未来交通运输工具——真空管道运输系统的构想与展望

论述了真空管道运输系统的含义及产生背景,从研究现状、实现周期等几个方面进行了可行性分析,在具体设置真空管道运输系统时,对过渡舱、管道形式的设置、冷却装置及车厢漏气等问题提出了一些见解。由此可以相信,20～30年后,真空管道运输系统可以实现运营,在更远的将来,真空管道运输系统可以造福越来越多的人。     

船用输送装置电液比例控制系统设计

介绍了一套采用PLC控制的电液比例控制系统的设计,该设计将这套系统应用于HJD输送装置中,实现了液压系统柔性化、智能化,充分发挥出液压传动大扭矩、惯性小和响应快等优点;控制方式灵活,调试方便,极大地提高了该装置的可靠性.实践表明这种方法能有效提高系统的控制精度和设备自动化程度,便于实现机电液一体化.     

海底管道挖沟技术的改进

在浅海海底管道铺设施工中,海底管道线路周围复杂的地质情况,一直是困扰海底管道施工的一个难题。通过多年来在实际海底管道施工中的不断摸索、总结复杂地质条件下的挖沟及挖沟成型技术,形成了一些合理的改进方案。     

挖泥船管道输泥的加气助送阻力特性试验研究

由于疏浚船舶排泥管中的泥浆在管道输送中阻力大,常常引起管道磨损、堵塞和输送功耗大等技术问题,限制了疏浚船舶作用的发挥.加气助送输泥方式是解决该问题的一种方法.能够有效地减小泥浆的管道阻力.通过试验研究了泥浆浓度、管道流量和加气压力等因素的改变对泥浆的管道阻力的影响关系,从试验数据得到在高浓度和大流量的泥浆中加入压力较低的压缩气体具有明显的减阻效果的结论.     

连续双层缺陷海底管道剩余强度有限元分析

为研究上层缺陷尺寸变化对海底管道剩余强度的影响,利用非线性有限元方法,采用塑性失效准则,模拟计算具有连续双层缺陷的海底管道剩余强度。根据计算结果,分析剩余强度的变化规律,并且将结果与采用ASME B31G—2012和DNVGL-RP-F101评价方法的结果进行对比。研究结果表明：在连续双层缺陷海底管道剩余强度随缺陷相对尺寸的变化过程中,剩余强度的变化具有规律性。对该种类型缺陷管道,使用DNVGL-RP-F101方法的计算结果保守性低,优于使用ASME B31G—2012方法,采取合适的剩余强度评价方法,能够保障管道安全运行。     

管道仿真技术应用现状及趋势

文中介绍了管道仿真原理,包括仿真模型建立和数学求解方法。然后研究了国内外仿真软件,分析了国内外软件研发的优势与缺陷。总结了仿真技术在实际生产中取得的重要成果,包括仿真培训、运行优化、运行规律。管道仿真趋势是在线仿真的深入研究以及与其他科技的集成化发展,如GIS技术、人工智能技术、三维全景技术、WEB技术。     

基于CFD的顺序输送管道拖油尾形成机理

针对Austin-Palfery混油经验公式未考虑拖油尾的影响,建立三维模型,采用计算流体力学对相关因素进行了模拟和敏感性分析。结果表明：盲管段的混油机理为重力作用和湍流扩散,其中湍流扩散进行的时间远大于重力作用,在主管中形成了较大的混油量和较长的拖尾;流速增加,盲管中前行油品体积分数下降的速度逐渐减小,主管直径对盲管段油品替换时间的影响有限,盲管长度增加,油品替换时间大幅增加。最后,根据模拟结果对混油公式进行了修正,研究结果可为现场混油精准切割提供参考。     

低温环境管道带压开孔封堵技术研究

带压开孔封堵式维抢修技术在常温管道维修改造中较常用,为中俄东线管道研发的Φ1422规格大口径开孔封堵设备需要进行-40℃的低温可行性验证测试。项目组通过对设备进行低温适用性改造、搭建保温棚改善外部试验环境,以及建造专用试验台的措施,在黑河市完成了水平开孔和垂直封堵的试验测试。验证了所研装备“适用Φ1422口径、X80管线钢级、10 MPa设计压力、-40℃低温开孔封堵”的技术指标,表明所研设备具备了对中俄东线管道运营安全和应急维抢修响应方面的技术支持能力。     

热输原油管道总传热系数的研究及应用

为研究加热输送原油管道总传热系数的计算,确定仪长线的总传热系数,对仪长线沿线各段四季分4次采用探针法测量现场土壤导热系数,结果基本在0.9～2.0 W/(m·℃)之间。考虑到仪长线管径从864 mm到406 mm,采用分段式计算方法,根据苏霍夫温降公式、油流至管内壁放热系数α₁的计算公式以及热平衡方程,计算出各管段的总传热系数,并确定了沿线各段总传热系数为2.0～3.0 W/(m²·℃)。根据仪长线运行参数,利用苏霍夫温降公式,进行投产后管道“总传热系数”的反算,结果表明投产初期大冶—武汉段数值比设计值大60%。     

小口径复杂支线管道超声内检测技术应用

为实现某3条复杂工况小口径成品油支线管道的内检测,通过临时工艺改造,增设临时收发球筒、柱塞泵、阀撬等,将3条支线分2个回路,使用特殊的超声内检测器,可通过等径无档条三通、连续1.5D弯头,实现了清管和内检测作业,采集了管体内检测数据,分析发现了2处内壁金属损失点(最大壁厚减薄率达到60.49%、54.32%),对开挖直接测量结果,使用单点验证分析方法,验证了超声内检测结果,排除了成品油支线管道的运营风险。