天然气集输场站管线弯头冲蚀磨损数值模拟研究

集输管线中,颗粒冲蚀磨损常对管道内壁造成破坏。即使颗粒尺寸较小,累积的颗粒冲蚀磨损依然会对管壁造成严重的壁面减薄,甚至引发管线泄漏。为了研究天然气集输场站内管线的弯头冲蚀磨损,针对某集气场站站内管线弯头冲刷腐蚀减薄案例,通过机理分析和流体动力学(CFD)仿真分析方法,研究了站内管线直角弯头、圆弧形弯头及不同锥角直角弯头内壁冲蚀磨损规律。结果表明:集气场站管线内常存在冲蚀敏感区,使得管道、设施内壁易受颗粒冲蚀磨损影响;利用流体动力学仿真分析方法,可以有效预测弯头内冲蚀磨损位置分布并优化弯头结构设计;直角弯头的耐冲蚀磨损性能优于常规圆弧形弯头。可见研究石油天然气集输管线内冲刷腐蚀规律,对寿命预测、管道检测及运行安全防护都有重要的指导意义。     

土体沉降引起地下管线破坏的实验性研究

针对土体沉降引起管线变形破坏这一现象,运用量纲分析原理导出了其相似判据,指出了相似判据的物理意义,并分析了由此相似判据建立起来的模拟实验的数据。随后,运用量纲分析原理给出了模拟实验管道应力值和实际管线变形破坏值之间的换算关系。     

一种给水管网震后水力状态的评价方法

对于给水管网在震后的工作情况和服务水平,合理的水力状态的评价是很有必要的．在分析了地震对管线产生破坏程度的基础上,采用描述管线破坏程度的量化参数——泄漏面积标定了震后管线破坏状态的大小,将管线受地震的破坏程度定量化．在此基础上,将泄漏面积的分析模型与给水管网水力分析模型相结合,进行带泄漏模型的管网水力计算,建立了震后管网水力分析模型．给出了考虑泄漏模型的震后给水管网水力状况分析的步骤,以一个典型的给水管网为例,模拟了震后给水管网水力状况,得到了震后管网中各节点的压力状态．分析结果表明,带有泄漏模型的震后水力分析模型较好地反映了地震对管线的不同破坏程度的影响,合理的泄漏模型是正确评价震后给水管网供水能力的基础．     

水动力条件对煤层气赋存的影响研究——以鄂尔多斯盆地为例

通过对煤层气破坏机理的分析,研究了水动力条件对煤层气赋存的影响,水文地质控气主要分为3种形式:水力运移逸散、水力封闭和水力封堵。给出了地下水动力场的水头计算及水流方向确定的方法,并以鄂尔多斯盆地为例进行了计算,并绘制出了气势平面图。提出了地下水动力系统模型建立的思路和方法,最后分析了水动力条件的研究在煤层气勘探开发中的应用。主要应用有:判断煤层气的赋存量,判断煤层气产出的难易程度,并预测煤层产气量的高低。     

埋地输油管线腐蚀风险分析方法研究

对在役管线进行风险评估是减少事故损失,节约维修资金,保障管线安全营运的有效途径.而腐蚀是引起输油管道安全风险问题的主要原因.本文结合管道腐蚀破坏机理和风险分析原理,运用模糊综合评判方法,提出了可用于埋地输油管线腐蚀风险评估的有效方法.     

长输管道泄漏的检测方法

为了及时监测油品输送管道的泄漏,快速准确确定泄漏点的位置,降低泄漏损失,防止油品泄露造成的环境污染,需要对管线泄漏采用适当的办法进行监测。为此,本文对几种管线泄漏的监测方法及原理进行分析对比,为油品管道的使用者提供参考。     

煤层气输气管道最优化方法研究

随着人类可利用资源在逐年减少,尤其是受我国天然气的存储量的限制,煤层气作为天然气的替代品而关注。沁水盆地的煤层气储量在全国前列,如何利用合理、安全的开采方式使得煤层气的输气量达到最大成为研究的重点。煤层气与天然气的主要气体含量都是甲烷,俗称"瓦斯",对煤层气的主要输送方式是管道输送。本文在考虑管道的水力、热力的约束条件下,以最小能耗为目标函数,对煤层气的输气管道进行优化。因气体的受干扰因素多,且所选目标函数具有非线性的特点,本文采用动态规划法和遗传算法的方式对目标函数进行求解,对算法在煤层气当中的应用进行了简要、具体的分析之后,用matlab仿真软件对分析结果进行仿真得到了对比。     

基于管道爆炸数值模拟的架空天然气管道并行间距研究

从天然气管道失效泄漏引发爆炸现象出发,通过理论分析建立架空管道泄露模型,应用Matlab计算出管道泄露总量中参与爆炸的体积,通过TNT当量法将体积值转化为管道爆炸模型的初始当量。利用Autodyn软件建立管道爆炸物理模型,计算不同并行间距下管道受并行管线爆炸冲击超压及变形量。依据管道椭圆应变准则评定不同并行间距下管道受冲击变形风险。结果表明:架空管线受并行天然气管线爆炸冲击产生的变形破坏为超压破坏和冲量破坏两种形式。架空管道大变形位置为正对爆炸源最近点和背对爆炸源最远点。架空天然气管道安全并行间距:一级和二级风险距离分别为0~2和2~5 m,三级风险距离为5 m以上。将数值模拟结果与理论计算结果对比,验证了该数值计算方法的可行性。     

流体输送管道水击载荷动力学模拟分析

在流体输送管道中,因各种原因会发生水击现象,从而对管道以及管线上的设备造成危害。为深入了解管线水击现象的产生与发展过程、压力波动及其不稳定载荷对管道结构的影响并预防水击所带来的破坏作用,用管道应力分析、设计软件CAESAR II建立了某输送管线突然停泵造成管线中的压力波动影响的管道动力学模型,根据水击载荷频谱分析了在水击载荷动力作用下输送管道内各关键点的位移、应力和支反力,同时进行了输送管道系统的模态分析和固有频率分析。这些结果为合理设计输送管道、管道强度设计和消除水击现象提供了参考依据。     

非开挖技术在给水排水工程中的应用

城市化进程的发展,使得城市地下管线错综复杂,给排水管道随着城市面积的扩大,不断有新的管线的铺设,而原有管线随着时间的流逝则需进行修复。目前城市道路负荷的严重,要求给排水管道的施工采用先进的技术。本文介绍了几种用非开挖技术进行管道修复及管道施工的方法。     

基于三角模糊数的长输管线故障树分析

利用模糊故障树分析法对长输管线系统进行分析,建立了长输管线系统失效故障树.由于缺乏足够的现场数据及实验数据,因此采用三角模糊数表示事件发生的概率,将模糊重要度分析的新方法-中值法引入长输管线系统的故障树分析中来,给出了计算方法及步骤,并用模糊重要度法对故障树基本事件进行排序.从而可以看出,为提高系统可靠性,应主要改善第三方破坏及管道初始和施工缺陷等几个因素.     

RTK技术在沁水县煤层气管道防洪评价河道断面中的应用

简述了RTK定位技术原理及特点,论述了RTK技术在沁水县煤层气管道防洪评价河道断面中的应用,探讨了RTK技术应用中应注意的问题。     

波浪条件下海底管线与沙质海床间的相互作用

海底管线的稳定性问题是海底管线设计的关键问题之一.通过大型通用有限元软件ABAQUS,应用较为简单的线弹性模型,对海床采用平衡地应力、简化渗流力的方法,建立海底管线模型,初步模拟近海埋置管道与海床之间的相互作用,分别计算了管道在自重和简谐波浪荷载作用下的管道变形及受力状况.计算结果显示,管道自重造成的屈曲对管道的稳定性影响不大,但管道屈曲是破坏海底管道稳定性的最直接的重要原因之一,由于管道自身的屈曲,沿管道截面圆周上各点的位移差比管线整体位移小2个数量级.在自重和波浪荷载两者的共同作用下,管道受土体的挤压,产生较大的弯曲和较小的侧向扭曲,最大弯曲变形比自重作用下的管道最大变形小1个数量级,侧向扭曲位移较弯曲位移小2～3个数量级.     

土体塌陷下各参数对埋地管线的影响

土体塌陷是导致埋地管线破坏的重要原因之一。到目前为止, 国内外对塌陷区埋地管线反应的有限元分析甚少。为分析土体塌陷对埋地管线的影响,通过ANSYS有限元分析软件,建立管土模型,通过设置不同参数,如塌陷范围、埋深、管壁厚度,得出埋地管线在塌陷情况下的挠曲变形和轴向应力曲线。得出在土体塌陷下,增加壁厚和减少埋深均可减小埋地管道的破坏,同时得到埋地管道受力最大的位置在塌陷与非塌陷区交界处,因此应选此处为控制截面。设计中,应避免在控制界面附近设置接头。     

埋地管道阴极保护方法在氧化铝行业的应用

介绍了埋地管线的阴极保护原理,阐述了埋地管道的阴极保护方法和牺牲阳极保护法选用及布点的技术要求。     

连续埋地管线沉陷情况下可靠度分析

场地的不均匀沉陷是埋地管线破坏的重要原因之一.运用均值一次二阶矩法和ANSYS中的蒙特卡罗法对埋地管线在地面沉陷位移、材料性能参数、内水压力等随机变量下的可靠度进行计算分析,得到考虑和不考虑管道内水压力时的可靠度系数和失效概率.结果表明,地面沉陷位移的变异性对沉陷区埋地管线的可靠度有着十分重要的影响,与不考虑管道内水压力作用的结果相比,考虑管道内水压力时的失效概率较大,可靠度系数较小;管道壁厚和直径的变异性对沉陷区埋地管线的可靠度也存在着不可忽视的影响.     

电厂循环水管道的相关设计

电厂循环水管用于向主厂房内的凝汽器输送冷却水,并将换热后的排水输送至冷却设施。火电厂循环水管道的设计,包括管道在总平面中的定位、管径及管材的确定、管道壁厚和加肋的设计及循环水管道附属设施的设计。相对电厂内其他厂区管道而言,循环水管道管径及埋深较大,应力求管线长度最短,水力损失最小,以减小循环水泵功率及降低运行费用.该文简述了某电厂循环水管道的设计工艺,并通过经济技术对比介绍了改性环氧漆在电厂循环水管道防腐中的应用。     

关于埋地管线的腐蚀分析与保护措施

在管材制造技术有限的情况下,埋地下管线的腐蚀现象与埋地下管线温度、初应力、工程施工造成土体移动对地下管线的破坏等因素有关密切的关联。度况腐蚀现象是工业安全危害最大的原因之一,影响到管道钢腐蚀一般有本文针对地下管线此特征,通过不同温度不同应力对管线钢材料进行分析,证明温度与应力对管道钢腐蚀化学行为的影响。同时对城市地下工程施工造成周围土体移动对地下管线互相应力作用分析。并提出关于埋地管线的腐蚀保护措施方案,在地下管线施工前的质量要求和已埋地下管线的检测,应力计算和防腐方案,及影响地下管线腐蚀相关因素分析。     

峰峰煤田磁西一号勘查区煤层气赋存特征与开发建议

为了明确磁西一号勘查区煤层气赋存的特征与开发的可行性,在矿区煤田地质特征研究的基础上,分析了影响煤层气聚集的各地质因素,通过施工煤层气参数孔,获取2,4煤层的孔隙度、渗透率等储层参数。根据等温吸附实验与含气性测试可知,研究区CH4含量为8.98~12.01 m3/t,煤层含气饱和度在50%左右;勘查区内断层发育,破坏了煤层的完整性而难于形成较大的降压漏斗;尤其是在煤层顶底板附近出现断层时,2,4煤层与奥灰含水层形成水力联系,储层压力难于降到煤层气临界解吸压力以下,难于形成工业气流。从现阶段的工艺技术条件和经济性考虑,研究区近期不适宜进行煤层气的地面开发,而应做好煤层气的井下抽排工作,做到煤与煤层气资源的综合开发利用。     

BIM技术在建筑给排水管道设计中的应用

BIM技术的发展给建筑给排水管道设计行业带来了技术上的革新,通过信息数据分析与可视化的工作原理,有效解决了大项目以及复杂项目的管线综合设计问题,尤其对检查管线的碰撞交叉、管材的信息量统计有着重要的作用。该文对BIM技术在建筑给排水管道设计中的发展现状进行分析,并以具体的实例来说明BIM技术如何有效运用在建筑给排水管道设计中,供相关从业人员学习与参考。