Experimental research on the contact force of the bi-directional pig in oil and gas pipeline

The migration process of the pig in oil and gas pipeline is a complex dynamic problem.During the pigging operation,the variation of friction force caused by the nonlinear contact between the sealing disc and the pipe wall is the key factor affecting the dynamic characteristics of the pig motion.At present,the existed pigging models for predicting pigging behavior regard friction as an invariant constant.Experimental research indicates that the friction force of the pig varies with the contact force and the lubrication conditions.Therefore,the assumption that the friction force is constant cannot reflect the friction dynamic characteristics of the pig during pigging,and will also affect the accuracy of the pigging model.Exploring the variation of friction force of pig under different conditions is the basis of establishing the transient dynamic model of a pig.As a result,in this paper,a method of direct measurement of contact force between the pig and the pipeline is presented,the contact force,the friction force,as well as the friction coefficient of the pig are obtained from the experiment.Research results in this paper can help to establish a more accurate dynamic model of pig.

海底管道封存重启后的腐蚀

为全面了解使用高含井水封存的X65钢制管道重启后的腐蚀状况,通过现场检测封存液中的溶解氧、总铁、CO_(2)、H_(2)S以及细菌(SRB、TGB、FB)含量,对封存前后的参数进行对比和分析。结果表明,海管重启后与封存时溶解氧含量无显著差别,海管重启后的总铁(含量)略高于封存前,H_(2)S、CO_(2)含量与封存前含量相比有所下降,海管整体腐蚀轻微。C海管收球后的SRB量为1000个/mL,TGB量为1000个/mL,FB量为1000个/mL,说明海管在静态的高含水井水中封存后出现了菌落的繁殖。建议对封存后的海管进行清管和杀菌处理。

带装配偏差下的飞机管路连接件密封性能分析

为解决飞机管路连接件在装配过程中对密封性能影响的问题,首先根据管路连接件的实际结构,建立飞机管路连接件有限元模型。根据现有轴向预紧力和拧紧力矩的转化公式对轴向预紧力和拧紧力矩进行转换,方便后续仿真分析中对管路连接件轴向预紧力的施加。随后对管路连接件进行有限元仿真分析,根据现行航标规定得出不同拧紧力矩与装配偏差对密封性的影响。结果表明:装配偏差均会对管路密封性能产生较大的影响,并且轴向偏差对管路密封性能影响最大。为减少装配偏差对管路密封性能的影响,应首先避免装配过程中产生正轴向偏差。

长输管道带压封堵技术现状及改进研究

管道服役期间因腐蚀、机械损伤、第三方损坏等,发生油气泄漏事故,需要进行应急抢修。带压封堵技术因适用介质广泛、安全环保特点广泛应用。阐述了我国管道带压封堵技术现状和应用情况。分析了在封堵三通、封堵头皮碗、筒刀进刀控制和残留油品清除方面存在不足。提出带压封堵技术优化设计和改进措施。研究成果对于提高管道带压封堵作业效率和安全可靠性具有重要指导意义。

基于多尺度模型的航空管接头密封状态影响分析

作为连接液压管路和密封管路内的高压流体的重要部件,航空管接头的可靠性和稳定性至关重要。为了更加准确地理解和分析材料参数对航空管接头密封状态的影响规律,基于管接头实际粗糙表面建立多尺度有限元接触模型,研究材料属性对管接头密封状态影响规律。结果表明:基于实际粗糙度的多尺度有限元模型可以更加准确反映出密封接触状态;当卡套材料屈服强度小于管路材料屈服强度时,管接头密封接触面积变化较小,管接头密封区域密封接触压力值随屈服强度增大而增大;当卡套材料屈服强度大于管路材料屈服强度时,管接头密封接触面积减小,对应管接头密封接触压力分布没有形成良好密封状态,即卡套材料屈服强度的选择应接近管路材料屈服强度,进而获得最佳的管接头密封状态。

机械贯穿件气密性试验装置的设计与研发

长期以来核电行业对于机械贯穿件的密封性能在测试方法及其配套装置上存在建设不足的问题,不利于机械贯穿件的验收及其质量评估测试。为解决此问题,本文提出一种基于压力变化法原理的气密性试验改进方案,研发出一套专用于机械贯穿件的气密性试验装置。该装置由密封部件、气源系统、监测系统、控制电脑四个主要部分组成,其中密封部件内设密封腔可构成密闭性能良好的密封环境,直接连通气源系统执行抽气或充气操作,利用内置压力变送器与温度传感器将检测数据实时上传至控制电脑中,用于实现对现场检测装置的实时调控、生成试验结果。将装配好的试验装置投入使用后,测得机械贯穿件的泄漏率为0.03%,经检验证明该产品密封性较好,符合3级密封箱室规定的泄漏率要求,能够为同类机械贯穿件的气密性检测及产品验收提供良好示范价值。

浅谈长输原油管道报废处置技术

长输原油管道作为线性工程,途经区域除农田林地外,还包括人员活动频繁区域、环境敏感区域等。当长输原油管道因本体质量、腐蚀程度、外部破坏和功能消失等原因不再继续运行时,不可避免地会进行停运报废处置。并且随着地方经济活动逐渐频繁,长输原油管道为支持地方建设需要进行迁改,产生的旧管道同样需要进行报废处置,因此做好长输原油管道报废处置是非常重要的。文章以长输原油管道的报废处置为研究对象,重点从处置方式、处置流程和处置技术措施进行说明,从而为原油管道报废处置提供一定的参考思路。

水封隧道内天然气管道受力问题研究

长输天然气管道是我国能源发展的生命线,国内先后建成投用了西气东输一线、西气东输二线等长输管道。不可避免要与黄河、长江等发生交叉穿越,形成控制性穿越隧道。其中一些为水封隧道。因为管道在水中会产生浮力。造成注水前后管道的受力情况发生变化,水封隧道中的管道约束成为一个棘手的课题。根据某处水封隧道内管道的现场检测过程,对隧道内管道在注水前后的受力情况进行了研究。

慢化剂覆盖气系统设计缺陷及其改进

作为主慢化剂系统的辅助系统,慢化剂覆盖气系统发挥着重要作用,但系统设计上仍存在缺陷,使系统正常投运期间水环式压缩机无法正常疏排机械密封引漏水,导致高氚重水在疏水管线中积聚并最终从备用机械密封处泄漏到外部环境中。在机组投入正常商业运行后,随着这一缺陷问题的逐渐暴露,为此展开了一系列分析检查,最终定位了慢化剂覆盖气系统上存在的设计缺陷。通过变更压缩机疏水管线、拆除管线止回阀等一系列举措,先后经过3次改进和调整,彻底解决了系统上存在的设计缺陷问题。

建筑给排水管道橡胶密封圈老化程度测试及密封性能分析

为延长给排水管道橡胶密封圈的使用寿命,通过建筑给排水管道橡胶密封圈老化程度测试,分析其密封性能。以固定质量分数的三元乙丙橡胶、炭黑N115、氧化锌、硬脂酸与不同质量分数的硫磺、防老剂4010NA、促进剂TMTD/NS、增塑剂A为配方材料,制备不同配比的建筑给排水管道三元乙丙橡胶密封圈。采用正交试验法通过在85℃污水介质下,研究不同配方材料添加量对三元乙丙橡胶密封圈老化性能指标的影响,获取三元乙丙橡胶密封圈试件最佳配比;通过对试验管道作漏水检测以及不同热氧老化试验,分析试件的耐老化性能与密封性能。试验结果表明:硫磺、防老剂4010NA、促进剂TMTA、促进剂NS、增塑剂A的配比为0.6∶2.2∶1.8∶1.5∶2时,制备的密封圈试件压缩率指标最高、压缩永久变形指标值最小;热氧老化温度为85,100℃时,经90 d老化,密封圈试件密封性能最突出;热氧老化温度升至115,130℃,分别经17,5 d老化后,其密封性能明显下降;24%压缩率下,管道可承受的最大压力为4 MPa,在该压力下仍能保证管道不漏水。

能源化工基地碳捕集利用与封存技术优化研究

针对碳捕集利用方式单一,碳减排规模较小问题,提出一种新的能源化工基地碳捕集利用与封存技术。混合不同特性的有机胺吸收剂,并添加金属离子得到新型吸收剂,应用到添加分相器的碳捕集工艺装置中,采集能源化工基地排放烟气中包含的CO_(2),提出CO_(2)多元利用方式。以最小CO_(2)管道输送费用为目标,构建碳捕集与利用封存供应链模型,求解后得到CO_(2)管道输送超结构,CO_(2)经过输送管道转移到利用节点和封存节点,完成CO_(2)驱油封存方案制定,实现CO_(2)消耗。实验结果表明,所提碳捕集利用与封存技术应用到新疆能源化工基地中120d,碳减排规模达到了15.41×10^(6)t,有效推动了基地的碳中和发展。

MJS工法桩在顶管接收坑的应用研究

以上海临港某市政项目顶管接收坑为例,对全方位高压喷射工法桩在顶管接收基坑施工中的应用进行了研究。通过改进施工工艺、优化平面布局、加大桩径等针对性措施,有效降低了全方位高压喷射工法桩的施工难度,保障了接收基坑施工安全,为类似工程提供了参考。

地下连续墙范围内既有管线切改受限时深基坑施工技术

某工程市政管线斜穿车站主体围护结构端头井处转角幅地下连续墙,严重影响施工进度。提出增设斜封堵墙的施工技术,即提前临时封闭主体围护结构,开挖基坑北侧土方;待市政管线切改完成后封闭原主体围护结构,开挖基坑南侧斜封堵墙两侧土方,保证施工连续;最后采用绳锯无损切割技术破除斜封堵墙。增设斜封堵墙技术大大节约了工期,最大限度减少对车站主体围护结构的扰动,为今后的类似工程提供参考。

某发动机机油孔密封设计

当前国内汽摩行业中,发动机漏油问题普遍存在。该问题与密封技术息息相关,密封结构、尺寸设计的合理性严重影响发动机的寿命。针对此问题,对某款发动机机油冷却管路的密封进行了一定的研究,大幅提升了机油孔的密封可靠性。研究结果对发动机机油孔密封设计具有参考意义。

桩基施工中废弃管线处理技术及成本分析

以沈阳地铁3号线工程高架段沿开发二十二号路下敷管线为依托,通过对比分析钢板桩+钢支撑明挖法、钢护筒跟进并拔除法、双护筒法、管道封填法的施工方法、优缺点及工程造价,并对管线封堵进行两次封堵试验,最终确定采用砂浆封堵管道方案作为最具性价比的施工方案,保证桩基施工质量及安全。

不停输带压开孔封堵技术的应用

不停输带压开孔封堵技术共有5个关键施工环节:施工前准备、焊接球型管件或对开三通、管线开孔截断、管线不停输封堵和下塞堵(回填)。关键作业设备为:开孔钻机、封堵钻机、下堵器。该项技术近年来在国内多家油气田长输管道维修、改造中得到较大范围推广和应用。多次现场工程应用证明:该项技术实用效果良好、适用管径范围广、施工受场所限制小、施工周期短、不动火切割、安全风险小、成本低,有着良好的发展前景。

天然气长输管线全焊接锻造球阀的密封研究

根据天然气长输管线对管线阀门密封性能可靠、耐腐蚀性、防火性以及长寿命等要求,对天然气长输管线全焊接锻造球阀的密封结构进行了研究,分别设计了双活塞效应阀座、双重密封结构和紧急救护结构,并应用密封理论给出了关键参数的设计计算公式,为天然气长输管线全焊接锻造球阀的开发与设计提供一定的理论依据。

机械密封及其管路系统的选用

本文从选用的角度 ,介绍机械密封的选型参数、类型、结构、标准和试验 。

一种伸缩式油井管道机器人超高压动密封设计

以自行研制的一种用于水平井检测的伸缩式油井管道机器人为对象,研究了其在充满高温(约150℃)高压(约60 MPa)腐蚀性污油的管道内工作时的动密封问题,采用高耐压高性能的车氏超高压组合密封方案,对机器人关键部件的密封结构进行了设计。初步的实践证明该设计能够达到很好的密封效果,解决了伸缩式油井管道机器人在水平井工作时的超高压动密封问题。

小管径天然气管道局部冷冻封堵技术

小管径天然气管道实施管壁开孔局部封堵,存在动火操作复杂、置换作业时间长、费用高和安全隐患大的问题。为此,基于将管道中流体冷冻以承受压力,从而起到隔离作用的原理,提出了小管径天然气管道局部冷冻封堵技术,并进行了局部冷冻封堵机理试验、固水乳化剂的研制及性能测试、局部冷冻封堵室内试验和含凝析油管道动火试验等。结果表明,局部冷冻封堵技术承压能力可以提高至2.5 MPa,适用于小管径天然气管道的封堵,能够有效隔离管内的油气,不需要长时间置换扫线,封堵介质解冻后易清除,提高了施工后恢复输气的安全性,操作方便快捷,对管道安全动火具有重要意义。