冻土区埋地输油管道温度场数值模拟研究

冻土区埋地管道遇到的最常见问题是冻害破坏。研究埋地输油管道发生冻害及采取科学有效的方法防止冻害,首先应预测埋地输油管道周围冻土冻融过程中温度场的变化,以及温度场与水分场的变化关系。叙述了国内外学者在冻土温度场与水分场耦合作用这一问题的研究成果和埋地输油管道周围温度场的研究成果,提出了数值模拟埋地输油管道周围冻土温度场的几点建议。

埋地输油管道腐蚀风险分析方法研究

对在役管道进行风险评估是减少事故损失、节约维修资金、保障管道安全营运的有效途径。腐蚀是引起输油管道产生安全风险问题的主要原因,结合管道腐蚀破坏机理和风险分析原理,运用模糊综合评判方法,提出了可用于埋地输油管道腐蚀风险评估的有效方法,并通过一段输油管道的实例,验证了该方法的实用性与可靠性。

埋地输油管道非稳态热力计算数值求解方法

埋地输油管道在运行中不可避免地会遇到停输问题 ,这时油管内原油的粘度随油温下降而升高 ,当油温降到一定值后 ,会给管道的再启动带来极大的困难 ,甚至造成凝管事故 ,所以急需研究这一非稳态热力过程。针对新疆埋地输油管道停输问题 ,分析非稳态热力过程 ,建立了埋地管道停输时的传热计算模型 ,给出了埋地管道传热微分方程 ,并采用有限差分数值法求解上述传热微分方程。经过实测比较知 :该数学模型基本正确 ,数值求解结果与实测值符合较好 ,精确性较高 。

埋地输油管道的断裂失效概率评估

利用Monte Carlo模拟方法编制了断裂失效概率的计算程序 ,并对某输油管道进行了实例计算。计算结果表明 ,R6通用曲线、R6附录 8的C Mn曲线、CVDA 84压力容器缺陷评定规范和KI 因子等 4种断裂判据在服役初期的差别微小 ,但在服役后期 ,它们之间的差别增大。在所有的参数中 ,初始裂纹深度、断裂韧性、流变应力和管道壁厚等参数对管道断裂失效概率的影响最大 ,选定的概率分布类型对失效概率的计算结果也有影响。利用水压试验方法可以明显地降低管道在运行时的断裂失效概率。

埋地输油管道非稳态热力计算模型研究

埋地输油管道在运行中不可避免地会遇到停输问题,油管内原油与土壤中的热力平衡状态被破坏,油温及土壤温度将重新分布。这直接影响管内原油温降情况,需研究这一非稳态热力过程。针对新疆塔中油田埋地输油管道,分析非穗态热力过程,建立了埋地管道传热计算模型。此数学模型与传统模型相比,充分考虑到大地本身恒温层对埋地输油管道传热的影响,把半无界域化为有界域,大大提高了计算结果的精确度。经过实测比较,该数学模型建立基本正确,符合实际工况,精确性较高,可直接应用于工程计算中。

冻土对埋地输油管道泄漏污染物迁移的影响分析

以冻土区埋地输油管道泄漏污染物为研究对象,考虑冻土环境对泄漏污染物在土壤中迁移的影响,建立了埋地输油管道泄漏污染物多相传热传质过程的迁移数理模型,采用有限体积法对该模型进行离散和求解,分析了冻土对其迁移过程的影响。研究结果表明:冻土对温度场的影响(分流头区域、发展区域、稳定区域三个阶段);冻土对多相流分布的影响。

埋地输油管道盗油卡子的检测方法

通过对管道防盗油方法的分析比较,结合盗油卡子的结构和主要特征,提出了采用仪器探测相关分析法检测盗油卡子的可行性,并以长输原油管道的实际检测为例,进一步证实了该检测方法的有效性。介绍了判定盗油卡子与防腐层破损点的7种分析方法和检测仪器的应用原理。

埋地输油管道微量渗漏抢险检测技术应用实例

胜利油田腐蚀与防护研究所综合利用管线探测法、电流梯度法、电位梯度法、皮尔逊法、探地雷达检测法、燃气浓度比较法及红外测温法等多种检测技术,对胜利油田某位于城市繁华地段的埋地原油外输管道进行了泄漏检测抢险。本文详细介绍了检测抢险以及开挖验证的全过程,为油田类似埋地管道泄漏事故的快速抢险提供了经验借鉴。

埋地输油管道腐蚀的灰分析方法

采用灰靶理论及其方法对埋地输油管线的腐蚀与防护综合势态进行了评估 ,并对评估结果进行了解析 ,建立了四项腐蚀与防护因子对管道综合防腐势态的影响权重的求算方法并对其结果进行了分析与探讨 .

埋地输油管道均匀腐蚀剩余寿命计算

针对埋地输油管道的均匀腐蚀问题,从点蚀和片蚀两方面利用一些常规公式推导出管道腐蚀剩余寿命的计算公式,并给出了算例,为管道腐蚀剩余寿命计算提供了理论依据。

埋地输油管道外防腐层破损处的检测

采用RD PCM地探仪对埋地输油管道外防腐层的露铁点进行不开挖检测 ,检测准确率达 10 0 %。其中焊接接头处未做防腐处理和防腐层质量不合格占露铁点的 80 %,硬物挤压损坏防腐层占 2 0 %。对管道开挖维修后回填 ,经地探仪二次检测 ,证明管道已处于安全保护状态。最后提出了管道施工工程中应注意的问题。

地面火灾下埋地输油管道的传热影响因素

地面发生火灾时,土壤中的热力平衡被破坏,土壤和埋地输油管道温度将重新分布,当管壁温度过高时,管道功能有可能失效.分析非稳态热力过程,建立热力计算模型,运用有限差分法进行计算,探讨管径、土壤导热系数、管道埋深和油品温度等对传热的影响.结果表明:地面发生火灾时,土壤导热系数、管道埋深、埋地管道管径和油品温度对管壁温度有影响,其中以管道埋深的影响最为显著.

基于热流固多场耦合的埋地输油管道地震响应

基于热流固耦合作用,推导输油管道轴向应力表达式,利用ANSYS Workbench建立土—管—油三维有限元模型,采用时程分析法,考虑温度场和热流固耦合因素影响,分析埋地输油管道地震响应,得出埋地输油管道在地震激励作用下的变形特征及动力时程曲线。结果表明:埋地输油管道在X向激励作用下比Y向与Z向轴向应力峰值提高14.9%;温度场对轴向应力影响略微增大,峰值应力提高2.5%;热流固耦合场对管道影响明显,热流固耦合下频率降低89%以上,轴向应力峰值增大46%。该结果为严寒地区埋地输油管道设计提供技术支持。

火灾对埋地输油管道温度场影响的数值研究

地面发生火灾时，将对土壤、地下管道及输送的油品温度产生影响，原有的热平衡被破坏，建立新的温度场；即便在火灾被扑灭后，一段时间内土壤、管道温度会继续升高，仍有可能造成管道失效。针对此情况建立了非稳态传热模型，进行了数值模拟，并对结果进行了分析。这一模型的建立，为后续的管内输送介质温度分布的研究提供了科学的依据。

冻土区埋地输油管道周围土壤温度场数值模拟

在建立埋地输油管道周围土壤温度场的物理模型时,大多数人认为温度分布是关于管道中心对称的,因此只考虑对称的一侧,且都为二维计算,简化了很多方面,这是不精确的。结合横向、纵向建立了三维运算模型,使土壤温度场的模拟更接近现实,所以模拟的结果将会更加精确,对现实生产也具有指导意义。

固定修复长度的埋地输油管道开挖方案

为便于施工和保障管道安全 ,以支撑机具最少为目标函数 ,在强度约束、稳定性约束等条件下 ,建立了具有固定修复长度的埋地输油管道开挖优化数学模型 ,并根据模型的特点 ,采用遗传算法求解 .实例计算表明 。

胜利油田埋地输油管道隐藏盗油点检测实践

文章对目前国内常用的输油管道隐藏盗油点的检测方法做了分析比较,提出了行之有效的现场检测方案,并对现场检测干扰信号的排除进行了论述。通过采用盗油组合检测技术,对多种检测数据进行综合分析判断,有效排除了干扰因素,可快速确定盗油点具体位置。该技术在胜利油田的应用取得了较好的经济效益。

钢质埋地输油管道腐蚀原因分析与防治

该文阐述了埋地钢质管道发生腐蚀的四个影响因素,指出防腐覆盖居各有优缺点,应根据管道线路的地质条件、腐蚀环境等而定,对钢管表面处理、现场补口应加以重视。

冻融循环作用下埋地输油管道应变试验研究

为研究穿越季节性冻土区的埋地输油管道在季节交替过程产生的冻胀融沉现象,采用了室外冻结、室内融化模拟冻融循环的试验条件,进行了冻融循环作用下埋地输油管道的应变试验研究。通过1∶10的缩尺实验模型,分析了冻融温度上下限、循环周期、管道位置土体温度场、管道位置冻胀力等因素对管道240 h内应变变化的影响。结果显示:不同土层温度与土表温度变化趋势一致,符合温度正弦变化规律。随着冻融循环的进行,管道顶部底部均为增大的压应变,直到第8次循环压应变趋于平稳,这一现象与棘轮效应理论所述一致;冻胀力的数值模拟与实测规律一致,管道顶部冻胀力大于底部。研究可为进一步研究冻土-管道相互作用机理提供依据。

埋地输油管道杂散电流腐蚀故障树分析

采用故障树分析方法,对造成埋地输油管道杂散电流腐蚀的因素进行系统分析;以29个基本事件为基础,构建埋地输油管道杂散电流腐蚀故障树。在定性分析中,采用Fussel Vesely法求解得到192个3阶最小割集。在定量分析中,采用专家判断和模糊集理论相结合的方法,计算各基本事件的发生概率,进而求得故障树顶事件的发生概率为3.386×10-4。并以基本事件"保护方式选择不当"为例,按照专家评估、确定权重、将自然语言转化为模糊数、转化为模糊可能性值、转化为模糊失效率5个步骤,求得其模糊失效概率为8.430×10-4。计算得到各基本事件的关键重要度,结果表明,土壤电阻率等8个基本事件具有较大的关键重要度。