基于库诺特模型的天然气管道一体化研究

天然气管道属于自然垄断实体,单一气源、单一管道的分散管道格局,不利于天然气全国范围内的统一调配,不利于发挥天然气管道的规模经济.据此,借助库诺特模型构建中国天然气市场寡头竞争模型,并在这一模型的框架下考察天然气管道一体化如何改变我国天然气产业链上游寡头竞争市场的竞争均衡.结果表明,天然气管道一体化有利于降低我国天然气整个行业的管输成本,有利于我国天然气上游企业扩大产量、提高利润,有利于增加消费者剩余.     

燃气轮机发电站天然气管道设计研究

本文针对燃气轮机电厂防止天然气管道发生泄漏产生爆炸等问题,结合国内外对天然气管道丰富的设计经验及相关规程对天然气埋地管道设计的有关观点和规定,提出在电厂对天然气管道布置走向、防止沉降、防腐处理、投运前试验等一系列关键设计要点,为保证天然气管道在各种工况下能安全稳定运行提供坚实的基础。     

液压管道流体动力学模型的近似

本文推导出包括频率相关摩擦的液压管道流体动力学模型,并得到了该模型的近似表达式。考虑两个数学近似,一个是用一阶惯性有限项和代替Bessel函数比,另一个是对双曲函数采用无穷乘积。用以上方法得到分布参数模型传递矩阵基本元素的近似。这一表示式在计算中具有高速度和高精度的特点。     

天然气管道的保护方法研究

本文主要针对燃气管道的阴极保护法做了详尽的阐述,并且介绍了牺牲阳极保护法的施工工艺,希望能对现代化都市燃气管道建设提供一定的参考。     

管道起伏对天然气温度分布的影响

根据能量和动量守恒原理,建立了体现非理想特性和高程变化影响的天然气管道输送热力计算模型.针对某气田实际运行的管道高程变化情况,计算了管道沿程压力和温度分布情况,结果表明,天然气温度在管道高程的峰处最低而在谷处最高,与水平管道相比,600m的高程变化会导致5℃的温度变化.     

基于模糊综合评价的天然气集输管道环境风险评价

该文在借鉴国内外研究成果的基础上,以某液化天然气站线项目的天然气集输管道为例,结合天然气集输过程的工艺特点,将模糊综合评价方法与肯特管道评价方法相结合,构建天然气集输管道风险模糊综合评价体系。实践表明,此法是一种比较适合天然气集输过程工艺特点的风险评价方法,能够比较客观、定量地评价天然气集输管道的风险。     

大型天然气管道稳态运行优化研究

针对天然气长输管道压缩机站运行能耗高的问题,基于动态规划法,建立以大型天然气管道压缩机站总能耗最低为目标函数的管道运行优化模型,确定压缩机开机数量和出站压力为优化变量。根据此优化模型,求解西气东输一线管道算例,该算例管道规模庞大（含22座压缩机站和32台压缩机,管线全长3 840 km,设计年输量为170×10⁸ t）,优化模型可在60 s内求解得出结果,动态规划法求解快速有效。根据优化结果,优化运行方案比运行日报表中增加了2台压缩机的开机数量,管道总压降减少了3.40 MPa,燃气轮机组平均效率提高了4.234%,电驱机组平均效率提高了4.875%,压缩机总功率减少187 20.38 kW,生产单耗减少16.24 kgce/（10⁷ Nm³·km）,可大幅降低西气东输一线管道的总能耗,证明了所建优化模型的正确性和可行性。     

石油天然气管道腐蚀及其防护措施研究

本文结合石油天然气的基本情况,对石油天然气管道的基本情况及造成管道腐蚀的相应内容进行研究,明确影响管道可靠性的主要因素,并采取有效的防护措施,降低石油天然气管道的腐蚀问题,避免其给管道带来的负面作用,提升石油天然气管道的服务能力,满足石油天然气的应用需求.     

天然气组分在醇和水中溶解度的模型化研究

将溶液缔合理论和PT状态方程相结合，建立了用于计算气体在醇、水溶液中溶解度的热力学模型，并对水、醇等缔合物质的模型参数进行了回归。应用新建热力学模型对水、醇等纯缔合物质的饱和蒸汽压和饱和液体体积进行了计算，并对甲烷、乙烷、氮气和二氧化碳在水、甲醇、乙二醇中的溶解度进行了预测。将预测结果与文献值及PT状态方程、Anderko模型和Pires模型的计算结果进行了比较。结果表明，用该模型可更准确地计算水、醇等缔合体系的饱和蒸汽压、饱和液相体积及预测气体在水、醇中的溶解度。     

天然气管道站场泄漏扩散三维动态研究

针对天然气管道站场中天然气的泄漏扩散对安全生产造成的问题,开展了天然气管道站场中天然气泄漏扩散规律研究。采用专业软件模拟的方法,使用FLACS进行模拟,设置边界条件进行求解,研究不同风速、不同风向及不同泄漏速率对天然气泄漏扩散的影响,并结合天然气行业相关标准对天然气管道站场内可燃性气体位置进行优化。研究结果表明,泄漏速率越大、风速越小时,站场区域内可燃气体体积越大,可燃气体扩散范围越广,危险程度越高,同时,顺风向泄漏的危害程度要小于其他方向。基于计算结果建议收发球筒区的可燃气体探测器应设置在距离收球筒1 m处,高度设置为2m。这一研究为天然气管道站场的安全运行提供了重要理论支撑。     

FBE复合覆盖层天然气管道外防腐施工实践

简述了天然气集输设施腐蚀的危害。结合工程实践。介绍了FBE复合覆盖层天然气管道外防腐施工方法及施工工艺，从防腐材料的选择、施工环境温度的控制、涂料的配制等方面对施工技术措施及质量控制要点进行了重点阐述。     

天然气液烃输送管道非平衡汽液相变及两相流动研究进展

天然气液烃(NGL)的主要成分是乙烷、丙烷、丁烷等低碳烷烃。在压力瞬变工况下,储运设备中的NGL汽液相变过程很难在瞬间达到热力学平衡状态,由此引发非平衡、非稳态的汽液两相流动。综述了NGL非平衡汽液相变机理及传热传质速率计算方法、非平衡汽液两相管流数学模型与数值模拟方法的研究进展。指出应着重开展以下三方面的研究:第一是采用实验和理论相结合的方法,探究NGL非平衡汽液相变的微观机理,建立汽液相间非稳态传热传质模型;第二是考虑非稳态传热传质过程与管道压力、温度、流速等参数之间的耦合作用,基于流体力学理论和非平衡态热力学理论,建立伴随非平衡汽液相变的NGL输送管道两相流动数学模型,研究模型的数值求解方法;第三是开发NGL输送管道仿真软件,揭示NGL汽液两相管流参数变化规律,为NGL输送管道的设计、运行和管理提供理论和技术支撑。     

输气管道非稳态优化运行技术研究进展

 天然气在管道系统中流动时,需要依靠压缩机组提供能量,压缩机组的能耗很大,一般可占所输送天然气的3%~5%,因此非常有必要研究输气管道的优化运行问题。本文论述了输气管道系统非稳态优化运行技术的研究现状及发展趋势,总结了国内外研究的典型输气管道非稳态优化运行问题以及采用的数学模型,包括决策变量、目标函数和约束条件等。分析了输气管道非稳态优化运行数学模型的求解难点、主要算法、典型算例及其应用效果。     

山西省天然气管网工程大盂—太原段工程地质评价

介绍了山西省天然气管网工程大盂—太原段的地质概况,并对其水文及气象条件进行了分析,着重论述了管道线路经过地段的地层岩性和工程地质条件,对水、土的腐蚀性以及沿线场地的稳定性、适宜性、不良地质作用等作出了评价。     

西气东输淮武线管道工程项目的组织与管理

概述了管道工程项目管理基本模式的沿革过程.结合西气东输淮武线管道建设的工程实际,总结和研究了淮武线管道工程项目的组织管理模式和成功经验,为长输油气管道工程建设的组织与管理提供了可借鉴的科学依据.     

基于双流体模型的人工煤气管道腐蚀预测

人工煤气管网中广泛存在的多相流动腐蚀是造成人工煤气管道减薄的主要原因。针对现有检测技术难以检测输送复杂介质管道的剩余壁厚的问题,以昆明市燃气管网为例,基于双流体模型进行人工煤气管网的多相流动分析,采用实验与理论研究相结合的方法,确定了人工煤气管道的腐蚀特征,计算得到管道的腐蚀情况,结果表明：管道腐蚀程度主要与持液率和CO₂分压相关;采用多相流动仿真模型平均腐蚀速率为0.054 3 mm/a,全动态多相流模拟的腐蚀预测结果存在明显误差;建立的人工煤气管网腐蚀速率预测模型误差平均值为8.9%,优于全动态多相流模拟多相流腐蚀预测结果。     

液化天然气BLEVE机理研究及其事故后果评价

运用范德华方程描述热侵袭下储罐内过热液体的大量蒸发现象,揭示了储罐压力骤升具有的尖点突变的特征,当压力为0.1～0.8MPa时,相应的失稳过热度在143.5～150.7K的范围内变化.能量平衡理论的计算表明:储罐因失效而引发的沸腾液体膨胀式蒸气爆炸(BLEVE)过程中,所释放的能量随过热液体温度的增加而增加.文中还对BLEVE的爆炸冲击波超压及人体安全距离进行了估算.研究结果可为LNG储运过程中此类事故的预防以及后果评估提供理论依据.     

湿法冶金草酸钴粒度分布建模与优化研究

提出了一种基于实数编码的自适应遗传算法的优化控制策略,对湿法冶金草酸钴粒度分布进行了优化控制研究．利用最小二乘支持向量机与草酸钴合成过程动态机理模型相结合的混合建模方法,来预报草酸钴的粒度分布．在所建立的混合模型基础上,确定了草酸钴粒度分布的优化模型的目标函数与约束条件,并运用自适应遗传算法实现了对草酸钴粒度分布的优化．优化结果表明,所建立的优化模型较好地优化了草酸钴的粒度分布,提高了产品的质量,对草酸钻的工业生产以及促进硬质合金工业的发展有指导意义．     

埋深对平坦地区天然气管道泄漏的影响研究

针对三维埋地输气管道泄漏扩散问题,对不同埋深的平坦地区天然气管道泄漏情况进行数值模拟。根据单一
变量原则在相同气候条件下,对于不同工况只针对埋深作为单一变量,对忽略埋深的准确性进行论证,并分别研究了
埋深为1.4 m 和2.0 m 工况埋深对地下、地表、和空气中泄漏的影响。研究结果表明：埋深对泄漏的影响非常大,忽略
埋深的工况与埋深为1.4 m 和2.0 m 的工况相比所得出的各项结果都有很大的误差,忽略埋深是不准确的。埋深与扩
散范围、泄漏速度、质量分数、高浓度范围成反比,埋深越小扩散范围、泄漏速度、质量分数、高浓度范围越大。