管道内检测器里程轮信号优选算法的设计与实现

阐述了管道内检测器里程计量模块的工作原理,提出了一种新的里程轮信号优选算法,设计了单片机控制系统,编制该算法程序,并用实验验证了该里程脉冲优选算法,给出实验数据。结果表明,该系统可以高效、准确地选择最佳里程轮脉冲信号。     

油气管道内检测器定位技术

随着计算机和机械自动化技术的快速发展,管道内检测器定位技术不断得到应用和普及。对里程轮定位法、射线定位法、静磁场定位法、GPS/INS组合导航系统定位法、压力波法以及低频电磁波定位法等的基本原理和优缺点进行了简单的介绍。对内检测器定位技术的应用和发展趋势进行了分析,为进一步进行内检测器定位技术的研究提供参考。     

管道内检测器泄流状态温度场湍流分析

为防止输气管道内检测器泄流状态下形成冰堵,研究了内检测器泄流状态下温度场的变化规律。根据内检测器实际运行状况,建立内检测器泄流装置模型,利用计算流体动力学软件ANSYSCFX 14．0分别对不同泄流面积、不同压差下的温度场变化情况进行仿真。结果表明,温度的降低量与内检测器泄流面积及泄流前后压差有关。通过对内检测器泄流前后温度场分析,可预测泄流状态下天然气流经内检测器后温度的降低量。     

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。     

基于声学检测器的成品油管道内检测技术应用研究

针对成品油管道针孔缺陷或微泄漏等常规检测难以识别的技术难题,应用基于声学检测原理的GOTTSBERG Leak Detection (GLD)声学内检测器对成品油管道进行微泄漏内检测研究,在被检测管道上设置了人工模拟泄漏孔等特征点,该技术能够有效识别人工模拟微泄漏以及穿越段、弯头、超声流量计等管道特征信息,为成品油管道的输送安全提供保障。     

长输管道宽频超声内检测器技术

利用宽频超声检测技术开展了旋转探头和阵列探头管道超声内检测器 (BUS-Pig)研究,实现了数据处理,管道腐蚀缺陷超声检测B、C扫描图像化和缺陷的三维图像化.实验结果表明:达到了管道腐蚀测厚精度±0.5 mm、腐蚀分辨率10 mm×10 mm的要求,并可检测评价管道截面尺寸.另外,对管道轴向裂纹的超声检测技术也进行了初步研究.     

基于FPGA的里程轮信号优选算法设计

文中通过对里程信号产生机理进行分析,提出了一种基于FPGA架构的里程优选算法,给出了实现算法的硬件架构图,并设计相应硬件电路和模拟实验。结果表明:该算法可以对3个里程轮脉冲信号进行优选采集,当里程轮处于超速或者停转状态时也能输出正确的脉冲信号。     

天然气管道检测器闭锁装置研制及应用

为了解决天然气管道检测器速度控制装置失效后导致的设备停止运行问题,研制了一套检测器用闭锁装置。详细介绍了闭锁装置的工作原理,基于流体传动和电机传动方法分别设计了一种检测器用闭锁装置,并研制出样机进行了试验测试。测试表明:电机传动方式可靠性更高,但耗电量及占据的安装空间也较大。如能解决流体传动方式中进口、出口管路及电磁阀密封不良的问题,提高其耐高压能力,流体传动方法具有更广阔的适用范围。     

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。     

油气管道多轮内检测数据对齐算法研究及应用

由于多轮内检测外部不确定因素和误差的共同作用,多轮间里程数据存在一定差异,难以实现管道缺陷的对齐,人工开展内检测数据对齐的工作量巨大。文中针对管道多轮内检测数据对齐算法展开研究,建立相关模型以提高数据对齐工作效率,分析了解管道动态,保障管道安全运行。将算法应用于在役天然气管道的三轮内检测数据,实现了球阀、管件、弯头、环焊缝、缺陷等特征向基线的对齐,对齐结果与基线偏差精确至0.01 m。     

基于TGNET的天然气并行管道数值模拟分析

为了研究并行管道发生截断事故时管道的位置、长度和连续性对最大输量的影响以及管道截断时管道末端流量和压力的变化规律,结合流体力学理论,以TGNET软件为基础,建立了带有跨接管的并行管道数学模型。利用该模型,模拟了稳态下管道截断的位置、长度和连续性对最大输量影响;并在此基础上模拟了瞬态下管道截断时的管道末端流量和压力的变化规律。研究表明:截断管道的位置和连续性对最大输量影响非常小;截断管道长度的增加使得最大输量逐渐降低,但降低幅度逐渐减小;并行管道某处截断时,管道末端瞬时流量呈指数形式降低,瞬时压力呈线性形式降低。     

基于管道完整性管理的输气管道内腐蚀分析

为确认管道内检测发现的内部金属损失是否为内腐蚀缺陷并分析内腐蚀成因,基于管道完整性管理的大数据分析理念,将内检测数据、内腐蚀发生位置数据、开挖直接检测数据、腐蚀形貌3D建模分析数据、内腐蚀产物理化分析成果、超声导波监测数据等进行整合并分析了内腐蚀发生的原因。分析结果表明:内腐蚀是由于管道内壁与H_2S、CO_2和管道内部的水发生电化学腐蚀而形成的。依据腐蚀成因,开展了生产清管作业内腐蚀控制,并通过对比多轮超声导波监测数据,确认管道清管对内腐蚀控制的有效性。介绍了开展管道内腐蚀研究的重要性及研究方向。     

基于ANSYS有限元分析的海底管道变形数值模拟

某海底管道由于拖锚损伤导致局部失效变形。文中基于变形管道的偏移量、着力点破坏程度、塑性变形区域等信息,通过ANSYS有限元分析软件对管道在锚拉力作用下的变形过程进行数值模拟,计算变形管道所受的最大拉力和弯曲角度等参数,并验证整个变形过程。结果表明,该海底管道在至少2 657 k N的外力作用下牵引拉伸导致变形失效。     

洪水冲击管道的模拟分析

根据计算流体力学的原理和方法，以流场数值模拟为基础，利用大型流体计算软件对洪水冲击管道流场进行了模拟分析，得到了流场分布、压力分布情况，计算出了不同裸露程度管道在不同流速洪水冲击下的受力数值，分析了管道裸露程度对管壁受力的影响。     

基于水锤模拟的长输管道运行薄弱段分析

结合国内某长距离输水管道工程实例,通过水锤模拟对输水管道进行典型工况分析,确定输水管道易发生爆管的薄弱地段,并判断其危险等级。结果表明：对长距离输水系统进行典型工况水锤模拟可有效判断管道薄弱位置,通过对爆管事故内因、外因分析可预测管道薄弱段发生事故时危害程度。针对不同工程特点进行长输管道运行薄弱段分析,可提高供水可靠性,为管道安全运行管理提供依据。     

输气管道内检测器模型试验系统的设计

管道内检测器是用来检测油气管道内部缺陷的智能检测系统。为了研究内检测器在输气管道内的运移规律,按照相似理论设计了输气管道内检测器的模型试验系统,包括系统的工作原理、外形结构,试验管道、气源装置和传感器的选择,以及基于VB的试验监测采集系统。试验系统成功应用于管道内检测器的模型试验,可有效采集模型的位移和输气压力的变化,为长输天然气管道内检测器的研制增加了一种有效的试验手段。     

基于ADAMS的汽车驱动桥壳动力学仿真分析

利用机械系统动力学仿真软件ADAMS,建立了矿用汽车驱动桥非线性振动系统的虚拟样机模型,采用动力学仿真的方法,计算桥壳在不平路面激励下所受到的动载荷,仿真结果可为桥壳的有限元动态分析与设计提供载荷方面的准备。