Vibration Monitoring and Diagnosis of Pipe-line Pumps on Offshore Platforms

This paper presents the applications of vibration monitoring and a diagnosis technique on the predictive maintenance of pipe line pumps on offshore platforms. The monitored ten pumps are distributed on the past three petroleum platforms of the CACT (C: China offshove Southern; A: Agip; C: Chivron; T: Texaco) Operation Group in the Huizhou oil field. By the periodical vibration survey in recent three years, the typical faults and the vibration features of these pumps have been summarized, which set up the basis for efficient predictive maintenance of this key equipment offshore.

低频导波检测技术在输油场站应用的效果分析

本文主要是对低频导波检测技术原理和应用进行分析,进而选取本次最优开挖验证点,通过MsS长距离超声导波检测仪在姬塬外输总站管网腐蚀检测过程中的应用效果分析,判断其应用效果具有哪些局限性和优缺点,为后续输油场站常规检测工作提供参考依据。

冲击力下薄壁内衬复合管界面黏结强度效应分析

【目的】研究薄壁内衬复合管在受冲击力作用下的界面黏结强度对层间剥离屈曲的影响。【方法】建立薄壁内衬复合管在弹性阶段的非线性分析模型,对薄壁内衬复合管材模态试验与分析模型的分析结果进行对比,验证有限元分析模型可靠性。通过改变衬层与原基层管壁间的界面黏结强度,研究复合管在冲击力下的动态特征。【结果】研究结果表明,当冲击荷载较小、管道变形处于弹性阶段时,薄壁内衬复合管的损伤大都集中在层间界面处。界面黏结强度对层间剥离屈曲有较大的影响,随着层间界面黏结强度的增加,外基层管与内衬层的最大等效应力差值减少。此外,外基层管和内衬层的变形协调性能力随着黏结强度增加而增大,径向层间位移减小,增加了复合管的整体性和连续性。【结论】研究结果可为薄壁内衬修复管道设计方法及层间界面效应分析提供参考。

抽油管的在线漏磁检测技术

由于复杂的工况,抽油管的内、外壁极易发生损伤。目前,抽油管的检测方式主要是将抽油管抽离油井后送至后线检测场地进行检测,造成了时间、人力、物力的浪费。采用漏磁检测方法,开展了抽油管在起管或下管过程中的在线检测;设计了瓦片式磁化结构,建立抽油管漏磁检测的三维仿真模型;针对抽油管的腐蚀缺陷,改变缺陷尺寸参数,研究了缺陷漏磁场的分布特性;研发了抽油管在线漏磁检测系统,在实验室和油田作业现场对抽油管进行在线检测试验。试验结果表明,该系统能够快速高效地完成抽油管的在线检测,为抽油管的损伤监测提供了一些参考。

不锈钢内衬修复复合管层间缺陷处应力分析

为研究不锈钢内衬修复前后复合管道内腐蚀缺陷处的应力分布规律以及修复效果,基于有限元软件,建立含单腐蚀坑缺陷的管道模型,改变腐蚀坑的深厚比,忽略黏结层厚度及对腐蚀坑的填补影响,层间采用黏接行为建立界面相互作用分析模型,将修复前后腐蚀缺陷处的应力进行对比。随着腐蚀缺陷深厚比的增加,管壁腐蚀缺陷处的径向应力、周向应力、Mises应力都有增大的趋势;修复前缺陷处的周向应力最大,且其值与Mises应力相近;经不锈钢内衬修复后,缺陷处的周向应力下降了11.3%,Mises应力下降了7.12%。腐蚀缺陷的深厚比对管道的应力分布有着显著的影响,所以在进行复合管线安全评估时应注意腐蚀深度的影响;在修复前后,管道腐蚀缺陷处的控制应力一直是周向应力,复合管道的失效可依据周向应力进行判断;经不锈钢内衬修复后,原始缺陷处的应力发生了重分布,其周向应力与Mises应力均有减小,修复效果明显。

泥水平衡顶管下穿运营铁路施工安全影响分析

结合某电厂至呼和浩特市长输供热管网工程泥水平衡顶管施工项目,采用数值模拟的方法,对顶管穿越段京包客专、京包铁路、呼王联络线路基及呼王联络线桥梁变形进行仿真分析,揭示泥水平衡套管下穿运营铁路施工对路基及桥梁的影响。结果表明:客专线路路用便梁和管棚加固、普速线路路基采用管棚加固、桥梁基础采用注浆防护后,既有运营铁路路基及桥梁的变形值均能满足铁路运营的安全要求,根据三种不同等级的铁路,所提出的三种加固设计方案均切实有效、可行。

衬胶管道脱粘缺陷超声检测与识别方法研究

针对目前对在役衬胶管道脱粘缺陷缺乏有效检测手段,且检测效率和准确率较低的问题,基于超声脉冲回波法的基本原理,设计了适用于圆柱形衬胶管道超声检测的扫查和探头夹持装置,建立了相应的超声检测试验系统。分析了实际应用中多种干扰因素对超声回波信号的影响,构建了基于一维CNN的超声回波信号二分类模型。通过试验和与传统超声检测缺陷识别方法进行对比,结果表明利用所建立的超声检测系统及一维CNN模型能够在多种干扰因素存在的情况下实现对脱粘缺陷较精确的识别,识别准确率达到96.22%,为在役衬胶管道脱粘缺陷的自动化检测和识别提供了一种有效的方法和手段。

初期坝顶部单排水平排渗管布设对尾矿坝稳定性的影响

为揭示初期坝顶部单排布设水平排渗管对尾矿坝稳定性的影响机理,以山东某尾矿库为工程研究对象,将排渗管等效为具有特定饱和渗透系数的材料,基于达西渗流定律以及极限平衡理论,研究不同干滩长度下安全系数随排渗管长度和渗透系数的变化规律,建立最优排渗管长度与干滩长度之间的定量关系,提出初期坝排渗管与坝顶抽水泵协同工作汛期抢险救灾技术。研究结果表明:初期坝顶部水平布设排渗管以及与尾矿坝顶抽水泵协同工作技术可以有效降低坝体内浸润线位置,提高坝体稳定性。研究结果可为汛期尾矿坝排渗提供强有力的技术支持。

高压岔管衬砌混凝土施工期温控防裂研究

高压岔管承受高压水和高速水流冲刷,为了满足这一结构和工作特点,混凝土常采用泵送混凝土,利用其强度高的优点,但其温升高、弹性模量大,且一般是早强混凝土,容易产生温度裂缝。针对这一问题,以阳江抽水蓄能电站高压岔管为例,结合结构和材料特点,借助三维有限单元法,对高压岔管施工期的温度应力进行研究,筛选温控防裂措施。计算结果表明,高压岔管分缝长度对防裂影响显著,同时降低入仓温度,采用内部通水降温,可起到更好的温控防裂效果。高压岔管混凝土在有通水冷却措施条件下,浇筑温度控制在26℃以内,最小安全系数可达1.50以上,可作为工程现场浇筑施工方案。

柔性复合管在油田服役后的性能

为评价柔性复合管在油气田地面集输系统中的应用效果,采用宏观观察、微观分析、水压爆破试验、气密封性能测试、结构组成分析、热分析、红外光谱分析、力学性能测试等方法对两条柔性复合管进行分析,以确定其在不同工况下的适用性。结果表明:在经过一段时间的服役后,两条柔性复合管结构层保持完整,未发现明显缺陷,内衬层颜色加深;两条管道的失效形式均为管体爆破,其中1号试样因长期高温运行,其爆破压力不满足标准要求;两条管道的内衬层分别为交联聚乙烯和普通聚乙烯,增强层分别为芳纶纤维和涤纶纤维,热分解温度分别为580℃和440℃,但芳纶纤维的抗拉强度明显小于涤纶纤维。

轻型越野车钢管车架相贯线切割及弯管工艺研究

针对轻型越野车钢管车架的生产制造,提出一种先切割相贯线,后弯管成型的工艺。进行了相关计算,确定了钢管弯曲方向与相贯线角度关系基准,以及钢管弯曲回弹角,给出了具体工艺流程。通过试验验证,相贯线切割及弯管工艺具有可行性和实用性,可以提升生产效率。

HDPE管内衬盾构隧道复合式衬砌结构极限承载力试验研究

为研究采用HDPE双壁缠绕管作为内衬的盾构隧道复合衬砌结构的破坏机理,依托桃浦污水处理厂初期雨水调蓄工程涉铁段排水隧道工程,开展整环足尺试验研究,得到如下结论:(1)复合衬砌结构破坏过程经历协调变形阶段和各自承载阶段,弹性极限点为顶底部纵缝处界面的剥离脱开,各纵缝及管片本体相继发生破坏,纵缝处填充层混凝土发生拉剪或压剪破坏;(2)复合衬砌结构的薄弱位置为各纵缝处的界面及填充层混凝土,其中顶部和腰部纵缝处最为薄弱;(3)复合衬砌结构不同位置纵缝处的界面破坏和填充层破坏形态均源自于纵缝转动变形导致刚度差异引起的界面应力和填充层应力突变。

基于声信号的航空发动机风扇叶盘共振特征识别

航空发动机风扇叶盘模态密集,激励源丰富,使得风扇叶片容易共振出现裂纹、掉块等故障。针对振动应力、叶尖振幅和传声器阵列等测试方法复杂、成本高、周期长等特点,在风扇进气管道口布置单个传声器测量进口声信号,并对声信号进行时频分析,能够清晰识别出风扇叶盘的同步、非同步共振特征,结合计算结果分析获得共振转速和固有频率,与叶尖振幅测量结果相比最大误差分别为0.22%和0.42%,验证了该结果的准确性,为航空发动机风扇叶片盘设计和故障诊断提供了简单、有效的监测手段。

低真空管道磁浮列车交会激波流场特性分析

为了解决管道列车高速运行时产生的激波等气动效应问题,通过建立三维仿真模型,针对不同阻塞比、线间距和列车外形,基于DES湍流模型,开展非稳态数值模拟研究,分析列车在低真空管道内交会时的激波流场结构、管道壁面压力、列车表面压力。研究结果表明:随阻塞比的增大,列车前端壅塞长度增加,且正压区域压力增大,激波反射更加剧烈,尾流激波反射强度增大,激波串长度加长;阻塞比增大有助于增大激波和膨胀波的入射角,从而增大激波和膨胀波的反射次数。随线间距的增大,管道内压力波动幅度相对增大,但改变线间距对管道内激波流场结构、管道壁面压力、列车表面压力的影响不大。列车头部压力和尾部激波强度与流线型长度存在一定的关系,随着列车流线型长度的增加,列车前端壅塞长度缩短,车头前端高压区壅塞强度和车尾末端尾流区域激波反射强度均减小。

825衬里双金属复合管层间与焊缝的电化学腐蚀行为

采用三电极体系对825衬里双金属复合管进行电化学测试,得到了层间三个不同界面及焊缝四个不同界面的极化曲线与电化学阻抗谱。结果表明:层间区域X65界面的腐蚀倾向最大,焊缝区域三种混合界面的腐蚀倾向最大。

316L/X65复合管管端的耐腐蚀性研究

对油气管道用316L/X65双金属机械复合管管端进行了微观组织分析、成分分析及晶间腐蚀、点腐蚀测试。结果表明,复合管的化学成分符合条件,性能都满足要求。复合管管端堆焊层分为内外两层,Inconel625堆焊层组织主要为奥氏体组织,外层相比内层晶粒更细小,因内层堆焊层的阻隔作用,外层堆焊层没有受到X65基管的影响,保持了良好的耐蚀性能,复合管管端晶间腐蚀测试符合工程应用要求,耐点蚀性能由低到高的顺序为316L-Inconel625焊接区<316L衬管<Inconel625堆焊层,温度升高显著降低管端的耐点蚀性能。316L衬管与Inconel625堆焊层之间的焊接区因电偶作用,使得316L更易发生腐蚀。

船舶管子柔性产线控制系统设计与实现

随着先进制造技术不断提升迭代以及产品质量追溯管控要求,船舶管子制造也由传统粗放的生产模式不断向自动化生产模式演变,众多船厂逐步实现并推广,以便消除制造效率与焊接质量等方面的瓶颈。为了提高产线自动化水平,应不断优化和改进相应产线控制系统。结合现场实际调研需求,梳理管子自动化产线制造工艺,并从系统功能、数据库设计、系统集成等方面进行研究与实现,以满足管子自动化产线任务接收,对具有限定条件的柔性管加工生产线精细化管理。通过任务的合并标序,完成无序上料到有序生产的能力建设。通过全周期的监控并控制自动化产线,实现安全、有序、高效的无人化生产。

基于ANSYS的机械制螺旋缠绕PVC-U内衬管结构优化

为优化机械制螺旋缠绕PVC-U内衬管的结构,提高其环刚度,基于ANSYS建立螺旋缠绕内衬管环刚度试验模型,分析不同设计参数T肋顶板厚度(a)、T肋腰宽度(b)、T肋高度(h)、圆弧半径(r)对螺旋缠绕内衬管环刚度和管材体积的影响,并结合正交试验确定最适设计参数。结果表明,按照不同设计参数对螺旋缠绕内衬管环刚度和管材体积的影响由高到低排序分别为T肋高度、T肋腰宽度、T肋顶板厚度和圆弧半径,优化后最适设计参数为a=2.5 mm、b=4.5 mm、h=28 mm、r=1.5 mm,在该条件下,螺旋缠绕内衬管环刚度与优化前相比提高了32.17%,管材体积仅增大11.43%。有限元分析结果显示,随T肋顶板厚度、T肋腰宽度和T肋高度的增加,上板压力和管材体积呈逐渐增大的趋势;随圆弧半径的增加,上板压力呈先减小后增大的趋势,管材体积基本不变。

饱和潜水支持船呼吸气管清洁度控制

本文根据我司完成的多艘饱和潜水支持船建造以及海工船加装饱和潜水系统的经验总结,系统论述了呼吸气管从备料预制到船上施工全过程中清洁度的控制要点,并根据呼吸气管清洁度的技术要求,提出了管路清洗的工艺流程及和检验方案,为其他同类工程提供借鉴。

煤矿用钻杆自动化生产线方案设计

针对传统煤矿用钻杆加工生产线劳动强度大、生产成本高的问题,根据企业生产场地与工艺流程,规划设计一条连续流自动化生产线。该生产线基于机器人自动上下料技术,集成了长度检测、同轴度检测、激光打标、摩擦焊接、回火、铣外焊疤、车内焊疤以及打磨内外焊疤等工序。通过定尺摩擦焊接、物料码追溯管理、关键工艺参数实时采集、智能在线检测以及异常报警等手段,确保产品的高可靠性。根据实际生产,该自动线性能可靠、运行稳定,达到了降低成本、减轻劳动强度的目的。