西南山区并行油气管道阴极保护系统之间的干扰因素与规律

以西南山区并行油气管道阴极保护系统之间干扰为研究对象,采用BEASY软件模拟计算了多种因素对管道阴极保护系统之间干扰的影响,并通过现场跨接缓解管道干扰。结果表明:并行管道阴极保护系统间的干扰随管道并行间距的增大呈逐渐减小的趋势;当受干扰管道的涂层破损率较大时,管道电位负向偏移明显;并行管道阴极保护系统间的干扰程度随土壤电阻率的增大而增大,且电位偏移呈边界递减趋势;跨接能有效提升阴极保护水平较差管线的保护效果,降低并行管道之间的干扰程度。

输气管道泄漏过程管内瞬态特性研究

为完善输气管道泄漏时的应急响应策略,基于多相流瞬态模拟软件OLGA建立管道泄漏模型,并分析泄漏孔径、入口流量、泄漏位置因素对泄漏过程的影响,研究截断阀不同响应方式对泄漏量和直接经济损失的影响,探讨不同泄漏孔径的维抢修时间限制。结果表明,输气管道发生泄漏后,泄漏点压力及泄露速率先后经历了快速下降阶段、缓慢下降阶段和稳定运行阶段,其中快速下降阶段的持续时间最短;泄漏速率最大值和稳定值随泄漏孔径、输气量的增大而增大;泄漏点压力稳定值随泄漏孔径的增大而减小,随输气量的增大而增大;泄漏孔径对泄漏速率的敏感性最强,当发生小孔和中孔泄漏时,建议不停产,分别在3 h和1 h之内完成管道修复;当发生大孔及以上泄漏时,建议对管段两端的截断阀进行紧急关断,以便更好的控制泄漏。

基于时序InSAR技术的中贵天然气管道天水市段沿线滑坡隐患识别与形变分析

中贵天然气管道天水市段沿线地处黄土高原,地貌类型多样、构造活跃、复杂地质条件下发育多种具有隐蔽性和潜伏性的地质灾害,其中滑坡灾害对中贵天然气管道的安全危害极大,因此,对中贵天然气管道天水段沿线滑坡隐患进行有效识别与分析具有重要意义。采用Sentinel-1A升降轨卫星数据,基于时序合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry,InSAR)对中贵天然气天水段沿线滑坡隐患进行了解译识别、现场复核、发育特征与典型滑坡形变分析。研究区共识别17处滑坡隐患点,现场复核最终确定13处,其余4处为人类工程活动区,其中常沟村和磨峪沟村滑坡形变受降雨影响。统计发现研究区管道沿线滑坡多发生在坡度40°~50°,高差400~600 m,东北坡向和距管道100~150 m范围内,且岩土体强度较低,地层以第四系全新统冲洪积层(Q_(4)^(a1+p1))为主。结果表明:联合升降轨的时序InSAR技术可以有效识别管道沿线滑坡隐患,为油气管线的安全运营及今后油气管道选线提供重要的科学依据和参考。

国外智慧管网的研究进展

中国正在开展智慧管网技术和标准化研究,了解国外在智慧管网方面的研究进展对中国的智慧管网技术和标准化研究具有非常重要的借鉴意义。基于对国外智慧管网相关期刊论文的检索和分析,从国外智慧管网的研究进程、载文期刊分布和研究机构分布等角度对国外智慧管网的总体研究进展进行探讨;从智能化设计、智能化建设、自动化控制、运行优化、风险监测、数字仿真、泄漏计算、应急处置和安全环保等多个角度对国外智慧管网的研究领域与成果进行了详细分析。结论表明,国外智慧管网研究在2016年之后发展迅速,研究热点包括腐蚀、设计、能源和模拟等,以智慧管网作为研究对象来进行整体性与系统性研究较少,也未使用智慧管网的概念并对其进行研究探讨,主要聚焦关键技术研究,在某些特定技术领域达到较高水平,应用了传感器、算法建模、互联网、物联网、大数据分析、移动通信、人工智能、无人机、机器人、计算机、神经网络、数字化、仿真、模拟、数字孪生等技术。

滑坡作用下埋地油气管道的力学分析方法

针对山区油气管道难免遭遇滑坡威胁,开展滑坡作用下油气管道的力学分析,建立了横向穿越滑坡的管道应力应变分析模型,选取工程案例分析了滑坡作用下管道的变形与应力,采用数值模拟对分析结果进行对比验证。研究结果表明:(1)横向穿越滑坡时,管道在滑坡推力作用下产生弯曲变形,滑坡边界部位的管道甚至会被压扁断裂;(2)管道应力应变分析模型可以考虑滑坡推力和位移,从而推算管道的变形和应力;(3)实例分析显示管道最大应力位于滑坡边界附近,管道最大变形位于滑坡中轴线部位。对比管道数值模拟的变形和应力结果,计算结果与之相差小于10%;(4)建议避免将管道连接焊接部位敷设于滑坡边界附近,以免应力集中而导致管道焊接部位破坏。研究结果可为管道工程敷设及防护设计提供依据。

次高压天然气管道喷射火形态及热辐射试验研究

若天然气管道泄漏,与外部火源接触可能导致形成喷射火,对附近的工作人员和设备带来巨大风险。因此,深入研究天然气管道中喷射火焰的燃烧行为显得尤为关键。选取尺寸分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mm的6种孔径,压力分别为0.5、0.8、1.0、1.2、1.5 MPa,进行不同工况下的天然气管道喷射火试验。结果表明:当天然气燃烧达到稳定时,随着喷射压力和喷嘴口径的增大,火焰高度和热辐射逐渐升高;在孔径为3.0 mm时,火焰最长达到4.32 m,泄漏孔水平位置1.0 m处热辐射最大达到552 W/m^(2);当孔径在1.5 mm、压力为1.2 MPa时,火焰开始出现抬升现象,随着压力和孔径的增大,抬升现象更加明显。当泄漏孔径在3.0 mm、压力为1.5 MPa时,最大抬升到0.4 m。试验结果为处置天然气管道泄漏喷射火提供了数据依据。

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。

智慧管网安全环保标准体系架构研究

基于智慧管网建设运行规划要求,针对智慧管网安全环保相关国内外标准现状开展调研,结合其他行业如:智慧城市、智慧电网、智慧矿山等相似智慧标准体系对标分析,总结提炼国内外油气管道安全环保管理领域的智能技术和标准化成果,分析安全环保标准的主要关键要素及关系,开展安全环保标准体系核心内容研究,构建智慧管网安全环保框架,为智慧管网建设运行提供决定性和关键性的数据支撑和基础保障。

缓冲区分析和空间叠加分析下的智慧石油管网时序标准化片段巡检技术

传统的智慧石油管网时序标准化片段巡检技术仅对采集的数据进行降噪处理,巡检效果不佳。设计了缓冲区分析和空间叠加分析下的智慧石油管网时序标准化片段巡检技术。利用红外图像采集设备,对石油管网运行过程中的数据进行采集,并对采集的数据进行灰度化、对比度增强和降噪处理。利用空间叠加分析的特性,将预处理的图像数据进行叠加,通过计算提取叠加后的图像数据特征,在缓冲区分析的作用下设定巡检路径规划三维空间,通过计算巡检点到虚拟直线之间的距离构建相应的巡检路径规划模型,通过对规划的巡检路径进行评价,判断当前路径是否符合要求,从而完成对石油管网时序标准化片段的巡检。仿真实验表明,缓冲区分析和空间叠加分析下的智慧石油管网时序标准化片段巡检技术的巡检安全性指标为0.954,与传统的智慧石油管网时序标准化片段巡检技术相比巡检效果更好,可靠性更强。

基于国外技术运用的智慧管网标准体系研究

为了提升中国智慧管网标准化水平,打造智慧互联大管网,有必要对国内外智慧管网技术和标准化发展状况进行研究,开展智慧管网标准体系顶层设计,建立适用中国的智慧管网标准体系。从国外技术应用、技术比对、标准体系构建等方面,对国内外智慧管网的建设实践进行了研究。研究结果认为,国内外智慧管网的建设均处于起步阶段,而国外先进的信息化技术和自动控制技术的大量应用,体现出很好的标准化基础,为标准化指明了方向。中国应以国外先进智慧管网技术的应用情况和发展方向为指引,以“技术标准化”为思路,完善智慧管网标准体系。研究成果对中国开展智慧管网顶层设计有借鉴意义。

云南某高填方边坡对油气管道的致灾风险及CFG加固效果分析对油气管道的影响

文章旨在研究位于云南省安宁市的某重点建设项目中填方边坡的稳定性及对坡脚油气管道的影响。该项目于2023年初形成了长近1.6 km、最大高度约42 m的高填方边坡,由于场地规划选址的限制,在高填方边坡坡脚平行埋设有4条油气管道,边坡坡脚距离最近的管道仅有7 m,这给油气管道的安全带来了严重威胁。研究采用FLAC3D软件,分析了填方边坡对坡脚管道的影响,并探讨了在边坡坡脚布置5排CFG桩的情况下边坡的稳定性。研究结果表明:失稳滑动面仅出现在人工填土内,位于油气管道上方;填方边坡的基本稳定系数为1.305,在暴雨工况下边坡处于基本稳定状态;管道在天然工况下满足稳定性要求,但在暴雨工况下可能导致变形和破裂;边坡坡脚地基增设5排CFG桩后,暴雨工况下管道变形和椭圆度满足规范要求,边坡稳定系数提升了4.2%,但仍未满足规范安全储备要求。建议进一步采取防治措施以保证填方边坡的安全储备。

Sentinel-1A影像在山区管道地表形变监测中的适用性评价指标构建

Sentinel-1A卫星数据覆盖范围广、重访周期快、获取成本低,通过合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术能够高效获取管道沿线大面积地表形变信息。但是山区管道所处地形复杂、起伏大、植被茂盛,监测中易存在叠掩、阴影、失相干等现象,Sentinel-1A卫星数据在管道不同区段的适用性有差异。为了对Sentinel-1A在山区管道地表形变测量中的适用程度进行评价,以三段不同山区地形的管道为研究区,结合Sentinel-1A数据、Sentinel-2数据、ALOS DEM数据进行相关性分析,构建适用性评价指标。结果显示:管道沿线Sentinel-1A影像的叠掩阴影占总面积的比例与坡度的Pearson相关系数为-0.914,Spearman相关系数为-1,呈显著负相关;影像相干性和归一化植被指数的Pearson相关系数为-0.972,Spearman相关系数为-0.99,呈显著负相关。使用回归分析和归一化的方法建立了山区管道沿线Sentinel-1A数据的坡度适用性指标和植被适用性指标,指标可对山区管道沿线域使用Sentinel-1A数据进行形变监测的适用性进行评价。

基于智能安全帽的油气管网安全风险管控系统设计与应用

基于智能安全帽,构建了油气管网安全风险管控系统,该系统通过自动跟踪和核查确认人的不安全行为与物品和环境的异常状态,快速发现安全隐患,实时提供安全预警。该系统提供三种应用模式,可实现多种应用场景。在油气管道调度运行、操作巡检、维检抢修作业应用后发现,该系统有效解决了现场信息准确获取、实时预警难题,提升了企业安全风险管控能力。

某密闭输送原油管道控制原理的可靠性探讨

当前国内指导原油长输管道生产运行的控制原理多为该管道的设计单位编写,而设计单位在建立管道建模型时的沿线参数通常是以查询资料的方式获得对应参数,且该模型所得控制原理均为理论所得,缺乏现场实际运行情况验证,故很有必要建立新的模型对控制原理进行验证。某原油长输管道已经累积约五年的运行数据,可供进行其控制原理的可靠性验证工作。基于该管线清管所得中线成果数据,利用模拟软件建立模型。结合该管道近几年运行数据,逐一对初步设计中的控制原理进行校核,以验证控制原理的可靠性并对存在的缺陷提出相应改进建议。研究结果显示:1) 该管道初设控制原理有两处实际运行的缺陷,需沟通相关部门进行完善;2) 模拟得出超前保护原理下各站进出站泄压极限设定值,可结合各站进出站管线承压恰当调整设定值;3) 通过对不同故障工况下控制原理各步骤的响应时间进行模拟,对部分控制原理给出优化建议。上述研究结果可以在保证控制原理有效的前提下,尽量降低故障工况产生的故障结果(比如原油泄漏量)。

长输油气管道阴极保护系统现状评价及策略分析

随着我国经济飞速发展,以及生产力的不断提高,对油气资源的需求量逐渐增加,对油气管道运输的要求也越来越高。由于目前我国油气资源需要较长距离的运输,多使用长输管道,而在运输过程中极易发生管道腐蚀问题,严重影响油气运输效率和质量。因此,要通过不断进行技术研发和实践应用优化,避免出现长输油气管道腐蚀等问题。目前,应用较多的长输油气管道质量安全提升方式是阴极保护系统,进而提高油气资源运输的稳定性,保障能源供应过程的安全进行,为服务经济发展和社会建设保驾护航,但是由于该技术发展尚不成熟,在应用过程仍存在多种问题,需要进行进一步的研究、优化。本文针对长输油气管道阴极保护系统的应用原理和类型进行总结,分析了阴极保护系统的发展现状、存在问题和发展方向,以期为长输油气管道阴极保护技术的进一步发展提供理论参考。

防腐技术在石油天然气管道工程中的应用研究

对于石化企业来说,对石油天然气管道实施高效的安全管理措施至关重要,不仅保证石油天然气的安全输送,而且防止管道事故的发生。因此,必须重视和加强油气管道建设和管理,提高我国油气管道质量,保障人民正常生产生活。在使用石油管道时,必须综合考虑所有可能的影响因素,特别是管道的腐蚀问题,因为这将对管道的运行安全性和稳定性产生重大影响。因此,有必要加强油气管道的防腐工作,延长其使用寿命。所以本文对各类管道腐蚀进行了深入分析,强调了油气管道工程中采用防腐关键技术的重要性,还分析了油气管道常见的腐蚀形式及原因,希望为石油天然气的管道运输过程提供了有价值的参考。

在役压力管道的应力分析与安全评价

在役压力管道在运行过程中,面临着各种各样的腐蚀缺陷威胁,由于压力管道量大,应用领域广泛,一旦发生失效事故,严重危害人民群众的生命财产安全,给企业带来不良影响和经济损失。准确且及时地对含缺陷的压力管道进行应力分析及安全评定是确保管道安全运行的有效措施。通过研究在各类载荷影响下的应力分布情况,综合考虑材料的强度、韧性、加载方式、工况变化、管道连接件和支撑结构等设计因素,形成有效的数据分析办法,给出相关合于使用评价结果。

地质灾害监测与预警技术在输油气管道上的应用研究

地质灾害影响输油气管道的安全和稳定,本人首先对输油气管道地质灾害的类型及基本特征进行分析,包括山体滑坡、崩塌、水灾等。然后,就地质灾害监测技术在输油气管道上的应用进行详细剖析,例如地质形态和地貌监测、地下水位监测、地面变形监测和遥感技术的应用。探讨了监测指标和仪器设备的选择原则,例如地质灾害预防技术的原则和策略。最后,重点强调地质灾害预防技术在输油气管道上的应用,如抗震设计、滑坡和地面沉降的预防措施,以及风险评估和预警机制的建立,基于以上论述,对保障输油气管道的安全运行、预防地质灾害的发生等具有重要的理论参考意义。

油气管道区域化管理的措施

随着近几年我国油气管道建设规模的不断提升,对于油气管道的管理难度也越来越高,毕竟油气管道跨度较大,在管理的过程中面临着许多管理盲区,尤其是对于偏远地区,在管理的过程中依然面临着许多问题和漏洞。为了能够提高油气管道管理质量,部分地区已经开始利用区域化管理模式对油气管道展开全面管理,以确保能够有效解决油气管道管理过程中面临的难度大、效率低的问题。为了能够进一步提高油气管道区域化管理的质量和效果,本文分析了油气管道区域化管理的意义以及需要关注的问题,并且提出了油气管道区域化管理措施以供参考。

智慧管网工程建设标准体系架构及建设方案研究

随着信息化技术的发展,国家管网集团工程建设实施了数字化设计、智能供应链、智能工地、数字化交付等智慧管道建设,现有的工程建设标准体系已经无法适应新时期标准化工作的要求,需要进行优化和完善。梳理了国内及国外智慧管网工程建设现状,秉承继承性、创新性与实用性的原则,研究了智慧管网工程建设体系概念模型和分层架构,构建了智慧管网工程建设标准体系的总体框架,提出了数字化设计、智慧供应链、智能施工、项目管理信息化4个专业方向的标准建设方案。研究成果可为智慧管网工程建设标准体系建设提供一定的参考。