压力管道振动分析

通过对压力管道系统振动数学模型及振动方程的理论分析研究,得出要改变其管线系统的振动特性,可从激振力和质量、阻尼、刚度等方面考虑的结论。分析了引起管道振动的各方面的具体原因,并提出了相应的消除压力管道各种振动的有效措施,为在设计、安装压力管路时尽量减小振动影响提供了参考。     

船舶管线流体荷载与支座反力计算

建立了船舶与海洋平台舱内管线流体荷载与局部应力的直接计算方法 ,应用总流能量方程法计算整个管系的流体压力分布 ,应用NS方程与二模式湍流方程法计算管系局部压力分布 ,最终应用有限元分析法确定管线、支座以及接头、端头、法兰与阀门的应力分布     

输运流体海洋立管的动力特性

从流体的动量方程出发,考虑流体和管道的耦合,推导出输运流体海洋立管的偏微分运动方程。用Hermite插值函数和Galerkin法离散运动方程建立海洋立管动力运动的有限元模型。然后,利用该模型研究管内气柱流对固有频率的影响。计算结果表明:立管内出现气柱流时,固有频率随气柱位置的不同而明显变化。     

管道统计检漏法的现状及问题研讨

管道在输送有毒有害及易燃易爆等各种介质过程中，有时会发生泄漏，为避免引起环境污染，火灾，爆炸等事故的发生，管道泄漏检测是必不可少的措施，这种检测方法是根据管道入，出口的流体流量和压力，连续计算泄漏的统计概率。当确定泄漏后，通过测量流体的压力及平均值估算泄漏量，用最小二乘法进行泄漏定位。对管道统计检漏法的研究现状进行了总结，提出了统计检漏法存在的问题及解决问题的方法；最后指出了统计检漏法的发展趋势。     

河流穿越管道冲管段涡激振动研究

河流穿越管道冲管段主要是在管道露出河床的基础上,由于冲刷现象使管底“淘空”而形成。在分析冲管段河流中的涡旋发放现象和频率锁定现象的基础上,描述了涡旋发放规律的涡旋发放频率、约化速度等基本参数,及诱发涡旋发放的举升力、拖曳力、惯性力及来流速度等激振力。由如要避免类似共振现象,就要加大管子固有频率和涡旋发放频率的数量级的差距,得出必须及时抢修冲管段的最大长度的计算公式。     

JZ25-1S油田混输海管清管过程模拟分析

采用多相流瞬态模拟软件OLGA,对JZ25-1S油田的WHPB平台至CEP平台油气混输管道进行了清管过程模拟分析,模拟得到了清管球在管道内的运行位置及速度。通过模拟分析清管过程中,管道起终点压力、上升立管底部压力、终端流型、终端液体流量、累计液体量及清管前后管道中总持液量随时间的变化,得到了清管过程中管道起终点的最大压力、终端液体流量的最大值、累计液体量等。利用这些数据判断清管时段塞对管道及下游设施的影响程度,为今后该海底油气混输管道清管过程的理论及现场清管操作提供指导。     

基于声发射技术的管道泄漏检测与定位方法研究

为提高管道无损检测中对小孔径泄漏检测灵敏度、泄漏信号判别准确率以及泄漏点定位精确度,提出一种基于声发射技术并结合信号频域特征提取算法的管道泄漏识别和定位方法。设计管道泄漏检测实验平台进行管道泄漏检测实验,采用经验模态分解方法和小波分解重构相结合的信号处理算法进行降噪并提取信号频域特征,研究不同孔径和不同管道压力下管道泄漏检测和泄漏点定位问题。验证了基于声发射技术并结合信号频域特征提取算法的管道泄漏检测方法的有效性。     

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...     

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。     

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。     

输气站场管道振动原因分析

输气站场管道异常振动会造成管系疲劳失效,给安全生产造成巨大的隐患。文中从振源方面将管道振动分为机械导致的振动和流体导致的振动,并对其进行原因分析。研究表明:机械导致的振动通常为转动设备本体设计不合理或安装质量问题导致的振动传递给管道;流体导致的振动通常是管内气流脉动引起的气柱共振或机械共振。利用研究结果对某输气站场管道振动原因进行分析,发现是气流脉动产生的机械共振所导致,建议在设计天然气站场工艺时要尽量避免流场的剧烈、频繁变化,以减少或避免流致振动。     

冀东南堡油田1-29平台工艺管线设计与分析

冀东南堡油田1 - 29海上平台是中石油在渤海湾浅海海域自行设计、建造、安装的第一座采油平台.文中主要介绍该平台工艺设计的方法:利用HYSYS软件模拟计算原油的流动过程;分析原油的输送条件,管线尺寸计算及选取,仪表参数值设定,系统安全分析及关断,分析了注水海底管线的高压输送.设计达到了采油平台边钻井边生产的技术要求,同...     

原油管道停输再启动实验研究

在实验室内建立了管流实验装置,测定大庆原油流变特性以及进行停输再启动的实验研究。对原油流变特性的测定大多是在旋转黏度计中进行的,而原油在旋转黏度计中是拖动流,在管路中为压力流。管流实验装置测量的原油流变特性曲线更符合实际管道原油的流变特性。分析了停输前流量、启输流量、原油出站温度、环境温度对启输过程的影响。由试验结果以及模拟结果分析可知,对停输过程温度的计算偏低,再启动压力值偏大。对解决东北管网的低输量问题具有指导意义和实际的应用价值。     

热油管道不稳定过程变物性耦合流动数值分析

热油管道再启动过程是一种不稳定的变物性耦合流动。建立了不稳定过程变物性耦合流动的数学模型,采用DTDMA算法对其进行求解。用编制的计算机程序模拟了不同流型管截面的耦合流动特性、截面不同位置的速度和温度随时间的变化趋势。模拟结果增强了对热油管道不稳定过程变物性耦合流动特性的认识。     

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。     

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。     

两相管流工艺计算软件的研制

利用流体力学理论，结合目前国内外最新的两相流理论和实验研究成果，在描述气液两相管流水力计算、热力计算和流型判断的数学物理模型的基础上，研制出适用于海洋、沙漠、丘陵地区，原油与伴生气、凝析天然气与凝液混合输送工艺的一套新的计算模拟软件TFTCS．对TFTCS的结构、功能、适用范围作了介绍，用该软件对某湿天然气管线进行了模拟计算，同管线生产数据进行了对比，并与国外同类软件PIPEPHASE进行了对比验算。实际应用表明，该软件功能完善、操作方便、计算结果可靠，能满足油气混输管线的设计计算和生产管理的需要。     

单层保温海底管线在铺设状态的压溃分析

单层保温管进行结构设计时,为了确定在铺管作业过程中海底管道不被破坏,不仅需要进行常规铺管计算,还要考虑海底管道各层的受压情况,进行压溃计算。文中结合渤中28—2S项目基本设计,对单层保温管压渍应力的2种计算方法进行了分析研究,给出了结论和建议。其有限元计算结果已用于该工程项目设计,并通过了第三方检验机构的检查。     

海底柔性管道的安装及应用

柔性管道与普通钢管相比,在抗腐蚀性和铺设速度等方面有许多优势,其在海洋石油行业的应用广泛。以实际生产项目为例,介绍了海底柔性管道作为油气混输管道时的安装方法和过程。海底柔性管道将逐步应用于深海油田开发领域,为今后海底柔性管道在深海的安装和应用提供参考。     

基于OPC的输油管道泄漏监测系统

针对无法增加泄漏监测专用仪表和数据采集设备的老旧输油管道,设计了基于OPC的输油管道泄漏监测系统,利用OPC通信协议连接现有PLC服务器的方式采集管道运行参数。文中介绍了泄漏监测的原理、OPC通信协议的工作方式和系统的实现方法。系统使用负压波和流量平衡的方法进行管道泄漏识别和漏点定位。输油管道放油测试结果表明,该系统能够及时、准确地发现和定位管道泄漏点。