泵—阀压力管道弥合水击的分析与控制

在压力供水管路系统中,止回阀用以阻止水泵突然停运时的水柱倒流,但若其关闭速度过快则会引起阀后水柱分离,产生弥合水击。为此采用刚性水击理论,推导出弥合水击升压的计算公式。分析计算表明,该水击压力远大于正常工作压力,且稳态流量越大、管路越短则其值越大,越可能危及系统安全,必须加以预防和控制。为此,提出了一种简单有效的控制方法。

顺序输送混油浓度换算中的温度补偿计算

对基于油品密度特性的混油浓度检测技术进行了应用研究,认为对实时检测的混油密度进行混油浓度换算时,需要对顺序输送的单油品密度进行温度补偿,以此作为混油切割的基础。提出了"等差数列递推逼近"的新计算方法,弥补了传统计算方法的不足。编制了计算程序,并设计了一种手持式混油浓度换算仪。

机动管线便携式混油界面检测仪研制

机动管线大量运用于抢险、救灾、作战等特殊场合,顺序输送多种油品（水）是其主要输送工艺。及时、准确地检测和跟踪混油界面是保证输送油品质量、正确进行混油切割、减少混油损失的关键。根据机动管线特点和使用要求,在分析研究国内外常用混油界面检测技术的基础上,采用超声波＂波辐射＂法,研制出一种新型便携式混油界面检测仪。

地面管道无人机巡查起伏地形跟随方法

在利用无人机对地面管道巡查时,一般较理想的作业飞行高度是100 m左右,无人机在飞行时会沿初设高度进行定高飞行,如果在飞行途中遇到起伏地形,需要人为提前探查地形,调整飞行高度,这种方法会加大工作量,而且遇到GPS信号较弱区域容易产生较大误差。另外,也可以采用自动测距的方式来实现智能飞行,通过在无人机上搭载激光测距仪、声纳测距仪等设备进行主动测距,其优点是精度高,但这种形式会增加无人机载荷及其成本。针对以上问题,提出一种基于单目定焦摄像机图像的视觉测距方法,根据小孔成像原理对管道图像特征进行提取分析,得到无人机距离管道的实际距离。该方法简单高效,有利于实现巡线工作自动化。

基于HOG特征和滑动框搜索的地面油气管道检测方法

提出一种基于HOG特征和滑动框搜索的地面油气管道检测方法,能快速、高效、准确地检测高分辨率无人机巡线图像中的地面油气管道。该方法首先提取管道与非管道图像样本的HOG特征,由所得特征作为样本数据训练油气管道检测分类器。将训练好的分类器用在整张无人机巡线图像中自动检测油气管道,利用与样本管道图像尺寸一致的滑动框对整张无人机巡线图像进行扫描,提取滑动框中的HOG特征输入到已训练的分类器中判断该窗口是否为管道,并进行标记。为了验证提出方法的有效性,将此方法运用于235张高分辨率航拍图像上进行油气管道自动检测,检测精确率达到84.7%。

机动管线顺序输送混油浓度检测装置研究

在管线顺序输送中，基于油品密度的混油浓度检测技术的应用最为广泛。根据机动管线的使用特点和要求，提出了几种适合机动管线的混油浓度检测方案，进行了分析比较，并设计了一种新型测力式混油浓度检测装置。该装置主体结构采用自力机械式结构，原理简单，无需外部电源，操作使用、维修保养方便。

基于无人机巡线图像的地面油气管道识别方法

限于成本,无人机搭载的任务设备主要为普通数码相机,采集的是可见光图像,针对此种情况,提出了一种利用彩色分割及形状检测识别油气管道的方法,首先需要设定感兴趣区域ROI,计算出协方差矩阵C和均值m,并使用欧氏距离、马氏距离对图像进行彩色聚类分割,然后对分割图像填色后进行边缘检测,最后根据边缘图像进行霍夫变换来检测直线特征,实现复杂环境下对管道位置的自动定位。测试图像库包含300幅图像,识别准确率达到80.3%,实验结果表明,在色彩差异较大背景中,基于颜色和形状特征的识别方法能有效进行管线跟踪定位。

止回阀水力特性分析及水击计算

介绍了止回阀水击压力计算的 2种方法———特征线法和特性曲线法 ,前者严密准确 ,计算较复杂 ,需借助计算机求解 ;后者为一种近似计算法 ,简单方便 。

平衡反推式进排气阀

分析了普通进排气阀的启闭特性 ,介绍了一种新型平衡反推式进排气阀的结构设计 ,该阀克服了普通进排气阀存在的缺陷 ,已获得国家实用新型专利 (专利号 :ZL0 2 2 75 6 97 3)。

减压阀(站)在消除长输管道不满流中的应用

大落差线路存在剩余能量是产生不满流的根本原因 ,它可能引发水击、振动、气蚀、产生气液混合物以及增大多种液体顺序输送时的混输量等一系列问题。设置减压阀 (站 )可有效地消除大落差线路的不满流 ,是一种合理的处置技术。

液体管道多功能减压阀

陡坡液体管道有超压和泄漏两个特殊问题。通过对国内外现行处理技术的分析 ,研制了自力式多功能减压阀。该阀不依赖外部能源工作 ,具有自动节流减压、泄漏超流自动截断、禁开、温升膨胀自动卸压和压力自动开启等多项功能。

DN150装配式管线涡街流量检测装置研制

涡街流量检测技术是振动式流量仪表中应用最广泛的一种，具有测量范围宽、精度较高、重复性好、可靠性高、不受介质物性和组分变化影响、不需精细过滤、流阻小等一系列优点，特别适合在装配式输油管线上应用。介绍了DN150装配式管线涡街流量检测装置，重点介绍研制中解决的几个关键技术问题。

机动管线流量在线实时监测技术研究

输送流量在线实时监测是准确掌握机动管线运行工况、优化运行方案、分析判断泄漏的关键之一。分析了容积式、速度式和差压式等常用流量监测技术的技术特征与使用条件,根据机动管线的作业特点和要求,优选出涡街流量监测技术作为该管线系统的流量在线实时监测技术;分析了机动管线输送过程中管道振动对涡街流量计计量精度的影响,提出了几种不同的抗振防干扰技术,并应用于机动管线涡街流量监测装置的研制。样机试验表明,采用抗振技术的涡街流量监测装置检测精度能满足机动管线流量在线实时监测需求。

管道防腐涂层新发展

综述了国内外管道防腐涂层的应用现状,着重介绍了管道防腐涂层材料与技术的新发展,对管道防腐涂层的发展前景做出了展望。

机动管线气顶排空过程持液率特性的实验研究

根据钢质机动管线的结构特点,利用空气和水具有不同介电常数的性质,设计制作了双丝电容探针持液率检测装置,并用该装置对排空过程中管内的持液率进行了实测。实验发现,双丝电容探针对钢制机动管线的持液率变化敏感,可用于管线截面持液率的测量,并可通过持液率判断排空过程的主要流型。另外,管内的持液率与排气量和气压力密切相关,排气量越大,管内越容易形成段塞,且段塞内部的持液率较低,管内的平均含气率较高。相反,排气压力越大,管内出现段塞的频率和数量越少,且段塞内部的持液率较高,说明较大的排气压力可以提高管内的平均持液率,有利于接力泵的连续工作,提高排空速度。

伴有液柱分离的管道气液两相流动分析方法

管道中伴有液柱分离的气液两相流动的常用分析方法有均质泡状流模型和集中空穴模型 ,其中集中空穴模型由于计算简单 ,易于和特征线法结合而得到了广泛的应用。通过对Streeter Wylie的蒸汽 液体模型进行改进 ,得到了新的集中空穴模型。模拟计算表明 ,集中空穴模型由于考虑了管道中气体空间的存在使液柱的长度和自由液面高度发生变化 ,以及出现气体空穴的截面与上、下游截面间的质量守恒 ,能够更有效地反映气液两相流动的真实状态 ,优于蒸汽

野战输油管线排空过程的气体与液体两相流瞬态模型

排空是野战输油管线的一项常规作业,为了提高排空作业的科学性和效率,建立了野战输油管线排空过程的瞬态模型,模型包括气体运动方程、液体运动方程以及相界面的耦合方程,并采用有限体积法对模型进行求解。在空压机排气压力和排气量给定的情况下,利用该模型可以计算出排空过程的管内各点压力、流量和持液率等参数。通过与实验参数对比,表明该模型计算精度较高,可以用于排空过程的管线运行参数预测,为排空设计和操作提供参考依据。

输油管线课程实践教学改革

输油管线课程实践性强,要求学生技术精、能力强、懂管理、会指挥。实践教学是达到培养目标的重要环节。本文根据课程的特点,结合培养目标,以多年的教学改革实践为基础,从课程实践教学条件、实践教学内容、实践教学方法以及实践教学质量等方面进行了探讨。

装配式输油管道水击波速计算与试验研究

研究了装配式输油管道连接器连接方式对水击波速的影响,得出了橡胶在受到约束时,其弹性模量随所受压力的变化而变化的规律,推导出装配式输油管道水击波速平均计算方法。设计并试验测量了装配式输油管道的水击波速.将试验结果与提出的水击波速计算公式的计算结果作了对比,验证了公式的有效性。

按输量还是按强度——长输管道两种控制理论分析

长输管道有两种控制理论：按输量控制和按强度控制。前者是各泵站设定进压，让排压自然形成；后者是各泵站设定排压，让进压自然形成。按强度控制可以避免计算误差，特别是可以对水击和顺序输送过程作出正确、合理的反应和处置，可以使管道获得最大的流量；而按输量控制不具备这些优点，一般只能给管道设定其值较低的保守流量。当某个中间泵站非正常停运时，按强度控制能自动地将管道引导到越站输送状态；而按输量控制只能以失控告终。