏普遍的实用意义。本文通过分析及大量试验资料验证，系统研究了影响管道不淤流速的各项因素及浆体粘性和明显作用，因而阐明了一定条件下浆体浓度的提高，有利于降低管道输送流速，从而可以进一步提高管道输送浆体     

液体输送管道固液耦合振动的有限元分析

针对在工程中常见的液体输送管道 ,根据Hamilton原理 ,使用有限元法推导了管道的固液耦合振动方程。通过求解振动方程组的特征值得到管道的固有频率及临界流速 ,并讨论了液体的流速、压力变化对管道固有频率的影响。计算结果表明 ,管道的固有频率随流速的增大而降低 ,当流速等于或大于临界流速时 ,管道将发生静力失稳。     

管道固-液两相流研究的意义、内容和方法

固体物料的管道水力输送技术广泛应用于国民经济众多领域，针对固体物料的多样性，复杂性以及管道固液两相流动的特点，阐述了固液两相流动与单相流动的主要差异，研究内容，研究方法和实验手段，简要介绍了江河湖库疏浚工程中管道固液两相流动的研究。     

人工智能在管道泄漏监测中的应用

针对成品油管道的特性和现有管道泄漏监测技术遇到的困难,将人工智能理论应用在管道泄漏监测系统中,介绍了设计思想、应用范围及使用效果。     

悬空输油管道的地震动力反应分析

针对工程中常见的悬空输油管道,考虑地震载荷的作用和输送液体与管道的相互作用,建立数学模型,用Hamilton原理和有限元法推导了管道的固液耦合振动方程。采用Newmark逐步积分法直接求解方程,在不同流速和不同边界条件下,对管道的地震动力响应进行计算。结果表明：管道的固有频率随流速的增大而降低,当固有频率降低至地震频率时,结构发生共振;当流速达到临界流速时,位移随时间按指数增大,固液耦合作用不能忽略。     

基于负压波原理的管道泄漏检测技术研究

文中总结了管道泄漏检测方法的原理及特点,针对负压波法管道泄漏检测进行了讨论,分析了该方法的工作原理,以及负压波波速、管内介质流速、采样误差、虚假警报对管道泄漏定位精度的影响。在此基础上,通过实验研究了负压波法对管道泄漏检测的适应性,误差介于-10.21%~10.39%之间。     

弯径比对固液两相流竖直90°弯管流场及压力影响分析

为研究竖直90°弯管在水力输送固料过程中的两相流动及压力特征，采用计算流体力学(CFD)方法分析不同弯径比的固液两相流竖直90°弯管内流场和固相颗粒分布规律以及对弯管段和直管段的压力影响规律。结果表明：不同弯径比影响弯管内固相颗粒分布状态是不同的，弯径比的增大会加强颗粒移至管道中心的效果，弯管内的二次流现象的明显程度也受弯径比的影响；管道内压力最大的区域分布在弯管段上侧，弯径比越大弯管段上侧压力越小，弯管段内部压力分布越平缓，且不同弯径比对管道上下游直管段的压力也有影响，其中对下游竖直直管段压力影响最大，直管段所受压力变化随弯径比的增大，其梯度变化也在降低。     

在役给水管道内涂覆的研究

分析生长环对给水管道的影响,寻求合理有效的方法抑制生长环的形成,能够有效地延长给水管道的寿命,提高管道性能。从改善管网水质、改善水力条件等几个方面,分析在役给水管道内涂覆技术的应用优势。总结了国内外多种在役给水管道内涂覆技术。     

倾斜管道附加阻力系数的分析研究

在借鉴已有理论,特别是Rose等的实验结果的基础上,通过对倾斜管道中固体颗粒加速运动的受力分析,详细描述了颗粒的运动状态和受力情况.最后运用数值分析中的曲线拟合原理得出了倾斜管道中附加阻力系数ψ(θ)和θ之间的函数关系.所得到的函数关系有较大的实践指导意义.     

γ射线管道测垢厚系统计

针对清洗管道过程中测量内垢厚的问题,介绍利用γ射线透射法测量管道垢厚的系统设计。该系统可测量多种管道内垢层厚度,系统样机主要由γ射线收发模块、信号预处理模块、单片机控制模块、上位机管理通讯模块等组成。通过实验,样机可准确测量管道内垢层厚度,为管道的清洗与检测提供了科学依据。     

管道结垢因素机理分析及计算

油气管道投产后,管道内存在气、液、固三相输送介质,且介质流动状态复杂。介质中一般含有大量的气体和盐离子,由于管道内温度、压力、流速、p H值等因素不断变化,极易造成油气管道结垢。垢的出现容易导致管道垢下腐蚀、细菌腐蚀等,有必要对管道结垢的原因和机理进行分析。基于分析结果,结合某管道水样的实验测试数据,通过饱和指数法、稳定指数法等数学方法计算,进一步对油气管道结垢趋势进行预测,有助于管道除垢工作的开展。     

车辆载荷碾压作用下管道的安全性测试与分析

通过对重车碾压的土层压力进行试验,总结计算出了车辆载荷引起土层应力的分布规律,综合土层应力的分布规律、土层参数和钢材参数,建立了重车碾压对管道应力影响的有限元分析模型,提出了应力在土壤中沿深度方向变化的计算公式,通过静载和动载分析,计算出了管道安全的最低埋设深度,对埋深大于1．5m且管道上覆土层均匀密实的管道,由车辆载荷而导致的管道附加应力与管道强度及管道内气压相比,不会危及管道安全,也不会造成管道的疲劳破坏。     

灰色模型在原油管道蜡沉积速率预测中的应用

为了对原油管道内蜡沉积速率进行准确预测,基于灰色GM(1,N)模型理论和建模思路,综合考虑了管壁处剪切应力、管壁处温度梯度、管壁处蜡分子浓度梯度和原油的动力黏度4个影响因素,建立了 GM(1,5)蜡沉积速率模型,并与黄启玉蜡沉积模型进行模型精度对比.结果表明:GM(1,5)蜡沉积速率模型的平均相对误差为2.955 5％...     

多功能管道内检测器测试平台研制

针对管道内检测技术开发方法存在的不足,设计了一种多功能管道内检测器开发测试平台,提高了管道智能检测技术相关的元件开发测试的效率。按照实验思路设计不同的检测单元,可以实现多种管道智能检测技术相关元器件的测试,操作方便、节省时间和成本。实验表明,该平台能较好地完成MBN检测信号的采集。