油气管道惯性测绘内检测及其应用

管道完整性管理是确保管道安全、经济运行的重要手段,管道位置参数是管道完整性管理的重要基础数据。油气管道惯性测绘内检测技术,以三维正交的陀螺仪与加速度计组成的惯性测量单元(IMU)为主要测量设备,以地面GPS参考点与里程计数据进行位置与速度修正,能够精确测绘管道中心线坐标,实现管道管理的数字化与可视化。利用获得的高精度中心线坐标参数,能够有效识别、评估由环境因素诱发的管道弯曲应变。将缺陷参数与管道中心线坐标相结合,可实现缺陷的精确定位,生成管道缺陷维修工程图。

基于模糊层次分析法的管道第三方破坏风险评价

针对油气管道第三方破坏事故具有多样性、复杂性和不确定性的特点,基于"人-机-环境-管理"的系统工程理论,构建了油气管道第三方破坏的层次分析结构模型。利用三角模糊数表征专家判断信息,构造三角模糊判断矩阵。应用模糊层次分析法,对各影响因素进行单排序和总排序,得到其重要性排序,同时给出了管道受第三方破坏风险值的计算方法。实例证明了模糊层次分析法可以更加客观地描述专家判断的模糊性,并具有简便性和实用性的特点。基于模糊层次分析法的第三方破坏风险评价不仅能够客观评估管道的风险状况,而且对提高管道风险管理水平具有积极作用。

管道完整性管理效能评价指标体系

针对国内外尚无管道完整性管理效能评价的成熟方法及标准规范可供遵照执行的现状,深入调研了国外法律法规和标准规范的相关要求,包括美国法规H.R.3609、H.R.5782,美国联邦法规49CFR192,GAO报告和OPS指导意见,以及ASMEB31.8S和API1160等相关标准。指出管道完整性管理效能评价是用于对管道企业或管理单元实施完整性管理的有效性及其效率进行评价,而管道完整性管理效能评价是一个多投入、多产出的综合评价系统,因此对其投入、产出要素进行分析界定,遵循指标的完备性、可比性、可操作性和简练性等原则,从管道企业或运营商的管理对象和完整性管理工作内容两个维度综合考虑,针对每项具体工作设定效能度量指标,构建管道完整性管理效能评价指标体系。

成品油管道泄漏监测难点与对策

国内外长输管道泄漏监测技术主要有流量平衡法、实时模型法、统计分析法及负压波法。针对成品油管道的运行特点,分析了负压波泄漏监测技术难点,对顺序输送工况下的信号波速进行了定量计算,对多分输、调控频繁等工况下的信号变化进行了定性描述,介绍了成品油管道泄漏监测系统应具备的主要性能。将音波-负压波联合监测方法作为成品油管道泄漏监测的解决方案,并给出泄漏判定准则及泄漏监测流程。兰成渝成品油管道的模拟测试及现场应用结果表明,该解决方案效果良好,且各项指标均符合相关要求。

国内外管道企业标准体系建设现状与思考

评述了苏联的"综合标准化"思想和应用,西方发达国家石油企业标准体系的建设情况,以及国内管道企业标准体系建设存在的根本问题。分析认为:西方国家的企业基于实际需求自主建立内部标准手册的方式最为科学有效,苏联的"综合标准化"方法有利于标准的协调性和完整性,而国内企业标准体系建设仅局限于建设粗放型的"标准集合",在理念和方法上落后于世界先进水平。建议从决策层面考虑体制机制的革新,学习西方模式,引导企业根据实际需求和最佳效益目标,自主建立和执行与生产管理环节紧密相关的核心标准体系。

Hilbert-Huang变换在管道泄漏监测系统中的应用

音波管道泄漏监测系统利用管道泄漏产生的音波信号进行泄漏报警定位。为了能够及时发现泄漏并准确定位,需要从管道的背景噪音中检测到音波信号的微弱瞬态变化以及音波传感器接收到信号瞬态变化的准确时刻。Hilbert-Huang变换作为一种时频分析算法,能够同时获得较高的频率分辨率和时间分辨率,利用该特性,选取兰成渝成品油管道进行模拟试验,使用Hilbert-Huang变换对泄漏音波信号进行处理,可以获得信号的时频分布图,分析信号每个时刻的频率特性,进而得到泄漏音波信号到达传感器的准确时刻,并据此计算泄漏点位置。

防止输气管道站场设备冰堵的表面改性处理防止输气管道站场设备冰堵的表面改性处理

天然气管道低温输送时容易发生冰堵,影响正常的输气生产。以站场设备的冰堵防治为目的,通过冰冻实验,使用接触角测试仪、扫描电镜进行测试并结合理论分析,探索了通过表面改性方法调节站场运行设备表面的化学性质,进而防治冰堵的可行性。研究表明:适当的表面处理和硅烷改性,可以在钢表面形成一层疏水或超疏水纳米膜,增加水在其表面的接触角,使水难以在钢表面停留,同时冰冻实验也证明表面改性可以延长结冰时间;经疏水和超疏水改性后,由于接触角增大,引起水结晶成冰的形核功大幅增加,并且接触角越大,形核功越大,越难结晶成冰。实验和理论研究结果证明,钢表面疏水改性,可以解决站场设备的冰堵问题,具有应用潜力。

中俄原油管道黑龙江穿越段围油栏敷设方法

针对中俄原油管道黑龙江穿越段原油泄漏应急处置的实际需求以及传统收围油方法的诸多缺点,基于在非冰冻期利用围油栏拦截和回收河流溢油的方法,提出了围油栏分段导流的漏油回收方法,有效提高了围油栏的使用率和漏油的回收率。分别对固体浮子式和PVC充气式两种围油栏以及利用导流板和牵引绳两种围油栏成型方式进行比较,为该穿越段结合实际情况制定漏油回收处理方案提供了参考依据,也为今后的围油栏敷设研究提供了基础资料。

集成式压缩机及其在天然气管道的应用

系统介绍了集成式压缩机的技术特点和技术优势,阐述了其在天然气管道增压、地下储气库注气和海底管道增压工程中的应用状况,展望了其在国内天然气储运领域的应用前景。该压缩机以磁悬浮轴承、高速电机和大功率变频器三大新兴技术成果为基础,将压缩机、电机、冷却系统和分离系统集成在同一加工橇架中,并作为一个整体安装使用;不含润滑油系统、密封系统,而且操作转速可以在35%～105%的范围内调节,大幅增强了其对不同操作工况的适应性;集高速、无油、整体和智能等于一身,节能环保、操作方便且性价比高,适于在长输天然气管道沿线有电力资源的地区应用。

地源热泵系统在输气站场内的应用及节能分析

输油气站内生活采暖和制冷设备大多是电暖器和空气源热泵,能耗较高。从节能角度出发,分析了地源热泵技术的工作原理、工作过程及其相对于空气源热泵的优势。以北京某输气站为例,根据站内地质、气候特征,按照埋地换热器、负荷、流量设计计算方法,确定设备型号、传热介质类型及地埋管布局,在输气站内设计建造地源热泵系统。按照有关标准,对该系统进行节能监测,并分析其节能效果,结果表明:与空气源热泵相比,该系统节能率为27.62%;与电暖器相比,节能率可达63.81%,节能效果明显,长期运行经济效益可观,具有推广应用价值。

热收缩带热熔胶组分对物性的影响

热收缩带广泛应用于油气管道3PE防腐结构中的补口防腐,易发生热收缩带补口短期失效现象。热收缩带补口过程中形成的粘接界面均与热熔胶层相关,因此热熔胶组分及其性能对热收缩带补口质量具有显著影响。采用红外光谱分析、差示扫描量热分析(DSC)、电子扫描电镜(SEM)及能谱分析等方法,对5种代表性热收缩带产品的热熔胶组分进行组分分析,结果表明各种产品组分差异较大。研究了产品组分对热熔胶硬度、吸水率及外观变形性的影响,并对热熔胶的性能改进和持续研究提出建议。

RC1e和ReactIR测试四氢呋喃形成水合物过程

采用水合物研究中的THF测试方法,利用RC1e量热反应系统和ReactIR在线分析系统在线监控了四氢呋喃水溶液体系降温并形成水合物的过程,并考察了形成水合物溶液体系温度、热量以及内部组成的变化。实验结果表明:19%的四氢呋喃水溶液体系在-4℃形成水合物晶核,并因相变而释放大量的热,造成溶液体系温度上升;在形成水合物晶核时,在四氢呋喃的诱导作用下,水分子间多以氢键相互作用,形成水合物结构的基础。溶液体系热量和红外变化结果在一定层面上描述了四氢呋喃溶液形成水合物的过程和作用机理,可为今后防治管道内天然气水合物的堵塞提供理论基础。