【摘 要】
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京石邯(北京—石家庄—邯郸)输气管道输量大、气源多、用气量波动大,管道内压力、流量、流向等运行参数变化频繁,给清管作业期间清管器运行速度控制造成较大困难.为准确控制清管器运行速度,采用PSIGanesi软件建立了京石邯输气管道在线仿真模型,其清管器追踪功能可以实时计算清管器在管道中的位置、清管器平均速度、剩余清管距离、剩余清管时间等,为清管作业方案的临时调整提供最新的管网运行状态.选取石家庄站—邢台站管段,利用PSIGanesi在线仿真模型的清管器追踪功能实时模拟了皮碗、直板、钢刷3种清管器的清管作业,将
【机 构】
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河北省天然气有限公司;国家管网集团西气东输分公司;北京效立智能科技有限公司
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京石邯(北京—石家庄—邯郸)输气管道输量大、气源多、用气量波动大,管道内压力、流量、流向等运行参数变化频繁,给清管作业期间清管器运行速度控制造成较大困难.为准确控制清管器运行速度,采用PSIGanesi软件建立了京石邯输气管道在线仿真模型,其清管器追踪功能可以实时计算清管器在管道中的位置、清管器平均速度、剩余清管距离、剩余清管时间等,为清管作业方案的临时调整提供最新的管网运行状态.选取石家庄站—邢台站管段,利用PSIGanesi在线仿真模型的清管器追踪功能实时模拟了皮碗、直板、钢刷3种清管器的清管作业,将现场实际的清管时间与仿真模型实时追踪时间进行对比,分析了造成偏差的原因,并提出了修正方法.研究成果可为管道管理部门准确把握清管过程中清管器位置及运行速度提供参考.
其他文献
管道外检测数据与内检测数据的对齐是管道完整性管理中的重要一环,其主要任务是将外检测点对齐到内检测中心线上,以充分挖掘内检测和外检测数据的价值.基于某长输管道公司管道完整性管理系统中的外检测数据和内检测数据,从地面标识点与里程桩的关系出发,利用机器学习算法构建内检测点与外检测里程的关系模型,预测内检测点在外检测中的里程,进而增加内检测点与外检测里程映射,实现数据增强;通过地面标识点和里程桩对管道分段,利用线性拉伸算法逐段将外检测点对齐到内检测中心线,从而实现外检测和内检测数据的对齐.结果 表明:由机器学习算
在中俄原油管道工程(包括漠大一线及二线)投产运行10周年之际,回顾了10年来的生产运行管理发展历程.系统梳理了中俄原油管道工程概况:漠大一线从无到有的运行管理模式,扩容增输工程的意义及重难点问题,以及漠大二线从有到精的工艺系统智能化完善,最终到区域化管理的全面开展.结合国家管网集团的战略发展目标,总结了将漠大线朝智能化管网方向发展所面临的问题及其需完善的内容,并从宏观角度展望了智慧互联大管网建设将带来的企业提升和输油管道智能化发展愿景.
山区输气管道沿线地形地貌条件复杂,发生地震时所受影响大,研究地震影响下的山区输气管道安全可靠性评价方法对保障天然气供应安全具有重要的战略意义.从地震危险性因素及管道易损性因素入手,提出改进Borda法计算群体决策下指标体系的权重;从逻辑角度将属性识别理论中的多指标综合测度计算方法分为“或”和“与”,提出逻辑关系为“与”的多指标综合测度计算方法,建立山区输气管道地震易损性评价体系.将评价体系应用于四川西部某山区输气管道,引入属性识别理论,结合基础数据与专家打分进行属性识别,得到管段易损性等级.研究成果对预判
为准确获得高强度管线钢环焊缝各材料区域真实本构关系,分别在X80钢环焊缝的母材区、焊缝区设置缺口,获得两种缺口圆棒试样,并对其进行拉伸测试.拉伸过程中采用高速相机获得试件缺口位置的实时图片,基于拍摄图片缺口边缘灰度值的变化规律,提出了一种实时测量缺口区域最小截面直径的自动测量方法——最小直径追踪法.采用最小直径追踪法和修正公式可得到母材及焊缝材料真实本构关系,应用幂律硬化模型对所获曲线进行拟合,得到对应材料的本构关系参数,再利用有限元方法对测试结果进行验证,结果表明该测试方法及结果可靠有效.所提出的测试方
起伏管道低洼处存在积水会严重危害管道运行.通过试验研究了山区大起伏管道初始扫水阶段最佳清管扫水方案,并明确了低洼处残余水量计算方法:在初始扫水阶段宜选用直板清管器进行清管扫水作业,直板清管器最佳速度范围为3.6～7.2 km/h,过盈量宜选取4％～5％.通过改变管道特征分析清管器漏水量的影响,获得不同坡长、坡度、焊缝及弯管工况对清管器漏水量的影响规律,进而通过理论分析建立了应用于现场计算低洼处残余水量以及管壁平均水膜厚度的计算方法.研究结果可为后续的深度扫水作业及干燥作业提供借鉴与支持.
持液率是表征气液两相流动的重要参数之一,受图像噪声干扰,传统基于图像处理的持液率测量方法难以准确提取气液界面,导致持液率测量误差很大.为此,应用深度学习的语义分割算法,建立基于Deeplab V3+的网络模型,并通过塞状流流型采集实验得到的图像数据集对模型进行学习训练,进而识别并提取塞状流气、液流动区域界面,实现气液两相塞状流持液率的测量.结果 表明:语义分割模型可实现对气液两相流图像的在线提取,并可实现对气相区、液相区及背景区的精确分割;顶部界面提取获得的持液率偏高,底部界面提取获得的持液率偏低,而平均
π形管弯头间的连接管会影响管内颗粒及流体的运动规律,进而影响弯管冲蚀程度.利用Fluent软件对π形管进行气固两相流冲蚀数值模拟,分析不同连接管长下各弯头冲蚀分布和冲蚀速率的变化规律.结果 表明:π形管的第4个弯头受到严重的点蚀冲击,最高可达其他弯头的5～10倍;连接管长的改变会引起固体颗粒运动轨迹的变化,从而影响π形管内各弯头的冲蚀分布及冲蚀速率,随着连接管长的增加,前3个弯头的冲蚀速率变化较小,第4个弯头的冲蚀速率发生显著下降,当连接管长增至4倍以上管径时,第4个弯头的冲蚀速率减小至弯头直接连接时的1
氢气在储运过程中,若储罐中的高压氢气突然泄漏释放至下游管道中,可能发生自燃,进而引发喷射火或爆炸事故,而管道内部的阀门、焊渣等障碍物可能会影响泄漏氢气的自燃过程与机理.为此,建立高压氢气泄漏自燃的计算流体力学(CFD)模型,利用实验数据验证了其可靠性,并对管道内不同位置障碍物影响下的高压氢气泄漏自燃过程进行了模拟分析.结果 表明:障碍物的存在对管内激波传播过程具有显著影响,激波的变化表现出对障碍物的敏感性,且管内障碍物的存在会促进火焰的传播,增加管内氢气自燃的可能性;障碍物产生的反射激波会显著改变氢气自燃
天然气泄漏体积是影响管道泄漏爆炸后果的重要因素,受甲烷与空气浓度比例限制,并非所有的泄漏气体均参与爆炸反应.为此,建立适用于甲烷-空气预混气体无约束爆炸峰值超压的计算模型,利用Fluent软件模拟分析甲烷-空气预混气体体积与峰值超压的关系,并对计算模型进行了验证,进而得到甲烷参与爆炸反应的有效体积与峰值超压之间的规律,提出有效体积的计算方法.结果 表明:通过所建立的数值仿真模型得到的爆炸峰值超压传播时间与实验结果规律一致,爆炸峰值超压衰减规律与已有研究结果相符;甲烷参与爆炸反应的有效体积为实际预混气体体积
混氢天然气管道更易发生泄漏、燃爆等事故,但现有天然气管道截断阀压降速率阈值无法满足混氢天然气管道输送的安全要求.为此,利用SPS软件对泄漏与分输工况下混氢天然气管道沿线截断阀压降速率进行仿真计算,确定截断阀阈值的取值方法,进而模拟分析6种影响因素下截断阀压降速率的变化规律与阈值,并拟合得到纯天然气和混氢比10％天然气管道截断阀压降速率阈值的计算公式.结果 表明:管道发生泄漏后,泄漏点上、下游压降速率均随混氢比的增大而增大;混氢之后,管道压降速率阈值增大,且泄漏位置、压力及管长对压降速率阈值影响较大,流量、