油气输送管道失效分析技术现状及研究进展

油气输送管道在长期服役过程中易出现失效问题并带来安全和经济风险。概述了油气输送管道的失效类型及特点,对失效分析技术现状及其研究进展进行了综述。将数字技术和智能化技术融入到传统的无损检验和断口失效分析中,大幅提高了常用失效分析技术的时效性和准确性;总结归纳了油气输送管道失效评估技术与计算机模拟分析技术的研究现状及进展,评述了其中的问题,指出了未来的发展方向。最后对油气输送管道失效预测预警新技术进行了展望。

短距离浓硫酸输送管道泄漏监控技术分析

短距离输送浓硫酸存在泄漏的风险,不仅会造成经济损失,还可能对环境和人体造成无法挽回的伤害。针对短距离浓硫酸输送管道的泄漏问题,提出一种监控技术分析方案,以实现对泄漏情况的实时监测和及时预警。该方案能够有效提高管道输送的安全性和可靠性,为工业生产的可持续发展提供有力支撑。

基于粉煤灰铁精矿对气力输送管道的在线快速补漏在生产现场的实践应用

气力输送它是通过气流将物料从原料源头输送到相应的目的地,它实现了连续、高效的物料长距离输送。尤其对于有毒、有害、易燃、易爆、粉尘大等危险毒害性物料的输送,使用气力输送对降低物料接触空气而引起的风险管控和环境污染,稳定职工的安全作业环境具有优势作用。此外,酒钢粉煤灰提铁生产线使用原料是电厂粉煤灰,电厂捕捉的粉煤灰尚有温度,气力输送可以在一定温度下正常运行,为酒钢粉煤灰提铁生产线工艺提供了便利条件。

含粗骨料膏体输送管道磨损机理及参数优化

为探究不同管道参数对管道磨损的影响,并对管道参数进行优化,运用响应面法(RSM)开展含粗骨料膏体充填管道输送的数值模拟研究,基于RSM试验结果分析单因素和多因素耦合对管道磨损的影响,并运用MATLAB对管道参数进行优化。研究结果表明:在单一影响因素下,管道参数对最大磨损速率的影响程度从大到小依次为管径、弯径比、弯管角度,而多因素交互影响下管径和弯径比的交互影响起决定性作用。在试验设计范围内最优管道参数如下:管径为198.05 mm,弯管角度为84.50°,弯径比为4.57。

输送管道泄漏段管内封堵装置及密封件设计

针对管道输送介质泄漏段管外环境复杂、修复作业难度大、耗时长等问题,设计了一种全新的楔形扩张式管内封堵装置,以及由密封胶筒与支撑胶筒组成的密封件结构。采用有限元法,建立了由密封胶筒、锥体和自密封结构组成的密封件数值分析模型,通过对不同结构参数即锥体厚度、胶筒材料硬度、胶筒内径子厚度和倒角、胶筒外径子厚度和倒角、碗形半径和边缘厚度的分析计算,优选出可用于管输压力2.5 MPa的内封堵密封件。该装置能够快速实施泄漏段内封堵,避免管外清理作业,可用于热力管网、化工管道等管外环境复杂的泄漏事故应急处理。

我国百万吨级碳捕集利用与封存项目二氧化碳输送管道成功投运

2023年7月11日,我国最长二氧化碳输送管道——“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目”二氧化碳输送管道正式投运。宝山钢铁股份有限公司、衡阳华菱钢管有限公司等为该项目批量供应管线管,助力我国首次实现二氧化碳长距离密相管输,为减少碳排放、推动绿色发展作出积极贡献。

仔猪喂奶系统设计与输送管道优化

针对当前仔猪喂奶自动化水平程度较低,劳动强度较大、饲喂效率低下这一问题,设计一种仔猪喂奶系统,开发以PLC控制器为核心的自动控制系统,实现仔猪喂奶过程中加水、控温、搅拌和饲喂等操作的自动化控制,并应用CFD数值模拟探究管径、管道材质、入口温度和管道流速对奶水输送管道压力分布及温度分布的影响,依据仿真结果确定了输送管路的基础参数值,即管道材质为PPR材质、管径为6分管(外径25 mm,壁厚2.8 mm)和管道流速为0.8 m/s。性能试验表明:仔猪配奶罐温度控制精度的平均相对误差为0.91%,温度变化幅度保持在±1℃;仔猪配奶罐温度控制稳定性试验的温度样本标准差为0.226 3℃,变异系数为0.499%;仔猪饲喂点的温度分布范围在36~45℃;仔猪喂奶器压力分布范围在28.36~53.20 kPa。研究结果表明,该仔猪喂奶系统可以正常实现供水、搅拌、加热、循环和排水等功能,各饲喂点的管道压力及温度分布均满足仔猪饲喂要求。

油气输送管道锚固墩推力计算及设计优化

埋地油气输送管道在输送温度较高介质时,一般采用锚固墩对热煨弯管进行保护,通过对锚固墩推力(承受的推力)计算和校核计算,可以对锚固段的尺寸进行优化,以节省工程投资和占地面积。通过对热煨弯管进行受力分析可以确定其是否存在危险角度,从而使锚固墩的设置具有针对性;通过锚固墩移动位移与所受推力之间关系研究可以降低锚固墩推力数值的大小,再分析锚固墩尺寸变化对校核计算的影响,可以实现对锚固墩尺寸的优化。对于同一高温油气输送管道,仅需要对存在危险角度的热煨弯管进行保护,考虑锚固墩存在的位移以及热煨弯管本身也可以承受一定的推力,可以降低锚固墩的推力数值并优化其尺寸;采取在被动土压侧锚固墩下部增加横梁以及增加锚固墩墩顶覆土等措施,可以进一步优化锚固墩的尺寸。

油气输送管道天然气水合物生成特点及规律研究

天然气水合物堵塞问题对海底油气输送管道流动安全构成了严重的威胁。为掌握海底油气输送管道水合物防控技术,进行了反应釜体系内的水合物生成实验研究,观察水合物生成和分布位置、水合物生成形态及水合物形态演化过程,并藉此分析管道中水合物生成特点,尤其是温度、压力、含水率、流体扰动等不同实验条件对水合物形成的影响。

油气输送管道用弯管管件制造问题探讨

本文探讨了油气输送管道用弯管管件制造中存在的问题,按照问题类型将弯管管件生产制造中发现和处理的重要质量问题进行统计,初步归纳为原材料类、成形制造类、工艺文件类、无损检测类、理化试验类和外观几何尺寸类等6大类问题;同时,详细阐述了弯管管件行业存在的主要问题,并提出针对性改进建议,以有效减少弯管管件制造过程中的不合格因素,提升油气输送管道用物资的质量品质,有效降低弯管管件现场使用中的失效风险。

氢气输送管道微观失效的分子动力学仿真研究

为保证氢气输送管道服役的安全性,从微观角度研究氢气环境中管线钢发生失效行为的内在机理以及典型力学性能的变化规律。通过分子动力学模拟方法对不同氢原子浓度下的α-铁模拟体系的微观失效行为进行研究,揭示微观状态下管线钢原子之间的力学性能及失效机理,并对模拟体系进行共近邻分析,观察和分析拉伸加载过程中α-铁模拟体系晶体结构的变化规律。研究结果表明:在拉伸过程中,随着掺入氢原子的浓度增大,体系的抗拉强度、杨氏模量及最大应力处应变普遍降低,α-铁体系更容易发生失效;同时,BCC结构的转变是α-铁体系发生失效的主要原因。研究结果有助于深入理解氢致管道微观失效机理,为保障氢气输送安全提供理论参考。

齐鲁石化-胜利油田CCUS项目二氧化碳输送管道全线贯通

近日,我国首条大规模二氧化碳输送管道——齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS示范项目二氧化碳输送管道全线贯通。投运后,每年可将100多万吨齐鲁石化第二化肥厂生产捕集的二氧化碳输送至胜利油田的地下油藏进行驱油封存。该管道全长109公里,整体为南北向,起自齐鲁石化首站,终至高青末站,后经支线输往各注入站,通过高压常温密相输送,设计压力12兆帕。此前,我国二氧化碳输送管道以小规模、气相输送为主。

浅议油气输送管道隐患成因及治理对策

根据目前石油管线隐蔽整治中出现的违规、资金不足、整治力度大、期限长的情况,本文分析了隐患整治所面临的监管、权益、责任落实、资金等重点问题。明确责任,加强监督;从加大投资入手,鼓励隐患处理、整顿监督体系,进一步健全政策制度和技术标准,促进形成长距离石油管道安全监督的长效管理机制。

航油输送管道风险辨识研究

实现航油管道的完整性管理是保障航油输送管道的安全运行的关键,其中准确识别引起航油输送管道失效的基本事件是开展完整性管理的基础。针对航油输送管道可能发生的泄漏和断裂失效模型,基于事故树分析法列举了44类基本事件,通过计算最小割集确定了可能引起航油输送管道26类失效事件的基本事件组合,并确定了不同事件的结构重要度,建议从第三方破坏、管线防腐、本质安全、标准化操作四个方面提出相关的防控措施。

我国最长二氧化碳输送管道投运

据报道,我国首条百万吨、百公里高压常温密相二氧化碳输送管道——“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目”二氧化碳输送管道正式投运,标志着我国首次实现二氧化碳长距离密相管输,对推动我国CCUS (二氧化碳捕集、利用与封存)全产业链规模化发展具有里程碑意义。该条管道全长109 km,每年可将1 700 000 t齐鲁石化生产捕集的二氧化碳输送到胜利油田的地下油藏进行驱油封存。

让燃气(油)储罐、输送管道远离雷击风险

储气罐和管道是燃气储运的载体,储运的燃气易燃、易爆、有毒,并具有腐蚀性,火灾危险性较大,一旦出现问题即成为事故多发场所。随着雷暴活动发生较为频繁,大型储罐雷击火灾事故时有发生,这对于燃气储运的安全生产带来极大的隐患。预防燃气储罐、管道雷击火灾的形势严竣在现代生活中,雷电威胁人类的生命安全。数十乃至几百千安的雷电冲击电流,具有巨大的电磁效应、热效应和机械效应。

天然气输送管道工程中螺旋缝焊管与直缝焊管的对比分析

在天然气输送管道工程中焊管的合理选用是关系管道寿命及运行安全的关键。本文从焊管应力状态理论分析出发,从制造工艺、产品质量、失效情况、市场因素等方面对螺旋缝焊管和直缝焊管进行比较分析,结合焊管的发展现状,给出天然气输送管道工程中钢管的选管建议,并且提出钢管验收和检验的相关措施。

长距离输送管道工程自动焊与半自动焊的经济效益分析

目前我国针对大口径长距离输送管道常用的焊接方法有自动焊(CRC全自动焊接)、半自动焊以及手工电弧焊三种,其中主线路焊接方式主要为自动焊和半自动焊。根据新疆某地施工现场主线路焊接过程中资源配置情况,进行施工项目成本管理,形成项目成本资料,并结合石油建设安装工程预算定额的组价,对自动焊和半自动焊进行经济效益分析,为后续长距离输送管道工程建设提供测算依据。

天然气输送管道泄漏事故危害定量分析

针对某市天然气利用工程中高压输送管道可能发生的天然气泄漏的危险性进行分析 ,求出了其最大的泄漏流量。通过高斯扩散模式定量计算在大气为中性条件下 ,天然气在大气中的轴向、径向和切向的扩散距离 ,从而计算出该天然气 -空气混合云团的体积。对该体积预混云团的火灾危害进行评估 ,计算形成火球的参数 ,用热辐射剂量准则计算其伤害半径。对该预混云团可能产生的爆轰后果 ,采用超压准则计算其对人员和建筑物的伤害半径。

油气输送管道疲劳寿命分析及预测

基于试验室小尺寸疲劳试样裂纹扩展速率(da／dN)试验所测得的螺旋埋弧焊管疲劳裂纹扩展数据,对管道剩余寿命进行了评估和预测,同时进行了实物钢管全尺寸疲劳试验,对预测结果进行了验证。研究结果表明,采用小尺寸疲劳试验结果对管道剩余寿命进行预测的结果与实物试验结果基本一致,虽略微保守,但从工程应用的角度讲是可行的。此外还结合实物疲劳试验分析了油气输送管道中较常见的管体表面半椭圆裂纹类缺陷的扩展规律。