油气田地面集输管线选材

介绍了碳钢、低合金钢、金属复合管、聚乙烯管、钢骨架增强聚乙烯复合管、高压柔性复合管等油气田地面集输管材的结构特点、尺寸边界、连接形式及应用场景限制。给出了油气田地面集输管线的选材原则,从标准、腐蚀模型分析及室内模拟评价试验对管线腐蚀程度预判做了详细介绍。根据管材的适用范围及地面集输管材的选用原则,对常规工况、含二氧化碳工况、含硫化氢工况和含二氧化碳/硫化氢工况等四种典型工况下的管材选取进行了推荐。

油气管道工程用高强度感应加热弯管母管热模拟试验验收及应用

针对长输管道工程感应加热弯管母管入厂验收中遇到的母管焊缝热影响区夏比冲击吸收能数值离散性异常、管体屈强比超标及原材料替代等问题进行了分析讨论。基于热模拟方法形成了适用于多种特定母管的个性化感应加热弯管的热煨制工艺,并完成批量工程建设用X80高强度感应加热弯管生产。同时列举了多个力学性能及成分指标存在明显偏离母管工程规范的案例,验证了现行感应加热弯管母管选材规范允许采用热模拟评定方法验收的正确性和可行性。

液流电池管道材质选材研究

液流电池系统管道材质的选择具有特殊性,需要考虑耐腐蚀性,运行温度的影响。该文通过对耐腐蚀金属材质及非金属材质进行详细的物性说明,分析液流电池系统可用的管道材质。并通过数据对比进口PPH材质与国产PPH材质的差别。通过对比分析认为,金属材质暂不适用于液流电池,高分子材质中PPH材质为性价比较高,性能优良的可选材质,其中进口PPH的性能略优于国产PPH,但在90℃时性能差别不大。该文为液流电池管道材质选择提供参考性说明。

X52材质大口径钢制管道全位置自动焊应用总结

针对X52管线钢的全自动焊焊接接头,充分考虑双焊炬的相互影响以及施工环境的影响,对焊接工艺参数进行了调整和优化,通过拉伸试验、弯曲试验、刻槽锤断试验及硬度试验等机械性能试验验证了焊接工艺的可靠性,形成了焊接工艺评定;同时分析并解决了现场焊接中出现的问题,提炼总结了双焊炬自动焊焊接工艺参数优化的要点,形成了适用于X52管线钢的铜衬垫全自动焊工艺。对焊缝进行了金相分析和硬度试验,从微观上分析了焊缝金属组织结构的分布情况,发现X52管线钢焊缝、热影响区及母材硬度分布与对应区域金相组织中珠光体含量呈正相关,进一步验证了该焊接工艺条件下焊缝金属及热影响区金相组织的一致性。结果表明,铜衬垫全自动焊工艺适用于大口径钢制管道的焊接,采用该工艺可以明显提升焊接质量和焊接效率。

某油田核桃壳过滤器撬块内管线选材评价

为解决中东某油田核桃壳过滤器撬块内管线腐蚀穿孔严重的问题,通过文献调研优选出316L不锈钢、3Cr低合金钢、抗菌钢及耐高温聚乙烯(PE-RT II)等四种管材,进一步通过相容性、施工可行性及经济性进行选材评价。结果表明:在相容性评价试验后,PE-RT II管材表面无溶解、气泡、开裂及变形,参照静液压强度外推曲线可知PE-RT II管材在相应工况下服役周期应能超过20 a;316L不锈钢、3Cr低合金钢和抗菌钢表面呈均匀腐蚀形貌,其中316L不锈钢为轻微腐蚀、3Cr低合金钢和抗菌钢为中度腐蚀,三种管材在相应工况下服役周期均应能超过25 a;PE-RT II管材可通过热熔焊接和电熔焊接施工,316L不锈钢、3Cr低合金钢和抗菌钢可通过焊接施工,四种管材均能满足在核桃壳撬块内的安装施工要求;PE-RT II管材经济性最佳。综上,优选PE-RT II管材。

空分装置氧气系统的液氧管道设计

空分装置的氧气系统管线因输送介质是高纯高压氧气,具有极强的氧化性。结合国内某大型气体岛空分装置建设实例,分析了氧气系统管道的材质选择、液氧储罐与泵之间的管道布置、液氧管道“死区”的优化设计,以及液氧管道保冷管托的选型,并给出合理化设计建议。

常减压蒸馏装置减压转油线浅要分析

减压转油线是常减压蒸馏装置中非常重要的一条管线,减压转油线设计的是否合理,不仅影响到减压蒸馏的稳定操作,而且对于产品质量、产品拔出率、以及装置能耗都具有极其重要的影响。通过对减压转油线在工艺设计、管道选材、配管设计等方面的浅要分析,结合工作中的实际装置设计经验,总结了笔者在设计过程中的一些设计思路和方法,希望能对后续减压转油线的设计或改造提供一点参考或借鉴意义。

某C级热水锅炉管道材料选用可行性分析

热水锅炉进出口管道是热水系统的重要组成部件,其材质选用有着严格的技术要求。本文将某C级热水锅炉管道选用的SY/T 5037-2018 Q235B焊管,分别从力学性能、化学成分、偏差控制、无损检测等方面与GB/T 3091-2015中的Q235B和GB/T 9711-2017中的L210做了对比分析,分析结果对锅炉后期运行以及类似问题提供了一定的参考价值。

高压储氢容器及输送管道选材与设计标准综述

氢脆是接触高压氢气的金属材料发生材料力学性能劣化的现象,是高压氢气压力容器和压力管道运行中的高危失效因素,而材料的选择和设计是控制氢气容器及管道氢脆风险的主要措施。为总结提炼现行工程规范对高压储氢容器及管道选材和设计的特殊考虑,调研了多项国内外涉及高压氢气容器和管道的标准,重点归纳了适用范围、选材及关键设计要点;通过国内外相关标准的对比分析,指出国内尚缺乏系统性的标准体系,建议现阶段高压氢气压力容器和压力管道设计按美国机械工程师协会(American Society of Mechanical Engineers,ASME)相关标准开展选材和设计,并进一步开展基于性能的设计及相应的材料测试方法研究。

HPR高温高压压裂封隔器的研制与应用

在高温高压井施工作业过程中,压裂封隔器易出现中途失封、压后无法解封、回收困难、管柱无法起出等问题;进口的压裂封隔器,施工成本高,进货周期长,在一定程度上制约深井和超深井的勘探开发。为满足塔里木、准噶尔、吐哈盆地、柴达木盆地等地区深井、超深井高温、高压作业的需求,研制了集锚定机构、密封机构于一体,采用特种高分子材料作为胶筒防突保护的耐温200℃、承压差105 MPa的HPR高温高压压裂封隔器。室内座封启动和解封实验结果表明,封隔器各项性能参数满足现场试验要求;经ET1井现场试验,封隔器密封良好,锚定可靠,放喷、试气后,解封顺利,满足现场施工要求。该封隔器为高温高压井压裂施工提供了有力的技术支持。

基于熵权约束锥DEA的废水输运管材比选研究

废水在输运过程中极易引起集输管道腐蚀和结垢。为减缓因管道腐蚀和结垢引起的堵塞风险,建立以试验数据驱动的熵权约束锥数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)管材比选方法。以聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride,PVC)、无规共聚聚丙烯(Polypropylene Random,PPR)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene,ABS)3种常见高分子塑料管材为对象进行研究。基于渗滤液静态浸置管材样片的试验案例,分析3种管材的功能属性。研究结果显示,试验周期内ABS管材的耐腐蚀和抗结垢能力最优,其表面无明显变化,平均结垢量仅为0.448 mg/cm^(2);PPR管材次之,平均结垢量为0.617 mg/cm^(2);PVC管材的腐蚀结垢最为严重,平均结垢量为0.743 mg/cm^(2)。3种管材均对渗滤液中的钙离子和无机碳影响较大,2者在试验周期内质量浓度变化率均超过50%。在此基础上,结合材料的经济性与环境属性评价,发现ABS管材的综合性能最佳,其次为PPR管材和PVC管材。此外,通过将选材结果与其他常见的多准则决策方法评价进行比较,结果显示本文研究方法具有适应性和有效性,可为管材的设计与制造提供参考。

塑料管道作为给排水管道应用的优势

给排水管材的选择直接关系到建筑给排水系统的运行效率,从而影响到建筑质量。目前给排水管材的选择多种多样。塑料复合材料制成的给排水管材能够较好地克服现有材料的缺点,同时能够满足建筑物给排水的功能需求。因此文章从现有的给排水管材选材标准入手,分析塑料复合材料管材的优势,并举例分析塑料复合材料在给排水管材中的应用,希望能够为建筑给排水管材选择提供一定的借鉴。

化工管道材料的设计与选用

以某化工项目为例,主要从管道级别、壁厚计算、验收标准、管道元件配合等角度分析管道材料国标化的技术难点和相应对策,为今后类似项目的管道材料设计与选用提供参考。

浅析适应山区管道全自动焊的线路设计研究

随着我国焊接技术的发展,在大口径高钢级的长输管道提高焊接效率和保障焊接质量方面,全自动焊技术是目前强力推行的长输管道焊接方式。但受限于设计理念、焊接装备能力、配套施工设备及工法等因素,国内还未在山区管道中应用全自动焊技术。国家管网集团西南管道公司组织设计单位、内焊机厂家、施工单位开展《山区管道全位置自动焊适应性研究》科研课题,着力提升山区管道的全自动焊技术。根据《山区管道全位置自动焊适应性研究》科研课题开题报告审查意见及计划任务书相关要求,为提高山区管道实施自动焊的比例,需从工程建设的源头设计进行优化,主要从设计工具升级后的精细化设计、限坡设计的选定线原则、施工断点优化、采取两段设计进行典型横面及纵断面设计、管材性能及几何尺寸优化设计、热煨弯管曲率半径优化等方面进行适应山区管道全自动焊的线路设计研究,为后续类似山区管道自动焊的线路设计提供借鉴。

住宅建筑给排水设计中管道布置措施的探讨

当前,城市内住宅建筑建设数量以及规模日渐增加,住宅建筑整体功能性以及结构复杂性随之增多,其中住宅建筑给排水管道布置工作重要性日益突出,特别是管道布置工作内容多并且管网结构复杂,诸如施工工序、设备使用及人员分配等,如果住宅建筑给排水设计中管道布置不当,则会影响住宅建筑的日常使用.因此,本文阐述当前住宅建筑给排水设计中管道布置相关问题,并分析住宅建筑给水及排水设计中管道布置的具体措施,以期为提升住宅建筑给排水设计中管道布置质量提供一定参考.

高压加氢装置管道选材研究

针对高压加氢装置中典型的腐蚀工况,论述了不同工艺介质下管道材料的选材标准、选材依据及焊接接头热处理要求等。结论表明,高压加氢装置中,非腐蚀性油品和设计温度200℃以下的新氢管道选择普通碳钢材料。设计温度200℃以下的含硫化氢介质的管道选择抗硫抗氢的碳钢材料。设计温度≥200℃的氢气和硫化氢管道,选择321或347材料。设计温度≥240℃含环烷酸介质的管道,选择316L材料。铵盐腐蚀环境的管道跟随油品油气介质选材,铵盐腐蚀控制需在选材和工艺管道设计上共同优化。高压往复进料泵出口碳钢管道、临氢振动的压缩机进出口碳钢管道、湿硫化氢腐蚀碳钢管道需要进行焊接接头热处理。321材质在操作温度399~427℃,347材质在操作温度427~454℃时,根据工业实践经验,可不进行焊接接头稳定化热处理。

离心铸造制备双金属复合管的选材设计

根据热平衡方程、凝固传热规律和内外层金属的物理性能,建立了双金属复合管内外层金属的熔点差与熔合层厚度比的关系模型。由关系式和关系曲线可知,熔点差△T与熔合层厚度比△d_(外)/d_(外)成正比,随着△d_(外)/d_(外)(0.02%-0.20%)的逐渐增大,△T的允许最大值也逐渐增大。在熔合层厚度比最大为0.20%的条件下,由关系式可得到组元金属的允许熔点差范围。

大比摩阻空调水系统可行性分析

本研究旨在探讨分析大比摩阻空调水系统的技术和经济可行性。以杭州市的一栋高层办公楼的冷水系统为例,比较了常规比摩阻和大比摩阻2种管道系统设计方案。通过技术分析,得到了冷水泵系统在供冷季运行期间的逐时扬程、流量和效率,进而得到供冷季的运行能耗。计算表明2种方案的耗电输冷比均满足规范要求。另外,分析比较了冷水泵供冷季的运行费用和管道系统的造价,通过财务净现值(FNPV)分析证明了采用大比摩阻管道在系统寿命周期内可节约成本。

“互联网+城乡供水”改造工程中不同管网方案比较和选择——以泾源县“互联网+城乡供水”提升改造工程为例

通过对泾源县“互联网+城乡供水”提升改造工程管网中不同管材、管线穿路方式和阀井结构等进行分析比较,得出了输供水压力管道采用球墨铸铁管和PE管两种管材、管线穿路方式采用破路开挖并恢复的方式进行施工、联户阀井采用边预制边安装施工的大块预制钢筋砼阀井、分水阀井采用现浇砼结构型式、管网监测阀井采用监测井与分水井结合布置,从而为其他同类工程建设提供参考。

管带输送在煤化工领域应用的改进

大型煤化工装置煤焦物料在转运过程中采用管带输送优势明显。但在运行初期,存在多条输送带衔接不匹配,且受转运环境、物料特点、管带性能等因素影响,加之长距离运输,载料负荷大,输送阻力大,输送效率低、运量低,除尘效果差,特别是管带应用在输送系统中问题频现,延误生产时有发生,严重影响经济和环保效益。文章结合生产实践,综合分析各环节问题,不断调整工艺参数,改进设计不足,优化配置、选型,使管状胶带来回带料运行故障降低,实现装置稳定运行,增产增效,节能环保。