高温高压管道柔性分析

简述了管道应力分类、产生的因素。旨在研究高温高压的较大直径管道在安装设计过程中需注意的问题事项及相关规范等。在利用应力软件进行管道柔性计算过程中,如何通过软件计算结果对管系做出调整从而改善管道柔性,根据装置现场情况对改造的管道进行自然补偿、设置支架等以减小推力和力矩,保证装置的安全运行。

石油化工压力管道柔性设计探讨

基于现代社会发展环境,石油化工企业蓬勃发展,从一定程度上提高了社会整体经济水平。由于压力管道设计质量,直接关系到石油化工装置生产和运行安全性。因此,压力管道柔性设计的科学性和石油化工企业设备的运行情况有紧密的关系。基于此,全文主要阐述了石油化工压力管道柔性设计的概念,分析石油化工压力管道柔性设计原则,并且提出石油化工压力管道柔性设计的要点,以此为有关从事人员提供具有价值的参考性建议,促进我国石油化工行业的可持续发展。

管道柔性设计

管道柔性设计是保证管道在使用过程中有足够的柔性,从而确保生产装置的安全平稳的运行。文章简单介绍了管道柔性设计的目的以及提高管道柔性的一般方法,并通过具体的例子对提高管道柔性的方法进行了分析。

往复压缩机管道柔性和热应力分析

对往复压缩机管道的柔性和热应力分析主要是以API618的标准为依据,也是API618标准中的推荐分析内容,但是对往复压缩机管道柔性和热应力的分析并不是一项强制完成的内容,通常情况下在压缩机组的成撬设计中有一定的要求。这些要求的数据主要是因为设计院需要压缩机成撬的生产厂家提供撬边交接点的力矩值,而力矩值则是通过对管道柔性和热应力进行分析才能够得出的数据。因此,很多的压缩机成撬厂家都需要进行管道柔性和热应力的分析,另外,往复压缩机管道柔性和热应力分析的结果也能起到一定的对压缩机组的保护作用,如果管道柔性和热应力不符合规定的标准,很可能导致管道出现破损,导致压缩机组出现振动等故障,甚至会影响到管嘴的连接。本文主要对往复压缩机的管道柔性和热应力进行分析,仅供参考。

基于弯头弯曲半径的管道柔性和应力分析

对弯头弯曲半径大小对管道柔性和受力方面的影响进行了分析研究,结果显示:在不影响工艺性能的条件下,采用小弯曲半径弯头,能够增加弯头在工况下的变形量,改善管道的柔性,降低弯头附近固定点的应力。

浅谈管道柔性与管架设置

对于刚开始做管架的设计人员总是觉得管架设计很困难,问题在于:一是不知道何处该设置管架;二是不知道选用何种管架。应力管道交管机专业人员做管架,非应力管道考虑起来就相对简单些,简单点说就是将管子支撑着,不掉下来,不晃动,当然也不能将管子固定死了。

往复压缩机管道柔性和热应力分析

往复压缩机管道柔性和热应力分析是API 618标准中推荐(但不是强制)的分析内容,在压缩机组的成撬设计中一般要求进行此项分析。这是因为设计院一般要求压缩机成撬厂家提供管道在撬边交接点的力和力矩值,该值必须通过进行管道柔性和热应力分析才能得到。更重要的是,撬内管道的柔性和热应力状态同样也会影响机组的安全运行。管道布置柔性不好和热应力过大,严重时会损坏管道支持,引起机组系统机械固有频率的改变以及机组振动,同时还会导致容器、设备管嘴连接部位变形过大甚至破坏管嘴连接。以某注气往复压缩机组为例,说明了在进行机械振动分析和控制的同时,如何对压缩机管道进行柔性和热应力分析,从而达到控制振动和热应力的双重目标,以确保机组系统的安全运行。

管道柔性设计对合成气压缩机汽轮机振动的影响

空气压缩机的汽轮机在运行过程中出现异常,大多情况下表现形式为轴的不正常振动。本文以某大型化肥厂的合成压缩机汽轮机在试车中发生振动异常情况为例,经过受力分析以及汽轮机允许受力校核,通过研究,我们发现计算机出现异常振动主要是由于在蒸汽管道入口位置拉动钢铁导致的。为能够实现柔性设计进而使蒸汽管道产生的作用力与力矩较大,不符合设计规范要求而引起异常振动,工作人员和有关专家进行管道分段分析,将活动支架经优化后改为固定支架,并进一步改变支架位置,使用限位支架等措施进一步降低,由于蒸汽管道膨胀导致的作用力和力矩对汽轮机产生的不利影响,消除产生的异常振动,经过实验检测能够为汽轮机异常振动故障提供重要的参考。

往复压缩机管道柔性和热应力分析

通常情况下,对压缩机组进行成撬设计环节时,需要完成的重要工作就是分析管道柔性与热应力。在此基础上,设计院便可依据交接点的力与力矩值进行下一步的工作。在日常的实践过程中,机组的安全性往往也会受到往复压缩机管道热应力以及柔性效果的影响。由此可见,及时对往复压缩机的管道柔性以及热应力进行全面分析是非常有必要的。首先概述了压缩机组的振动控制设计内容,其次就其热应力以及柔性方面的内容进行深入的探究,旨在为日后的实践提供有效的借鉴。

预热安装对管道柔性的影响研究

热力管道的对固定支架的推力随温度升高而增大,为保证热力管道的安全性必须减小管道及其固定架的受力,预热安装可以有效增加管道系统柔性,减小运行中的应力,与冷安装相比,管道局部屈曲、循环塑性变形等的危险性有效减低了。本文同时还对不同的预热方式进行了对比研究,为高温输热管道安装提供了指导。

基于自整定模糊PID的柔性管道加热控制系统研究

针对传统温度控制器调节控制精度低、超调量大的缺点,设计了一套模糊控制策略+比例积分微分(PID)控制方法+物联网云平台技术的柔性管道加热控制系统。该系统可实现过程实时监控、温度检测和闭环控制功能,使输气管道在加热过程中的温度控制稳定、温度调节响应速度快、超调量小。通过对控制过程的可视化,可实时分析系统运行状况,从而实现对加热过程和气体输送过程的动态监控。该系统具有加热及温度控制、运行状态实时监测功能。适用于管道加热系统的柔性管道加热控制系统对半导体企业降低生产能耗、提高生产效率、过程监控、保证输送系统安全和平稳运行有重要意义。

海洋非粘结柔性管道结构设计分析

在海洋油气资源开采过程中,管道是最主要的运输方式。非粘结柔性管道由金属层和聚合物层构成,具有优越的力学性能和可设计性,因此在深水油气资源开发中扮演着关键的输运装备之一。但是在结构设计中仍存在一些问题,影响管道的整体质量,同时限制海洋石油开发的安全和高效进行。旨在分析海洋非粘结柔性管道结构设计中的问题,并提出相应的解决方案,以推动海洋工程技术的创新发展。

国产非黏结柔性管道在海洋石油工程中的应用

对国产非黏结柔性管道在海洋石油工程中的应用进行介绍,概述非黏结柔性管道的基本概念和构造及其研究现状,并分析了国内外非黏结柔性管道在海洋石油工程中的应用现状,重点探讨非黏结柔性管道在海洋石油工程中的技术问题,展望非黏结柔性管道在海洋石油工程中的应用前景。通过研究和分析,认为非黏结柔性管道具有广阔的应用前景和市场空间,在推动我国海洋石油事业及相关行业的发展中将起到重要的作用。

非黏结柔性管道抗拉铠装层腐蚀机理与安全评价研究进展

非黏结柔性管道是海洋油气开发的重要装备,在海水环境中,抗拉铠装层发生腐蚀会对安全运行产生严重威胁,因此明确抗拉铠装层腐蚀机理、对柔性管道的检测和对抗拉铠装层的腐蚀评估十分重要。抗拉铠装层腐蚀与环空的气体环境和水环境有关,采用合适的检测方法和设备检测环空,可以帮助判断其腐蚀情况,并为腐蚀疲劳寿命评估和应对策略制定提供参考。针对抗拉铠装层腐蚀机理、非黏结柔性管道检测、腐蚀疲劳寿命评估和腐蚀应对措施进行了总结,指出机理研究和检测评估方法的不足,为国内柔性管道抗拉铠装层腐蚀研究和完整性管理提供参考。

LNG低温柔性管道内衬金属波纹管的概念选型设计

金属波纹管结构在现代工程的多个领域中均具有广泛的应用,作为一种重要的补偿元件,可在压力容器和管道系统中对结构的温度变化、机械位移或振动进行热补偿与位移补偿等。近年来,随着高技术船舶FLNG(Floating Liquefied Natural Gas),即新型海上浮式LNG(液化天然气)生产系统的兴起与发展,金属波纹管结构也广泛地应用于LNG低温柔性管道中。作为低温柔性管道的内衬结构层,金属波纹管直接与低温传输介质接触,可起到承受管道内部压力、密封传输介质等功能。然而在实际工程中,波纹管结构的截面形状多种多样,不同管型的金属波纹管对应的力学性能差异较大,其概念选型设计尚缺乏系统性的研究。本文以最常见的U型、C型、Ω型等三种管型波纹管为研究对象,分别对这三种管型的金属波纹管进行多工况分析与关键性能指标对比,得到不同管型的金属波纹管结构在实际应用中所适用的工程背景,并认为U型波纹管是最适合LNG低温柔性管道内衬层的金属波纹管结构。

基于NIAH的螺旋骨架复合柔性低温管道等效力学性能分析

FLNG(floating liquefied natural gas)是一种集LNG(液化天然气)的液化、存储、装卸为一体的新型海上浮式生产系统。螺旋骨架复合柔性低温管道是其中关键的核心配套装备,然而其结构形式复杂,各结构层之间存在着大量的接触、摩擦等非线性问题,使理论建模与数值分析求解较困难;针对螺旋骨架复合柔性低温管道的一维周期性特征,基于渐近均匀化理论新方法(novel implementation of asymptotic homogenization,NIAH),建立螺旋骨架复合柔性低温管道的微单胞模型并施加周期性边界条件,求解得到宏观结构的等效刚度参数。通过与精细有限元模型计算结果对比,发现其等效误差小于3.60%,计算成本缩减约32倍,验证了基于NIAH等效刚度计算的准确性与高效性;针对管道螺旋缠绕结构特征,提出双对称边界条件施加方法,其结果比传统的单对称边界条件减少了78.00%的误差;总结了不同周期性边界条件适用的结构特点,为螺旋骨架复合柔性低温管道的结构设计与分析提供可靠、快速的等效计算方法。

柔性污水管道深埋施工技术研究

为提升柔性污水管道排水效果,研究利用拉森钢板桩的沟槽支护方案指导深埋施工作业,并具体分析了沟槽开挖、钢板桩支护、喷射混凝土封闭、柔性污水管道安装4个方面的施工技术要点。通过有限元分析法,对该深埋施工技术的应用效果进行分析得出:应用该深埋施工技术后,随着荷载的增大,柔性污水管道的流速越小,其变形率越大,但并未超过最大允许变形率。即应用该施工技术后,柔性污水管道的流速与变形率均符合使用需求。

交联聚乙烯非粘结柔性管道生产工艺及质量控制

非粘结柔性管道具有柔性好、耐腐蚀、使用寿命长、海上铺设快捷、后期易于维护等优点。但我国目前应用的主要为常温非粘结柔性管道,无法适用高温服役环境,交联聚乙烯非粘结柔性管道很好的解决了这个问题。本文主要探讨了交联聚乙烯非粘结柔性管道生产工艺、质量控制要点,有助于交联聚乙烯非粘结柔性管道在我国海洋石油中的进一步应用。

海洋柔性管道发展研究

柔性管道以其优越的结构特点,在海洋油气资源开发中越来越受到关注。相较传统钢管,柔性管在截面设计上有很大突破,其采用金属和聚合物的复合结构,但独特的结构设计和运行条件也导致其在应用中有着不同于钢管的失效模式。介绍柔性管的结构和特点,研究其失效模式并给出完整性管理计划。