长距离输油管道水击过程的模拟研究

目前石油石化行业的高速发展离不开管道的支持和保障,管道自身优势明显,已成为主要的油气储运手段,管道的瞬态研究工作必不可少。本文结合我国长距离输油管道的特点,利用软件模拟对长距离输油管道的水击问题进行探讨。针对管道不同的水击工况,编写水击保护程序,并提出水击保护措施。研究表明,水击保护措施可有效避免管道长时间位于超压状态。

三峡库区油品码头的大高程差工艺管道水击分析与防护

在三峡枢纽油品翻坝装卸码头工程项目中,针对罐区与码头面存在大高程差、沿线管道走势曲折、有多个翻越点的问题,重点考虑在该设计条件下日常码头卸船作业中可能出现开关阀水击工况,借助水击计算仿真软件AFT Impulse 9对项目实际管道进行了详细建模,设计不同关阀方案,对比分析关阀时间和关阀方案对于水击的影响,得出了能够更好地控制水击压力的具体二段式关阀方案,最终对该段工艺管道提出了合理的水击防护措施,对于同类码头项目的设计及建设具有一定的参考意义。

油基岩屑热脱附残渣危险特性与利用潜力分析

采用锤磨热脱附处理技术可实现油基岩屑的高效脱油处理,但脱油残渣的危险特性及资源化潜力亟待摸清。以锤磨热脱附处理后残渣为研究对象,系统分析了残渣的浸出毒性、急性毒性、腐蚀性、反应性、易燃性、毒性物质含量,基于X射线荧光光谱仪分析及文献对比,评估了其资源化利用潜力。结果表明,①油基岩屑脱油残渣的浸出毒性、急性毒性、腐蚀性、反应性、易燃性和毒性物质含量,均低于危险废物鉴别系列标准(GB 5085.1~6—2007)的限值,表明其不具有危险特性;②油基岩屑脱油残渣各指标均满足《天然气开采含油污泥综合利用后残渣利用处置标准》(DB 51/T 2850—2021)的A类限值要求,其主要组分是SiO_(2)和Al_(2)O_(3)(含量分别为71.84%和16.5%),为烧结砖、陶粒和水泥等产品的关键成分,且通过组分比例调配可实现与目标产品组分比例一致,潜在资源化利用前景大。研究可为油基岩屑锤磨热脱附处理后残渣的资源化利用提供依据,为页岩气绿色效益开发提供基础保障。

基于特征线理论的阀控液压管路瞬变过渡流数值分析

针对伺服阀控液压管路系统内部流体振荡问题,考虑了瞬变过渡流的实际运动过程,分析了动态过程中油液压缩性对油液动量的改变,建立了阀控液压管路系统动态数学模型。采用一维流体瞬变理论,利用特征线法及有限差分格式,对液压系统管路关机油击的瞬变流动进行数值分析,给出了特征线数学模型的计算方法,并通过实验进行了验证。研究结果表明:该分析方法能够合理、有效地描述系统瞬变特性和管路油击现象。可为其他管路系统的分析设计和优化提供指导。

油气勘探钻井用液动射流式冲击器的研究与应用

冲击回转钻进技术是当前解决硬岩钻进难题最有效的方法之一，将液动冲击回转钻进技术成功地推广应用于油气田勘探钻井中，预期可使硬岩平均钻进效率提高３０％～５０％，成本下降１５％～２０％。笔者就液动射流式冲击器应用于石油钻井的可行性和意义进行了较详细的分析论证，对所设计的石油钻井用液动射流式冲击器的结构和工作原理进行了说明，最后总结了生产性试验中存在的问题，提出了进一步改进的方案。

输油管道的水击分析及保护

阐述了输油管道水击产生的原因及保护方法,利用模拟软件结合鲁克沁原油外输管道工程设计实例,对输油管道的水击工况进行了动态模拟计算,并根据计算结果提出了水击保护方案,从而避免管道遭受水击破坏。

乳化油液水击谐波破乳技术的机理研究

对水击谐波破乳的机理进行了分析,在此基础上建立了分散相液滴的力学平衡方程,并进行了水击谐波破乳实验。分析和讨论了在水击谐波场中分散相液滴由于受到水击谐波强迫振动力而相互聚集的原因和特点,从分散相液滴的聚集、变形、碰撞和聚结等几个阶段探讨了水击谐波破乳的机理,得到分散相液滴在水击谐波场作用下的运动规律。实验结果表明,在水击谐波场中分散相液滴在一定波长范围相互聚集,水击谐波的频率对分散相液滴聚集有一定的影响;随分散相液滴粒径和密度的增大,分散相液滴聚集能力增强,有利于破乳。

物理破乳技术在废油处理中的应用

针对目前废油资源化处理中油水乳化液的化学成分及乳状结构的复杂性,常规化学破乳方法成本高、针对性强、易腐蚀设备等问题,综述了外加电场、磁场、离心场等物理破乳技术在废油处理中的应用和研究现状,提出了水击谐波破乳的新方法,丰富了在废油处理中的物理破乳方法。分析了物理破乳方法的发展趋势。

输油管线漏失动态监测系统设计及实现

输油管线漏失动态监测系统通过在输油管线两端实时监测管线内压力场的变化 ,根据水击波在管线内的传播特性 ,分析管线的运行状态 ,判断是否有漏失发生并报警 .介绍了基于水击波原理的输油管线漏失动态监测系统的工作原理、功能模块、硬件组成和软件工作流程 .现场试验证明该系统工作可靠 。

长输管道泄压阀的应用及改进

介绍了长输管道水击角式自力泄压阀的类型及工作原理。针对水击角式自力泄压阀在实际应用中因设计缺陷导致的配件多和安装作业难度大等问题,对其进行了优化改进。经输油生产运行实践表明,改进后的水击角式自力泄压阀具有较强安全可靠性,能有效防止水击现象,保证长输管道安全平稳运行。

振荡冲击器工作特性研究

振荡冲击器在石油钻井中的应用越来越广泛,逐渐成为钻井提速的关键技术之一。对振荡冲击器的结构、工作原理以及水击力的产生和振动机理进行分析与探讨,对水击力和振幅进行了计算,得到水击力大小与阀孔开度成反比关系且随阀孔开度变化而变化,水击频率与螺杆转速成正比关系,阀片组上下产生双水击作用。分析认为双水击作用有助于破岩,产生的轴向振动是连续温和的振动,能够有效解决水平井、大位移井托压、黏卡和有效钻压传递问题,有助于工具面控制,对大部分随钻测井仪器无影响,延长了钻头寿命。

减振装置过油孔对阻尼阀水击的影响研究

针对车辆在各种路况行驶时阻尼阀频繁受到交变冲击力作用容易失效的特点,提出了研究阻尼阀水击压强的重要性。建立了环形节流阀片的单向阀物理模型,并分析水击波在阀门附近的传递规律。运用特征线法求解水击传递的偏微分方程组,考虑油路中的局部和沿程压力损失,将水击理论合理转化并应用到小型液压件中,创建了串联过油孔的阻尼阀水击数学模型。通过编程分析得出,随着过油孔结构参数的增大,阀门所受最大水击压强幅值及水击波振荡周期能够得到有效抑制,从而提高阀片抗冲击的可靠性,为阻尼阀设计提供了参考。

基于GB 50253的输油管道水击泄压系统

通过对比分析水击保护的3种方法——管道增强保护、超前保护和泄压保护,得出泄压保护是管道保护最直接、有效的方法。在天津港—华北石化原油管道工程设计过程中,按照GB 50253—2014新版本要求,采用德国SPS9.8(Stoner Pipeline Simulator)软件实现长输管道的离线实时模拟计算,采用阀门保护和压力保护相结合的水击超前保护系统,不设置泄压系统,即可保证管道的运行安全。

原油码头管道输送水击问题的研究与分析

原油码头卸船、原油库区装船过程当中很容易出现原油不稳定流动的现象,因此造成水击,水击对原油管道产生很严重的破坏性影响。针对大连长兴岛油船发生水击的现象进行了分析,阐述了产生水击的原因,水击的危害。提出了水击波的流速公式和不同工况时冲击压力的计算公式。最后针对工程的实际情况,从设计、施工、管理三方面提出了预防水击的措施。

长距离密闭输油管道的水击数值模拟

在长距离密闭输油管道中间泵站断电停运的情况下,采用特征线法对全线压力变化情况进行了数值模拟。结果表明:越是靠近下游的泵站停运后,越能更快地形成越站输送,出现进站压力小于泵吸入压力的时间越晚,管道的最大压力越大,管道出现液柱分离的机会越小等。

液压模锻锤联通油压求解的几种方法

联通油压是液压模锻锤的基本参数之一熏由它可以确定锤的打击次数、打击力和泵的容量熏是设计液压系统的依据。本文应用牛顿定律、达朗伯原理、动力学普遍方程、拉格朗日方程对其进行了求解,这将有助于深入了解液压模锻锤的工作原理与力学本质。

燃油加油机工作过程中的水击效应研究

利用压力传感器和高速数字信号采集系统,对燃油加油机工作过程中产生的水击现象进行了研究。研究结果表明:油枪结构对水击现象和由此产生的压力峰值,具有显著的影响作用;缩小油枪喷咀及主阀弹簧刚度可达到降低水击压力峰值的效果。

油基钻井液驱动下射流式液动冲击器的动态特性

在油气勘探领域,射流式液动冲击器常被用来加速硬岩钻井,降低钻柱摩擦,解决钻头黏滑等问题。实验表明,利用清水不能准确预测实际钻井中油基钻井液驱动的射流式液动冲击器性能。采用模拟和实验相结合的方法,研究了油基钻井液对射流式液动冲击器的动态特性的影响。结果表明,油基钻井液密度和固相颗粒对液动冲击器的压力降及运动特性具有显著影响。在液动冲击器的工作流量范围内,由于高速流体的剪切稀释特性,油基钻井液的非牛顿流变特性对其输出特性影响不大。总的来看,射流式液动冲击器可以在油基钻井液中稳定工作,具有正常的动力水平和良好的适应性。

电力变压器排油充氮装置误动原因分析及对策

油浸式电力变压器大量使用排油充氮装置作为其消防设备,排油充氮装置的安全性直接影响到变压器运行的安全。针对某变电站1号主变压器排油充氮装置动作、主变压器器保护动作,现场试验检查发现,事故发生时,距离主变压器约30 m处有施工现场夯实场地,压路机作业振动较大,由于振动导致排油重锤跌落是事故直接原因。对此提出多条有关合理使用排油充氮装置及防止其误动的建议和对策。

基于流固耦合的液压振动桩锤管系减振研究

基于振动桩锤液压管路的流固耦合计算模型,结合面向地基土的负载特性分析方法,并考虑油泵流量脉动因素的影响,采用ANSYS与CFX进行有限元联合仿真,研究沉桩过程中液压管路振动特性的变化规律,确定其发生强烈振动的原因。同时,通过卡箍的动力学优化设计,对液压管路的振动进行控制。研究结果表明:卡箍的固定位置、数量等设计参数是影响液压管路振动特性的重要因素,当增设1处卡箍时其一阶自振频率最大提高22.4 Hz,增设2处时最大提高56.6Hz,最终得到能有效避免管系共振发生的优化设计方案,仿真及试验结果验证了该新方法是可行的,其研究成果可为复杂输流管路的铺设安装与振动控制提供参考。