西南山区油气并行管道腐蚀速率分析 被引量：2

1

作者 王爱玲 韩雷 +3 位作者 王彬彬 杨健 赵飞 陈程 《石油与天然气化工》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期87-94,共8页

西南山区管道埋设地质条件复杂,多条管道在同一管道廊带并行敷设,每条管线均采用独立的阴极保护系统,线路阴极保护系统之间存在相互干扰的风险。对西南山区并行管道阴极保护系统通断电后目标管线阴保系统产生的影响进行了研究,并对相互... 西南山区管道埋设地质条件复杂,多条管道在同一管道廊带并行敷设,每条管线均采用独立的阴极保护系统,线路阴极保护系统之间存在相互干扰的风险。对西南山区并行管道阴极保护系统通断电后目标管线阴保系统产生的影响进行了研究,并对相互干扰的管地电位进行了长达数月的连续监测,选取2个典型并行管段共计5处测试点进行腐蚀速率分析。结果表明,5处位置的土壤自然腐蚀速率为0.080~0.217 mm/a,阴保下的腐蚀速率为0~0.126 mm/a,阴极保护效果良好处腐蚀风险低,土壤自然腐蚀速率是阴极保护下腐蚀速率的几倍、十几倍,在阴极保护良好的条件下并行管道阴极保护间的相互干扰对管道的腐蚀影响效果并不显著。 展开更多

关键词 并行管道 阴极保护 相互干扰 腐蚀速率

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输气管道仿真软件SPS的应用与认识 被引量：34

2

作者 郑云萍 肖杰 +2 位作者 孙啸 华红玲 房国庆 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期104-109,共6页

SPS(Stoner Pipeline Simulator)是目前国际公认较好的输气管道模拟计算、水力分析及调度运营软件,可对管道输送的单一流体、批次流体或单相混合流体进行模拟。为了更好地发挥SPS在管道运营中的指导作用,提高输气管道管理水平,以中石化... SPS(Stoner Pipeline Simulator)是目前国际公认较好的输气管道模拟计算、水力分析及调度运营软件,可对管道输送的单一流体、批次流体或单相混合流体进行模拟。为了更好地发挥SPS在管道运营中的指导作用,提高输气管道管理水平,以中石化川气东送管道为例,利用SPS仿真软件模拟了该输气管道在设计输气量为120×108 m3/a工况下的压力、温度、流量及压缩机运行参数,并分别从建模、有效性检验、调试、工况运行、仿真结果查看以及数据输出等方面定性分析了该软件在应用中存在的不足。分析结果表明:①软件操作较为复杂;②模型中存在不规范术语;③软件编程语言不易掌握;④压缩机运行特性描述过于复杂;⑤会出现不符合水力工况的仿真计算;⑥仿真结果查看不便,数据输出格式无法更改。据此提出以下建议:①加强软件设计公司与用户之间的沟通,进行共同研发;②加快国内输气管道仿真软件的自主研发。 展开更多

关键词 输气管道 川气东送 仿真 SPS软件 应用 分析 有效性检验 数据输出 自主研发

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输油悬空管道洪水冲刷作用下的安全评价 被引量：14

3

作者 王海兰 马廷霞 +2 位作者 徐洪敏 赵潇 于家付 《石油机械》 2015年第1期112-118,共7页

洪水冲刷是影响输油悬空管道稳定性的重要灾害之一。对洪水冲刷输油悬空管道进行受力分析可知,漂浮管道易产生拉弯变形。为此,建立了水冲管道力学分析模型,应用基于应变准则的失效判据关系式来判断管道的安全状态,并用有限元软件ABAQUS... 洪水冲刷是影响输油悬空管道稳定性的重要灾害之一。对洪水冲刷输油悬空管道进行受力分析可知,漂浮管道易产生拉弯变形。为此,建立了水冲管道力学分析模型,应用基于应变准则的失效判据关系式来判断管道的安全状态,并用有限元软件ABAQUS对X60输油管道在一定洪水流速和一定悬空长度2种工况下的安全状态进行模拟与分析。分析结果表明,最大应力、应变及挠度与悬空长度成正相关关系;一定悬空长度下,最大应力、应变及挠度与洪水流速成正相关关系,且当流速大于3 m/s时,管道的振动频率升高,加大管道失效可能性。水冲悬空管道的危险点位于埋设段与悬空段交汇处的水流入侧。 展开更多

关键词 洪水冲刷 输油悬空管道 应变准则 安全评价 有限元 模拟分析

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埋地油气管道应力集中磁力外检测技术 被引量：11

4

作者 廖柯熹 何腾蛟 +1 位作者 李明红 何国玺 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第12期25-30,55,共7页

由于埋地油气管道敷设环境复杂,缺乏经济有效的检测手段确定管道的应力集中位置和应力集中程度,对此,该文提出一种磁力外检测方法。在中石油某长输输气干线利用非接触式磁力检测技术大范围排查应力集中管段,并给出油气管道应力集中程度... 由于埋地油气管道敷设环境复杂,缺乏经济有效的检测手段确定管道的应力集中位置和应力集中程度,对此,该文提出一种磁力外检测方法。在中石油某长输输气干线利用非接触式磁力检测技术大范围排查应力集中管段,并给出油气管道应力集中程度的评价方法,然后对应力集中相对严重的管段开挖后进行接触式磁记忆检测定位应力集中具体部位,并利用X射线探伤技术对检测结果进行验证。试验结果表明:通过非接触式磁力检测和接触式磁记忆检测可以准确定位应力集中位置和评价应力集中程度,工程实际应用和X射线检测验证表明磁力外检测方法的可行性和有效性。磁力外检测技术与方法能够满足埋地油气管道应力检测的需要,具有良好的应用价值。 展开更多

关键词 无损检测 应力集中 磁力外检测 埋地油气管道

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大落差原油管道投产排水过程研究 被引量：6

5

作者 刘恩斌 马茜 +2 位作者 黎春 向敏 黄立宇 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期156-164,共9页

针对最大相对高差达1 432.64 m且含大落差"U"型管段的某原油管线在油顶水投产过程中,原油与水的密度差导致油头行进停滞的问题,提出了在油水界面点附近的阀室,利用压力泄放阀排水泄压的解决方式,基于OLGA多相流瞬态模拟方法,... 针对最大相对高差达1 432.64 m且含大落差"U"型管段的某原油管线在油顶水投产过程中,原油与水的密度差导致油头行进停滞的问题,提出了在油水界面点附近的阀室,利用压力泄放阀排水泄压的解决方式,基于OLGA多相流瞬态模拟方法,以实际情况为例,对大落差管段的气顶水排水过程进行仿真研究。以泄流孔径为变量,重点研究了流量、压力随时间的变化规律,得到一系列可选泄流孔径及其相应的排水量、流量、压力等随时间变化的关系曲线等。结果表明,选定管段(容量约为6 376.98 m^3)最大排水量可达3 375 m^3,并从经济、安全、有效3个方面分析选出最佳泄流孔径为90～110 mm,与实际情况基本吻合,为解决投产过程中出现类似的异常工况提供实施依据。 展开更多

关键词 大落差 输油管道 U型管段 排水量 泄流孔径

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岩鹰山隧道内天然气管道泄漏规律及通风方案研究 被引量：7

6

作者 张志豪 黄坤 +2 位作者 张兴龙 吕游 刘玉展 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期42-48,共7页

采用经典流体力学理论,以及计算流体力学(CFD)等方法相结合,对中缅油气管线上具有代表性的岩鹰山隧道进行研究。用Fluent软件对岩鹰山隧道天然气管道泄漏进行仿真模拟,利用Fluent模拟结果与泄漏源计算结果相结合,经过理论分析与数据拟合... 采用经典流体力学理论,以及计算流体力学(CFD)等方法相结合,对中缅油气管线上具有代表性的岩鹰山隧道进行研究。用Fluent软件对岩鹰山隧道天然气管道泄漏进行仿真模拟,利用Fluent模拟结果与泄漏源计算结果相结合,经过理论分析与数据拟合,提出泄漏天然气充满隧道的时间计算模型,通过不同边界条件下隧道内天然气泄漏扩散规律的模拟结果对时间模型进行验算并修正。利用计算流体力学(CFD)方法,研究岩鹰山隧道在发生天然气泄漏事故后,单风机通风方案的效率,得出隧道通风优化方案,方案内容包括最佳送风方式、布设水平位置、布设高度、布设间距。根据通风方案计算结果对风机型号选取、以及隧道洞门设计提出了建议。 展开更多

关键词 岩鹰山隧道 天然气管道泄漏 射流 通风 效率优化

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基于应力分析的高陡边坡输气管道安全性分析 被引量：5

7

作者 徐洁 黄坤 +3 位作者 廖柠 李猛 张兴龙 施黛璐 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期110-115,共6页

长距离输气管道所经过的区域地形极为复杂,在经过局部山区时,敷设在高陡边坡上的输气管道应力集中现象较为明显,安全隐患较大。而目前针对高陡边坡输气管道的安全性分析较少。为此,基于管道应力分析的基础理论,使用CAESAR II软件对某高... 长距离输气管道所经过的区域地形极为复杂,在经过局部山区时,敷设在高陡边坡上的输气管道应力集中现象较为明显,安全隐患较大。而目前针对高陡边坡输气管道的安全性分析较少。为此,基于管道应力分析的基础理论,使用CAESAR II软件对某高陡边坡输气管道进行应力分析,分析研究其安装、试压、运行、清管以及地震工况下管道的受力情况,得出该管道应力较为薄弱的位置,综合考虑了腐蚀、运行等情况得出了结论:高陡边坡输气管道集中应力产生位置主要为边坡低点处、边坡顶部附近以及弯管处;清管作用对天然气管道应力的影响较小;横向地震作用对管道应力的影响最大;管道易泄漏部位主要集中在边坡顶部、底部、弯管处以及管焊缝处。分析结果对高陡边坡输气管道的设计、施工和管理提供了相应的理论依据,具有一定的工程价值和指导意义。 展开更多

关键词 高陡边坡 输气管道 应力分析 安全性分析

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澜沧江跨越管段天然气管道落石条件下应力分析 被引量：6

8

作者 上官方媛 黄坤 +2 位作者 吴世娟 马剑林 米瑞雪 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期483-488,共6页

澜沧江跨越管道工程的跨越区山体高耸挺拔、地势险峻,两岸陡崖上分布有危岩及崩塌堆积体,其地理位置极易受到崩塌落石危害,落石冲击作用会造成管道刮痕、压坑,引起管道变形失稳甚至破裂,造成油品泄漏。本文以澜沧江跨越段管道及两岸落... 澜沧江跨越管道工程的跨越区山体高耸挺拔、地势险峻,两岸陡崖上分布有危岩及崩塌堆积体,其地理位置极易受到崩塌落石危害,落石冲击作用会造成管道刮痕、压坑,引起管道变形失稳甚至破裂,造成油品泄漏。本文以澜沧江跨越段管道及两岸落石为研究对象,首先运用Roc Fall软件建立落石运动路径数值模拟模型,分析落石质量对落石运动过程的影响,并探究了不同质量落石撞击管道时,落石携带的最大动能等特性参数影响规律;然后运用CAESAR II软件对澜沧江跨越段天然气管道进行分析,确定会使其处于危险(或被破坏)状态的落石质量阈值。分析结果可为澜沧江跨越管道落石灾害防护和管道安全运营决策提供科学建议,也可以为地理条件与澜沧江管道相似的管道工程设计、敷设施工、上方危岩防护规划提供指导和借鉴。 展开更多

关键词 澜沧江跨越管道 落石运动路径 管道应力分析 落石质量阈值

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成品油管道输油泵机械密封失效分析及改进措施 被引量：9

9

作者 古丽 熊明 +2 位作者 邓勇 郑磊 林宁 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期153-156,共4页

分析某输油站输油泵机械密封泄漏的原因,确定杂质导致的动静环磨损、冲洗管路堵塞和气阻是其机械密封失效的主要原因。针对机械密封失效的原因,采取优化改造泵的机械密封冲洗管路、改进密封圈材质等措施。通过比较改造前后泵的冲洗管路... 分析某输油站输油泵机械密封泄漏的原因,确定杂质导致的动静环磨损、冲洗管路堵塞和气阻是其机械密封失效的主要原因。针对机械密封失效的原因,采取优化改造泵的机械密封冲洗管路、改进密封圈材质等措施。通过比较改造前后泵的冲洗管路过滤物、泄漏次数、平均无故障运行时间,证明了改造后有效提高了泵运行的可靠性。针对机械密封现场运行情况,提出安装温度变送器监控机械密封温度变化、改善排气方法、在过滤器上增加差压变送器等维护措施。 展开更多

关键词 机械密封 泄漏 失效分析 改进措施

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基于损伤力学的全尺寸天然气管道断裂韧性评估方法 被引量：8

10

作者 马剑林 葛华 +4 位作者 甄莹 方迎潮 蒋毅 崔富凯 曹宇光 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期153-160,共8页

在开展X80管道钢三点弯试验基础上,对Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)模型及扩展有限元法(XFEM)损伤参数的确定方法进行研究,并对二者表征管道钢断裂行为的能力进行评估。结果表明:二者均适用于大范围屈服下管道钢的延性裂纹扩展模拟... 在开展X80管道钢三点弯试验基础上,对Gurson-Tvergaard-Needleman(GTN)模型及扩展有限元法(XFEM)损伤参数的确定方法进行研究,并对二者表征管道钢断裂行为的能力进行评估。结果表明:二者均适用于大范围屈服下管道钢的延性裂纹扩展模拟并可得到与试验结果一致的反力曲线;但XFEM模拟所得裂纹扩展长度较试验值偏大,断裂韧性较试验值偏小;GTN模型所得裂纹扩展长度和断裂韧性在整个裂纹扩展历程中均与试验数据具有较高一致性。使用GTN模型同时考虑气体减压,再现了X80全尺寸管道动态裂纹扩展过程及裂纹尖端张开角演化历史,所得结果与管道爆破试验结果吻合较好。通过小尺寸试验标定参数的损伤模型可有效用于全尺寸管道断裂性能的模拟。 展开更多

关键词 延性断裂 裂纹尖端张开角 数字图像相关法

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干气密封气源预处理系统在天然气管道压缩机上的应用 被引量：7

11

作者 李毅 李沛 《化工设备与管道》 CAS 2016年第4期51-54,共4页

天然气长输管道压缩机首次开车通常采用外部洁净液氮作为干气密封气源,投产费用较高且存在安全隐患。干气密封气源预处理系统直接引入管道内天然气,进行三级递进分离净化后作为密封气源,三级分离分别采用气液分离器、不锈钢丝毡滤芯过... 天然气长输管道压缩机首次开车通常采用外部洁净液氮作为干气密封气源,投产费用较高且存在安全隐患。干气密封气源预处理系统直接引入管道内天然气,进行三级递进分离净化后作为密封气源,三级分离分别采用气液分离器、不锈钢丝毡滤芯过滤器和凝聚式滤芯过滤器。该系统撬装化设计,简化了工艺和设备投入,可重复使用。实践表明该系统可大幅降低压缩机开工投资,安全可靠,经济效益好。 展开更多

关键词 管道压缩机 干气密封 气源预处理系统 气液分离器

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中缅天然气管道高压直流干扰监测与分析 被引量：6

12

作者 王爱玲 王舰 +3 位作者 余东亮 李文雷 黄建新 杨健 《腐蚀与防护》 CAS 北大核心 2019年第10期777-782,共6页

为了研究高压直流(HVDC)输电系统对中缅天然气管道及玉溪支线的影响,制定相应的监测措施,在中缅天然气管道的7处不同位置安装HVDC远程电位监测系统,绘制管道受干扰时的电位图,以此对阴极保护效果及直流杂散电流干扰强度进行评估。当受... 为了研究高压直流(HVDC)输电系统对中缅天然气管道及玉溪支线的影响,制定相应的监测措施,在中缅天然气管道的7处不同位置安装HVDC远程电位监测系统,绘制管道受干扰时的电位图,以此对阴极保护效果及直流杂散电流干扰强度进行评估。当受到干扰时断电电位正于-0.85V(相对于CSE,下同)判定该处管道处于欠保护状态,当断电电位负于-1.20V时判定该处管道处于过保护状态。依据该方法对实际的管道情况做出有效的评判。检测结果显示,部分管段受到HVDC干扰出现欠保护现象,需采取进一步防腐蚀措施。 展开更多

关键词 中缅管道 玉溪支线 高压直流干扰 断电电位

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稠油流动边界层水基泡沫减阻模拟 被引量：11

13

作者 敬加强 孙杰 +3 位作者 赵红艳 段念 周怡诺 徐全新 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期4301-4308,共8页

针对稠油水环输送的中心油流偏心问题，提出稠油流动边界层在AFS-2水基泡沫作用下的模拟实验方法，设计加工相应的管流模拟装置及泡沫发生、注入与泡沫层生成系统。用201甲基硅油模拟稠油，实验研究稠油在水基泡沫作用下的水平管流阻力... 针对稠油水环输送的中心油流偏心问题，提出稠油流动边界层在AFS-2水基泡沫作用下的模拟实验方法，设计加工相应的管流模拟装置及泡沫发生、注入与泡沫层生成系统。用201甲基硅油模拟稠油，实验研究稠油在水基泡沫作用下的水平管流阻力特性，分析泡沫与硅油的流速与流量比对硅油流动流型和减阻效果的影响。基于上部泡沫-下部液膜复合边界层假设，建立硅油-泡沫-液膜中心环状水平管流的压降预测模型。结果表明：20℃室温下，当泡沫与硅油流量比为0.2～0.5时，硅油流动减阻率高于70%，其机理可归结为油壁间形成了上部泡沫-下部液膜的复合隔离润滑层；理论预测值与实验测量值吻合良好，相对误差为-17.55%～9.76%。 展开更多

关键词 水基泡沫 液膜 稠油 减阻 模拟 模型 预测

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X52管线钢的本构关系及失效判据研究 被引量：13

14

作者 马廷霞 苟文婷 +2 位作者 唐愚 常学平 唐亮 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期162-168,共7页

X52管线钢广泛应用于石油天然气长输管道工程,具有良好的力学特性:强度高、塑性好。其本构关系的研究确定、矩阵表达及失效判据的建立是研究的主要内容。通过对比该材料的静力拉伸实验结果和Ramberg–Osgood本构模型,发现εεP0.2时,Ram... X52管线钢广泛应用于石油天然气长输管道工程,具有良好的力学特性:强度高、塑性好。其本构关系的研究确定、矩阵表达及失效判据的建立是研究的主要内容。通过对比该材料的静力拉伸实验结果和Ramberg–Osgood本构模型,发现εεP0.2时,Ramberg–Osgood本构方程能够比较准确地反映X52管线钢的拉伸应力–应变关系,但当ε>εP0.2时,基于Ramberg–Osgood模型所得理论本构曲线与实验结果有较大的误差。基于此,对Ramberg–Osgood本构模型做出了修正,提出了X52管线钢在单向拉伸状态下的全局二段式应力应变关系式,并建立了X52管线钢本构关系的矩阵表达式。根据X52管线钢塑性极好的特点,分别研究了塑性材料基于应力的失效判据和基于应变的失效判据,给出了X52管线钢的应变控制失效准则。 展开更多

关键词 X52管线钢 本构关系 矩阵方程 Ramberg–Osgood本构模型 失效判据

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X52长输管线在悬空状态下的安全研究 被引量：5

15

作者 赵潇 马廷霞 +2 位作者 吴志锋 王海兰 于家付 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期1589-1593,共5页

以轮库输油复线某段X52原油管道为工程背景,管道意外悬空后,将管线悬空段简化为大挠度梁,且考虑管梁的几何非线性,将埋地段看成有限长梁,考虑了土壤纵向抗力的物理非线性,利用Winkler弹性地基理论、管-土互作用双线性模型等力学理论建... 以轮库输油复线某段X52原油管道为工程背景,管道意外悬空后,将管线悬空段简化为大挠度梁,且考虑管梁的几何非线性,将埋地段看成有限长梁,考虑了土壤纵向抗力的物理非线性,利用Winkler弹性地基理论、管-土互作用双线性模型等力学理论建立悬空管道系统的大变形分析模型。通过X52管线钢拉伸试验、管道悬空模拟试验研究及有限元仿真建模,验证了有限元仿真方法的可靠性,分析计算了X52管道基于应力失效准则的安全悬空长度和基于应变失效准则的极限悬空长度,通过极值应力、应变随不同悬空长度的变化规律研究,解释了取应变作为管道失效判据的合理性。 展开更多

关键词 X52管线钢 悬空 大变形 模拟试验 有限元仿真

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蜡沉积厚度随时间变化规律的模型研究 被引量：5

16

作者 靳文博 敬加强 +2 位作者 田震 王雷振 伍鸿飞 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1544-1549,共6页

在分析蜡沉积过程的基础上,基于一定的假设条件,建立了蜡沉积厚度随时间变化的模型。通过提取蜡沉积厚度随时间变化曲线的数据,拟合了模型中的待求常数,并对模型计算值和实验值的吻合程度进行了分析。结果表明:对数模型、指数模型及动... 在分析蜡沉积过程的基础上,基于一定的假设条件,建立了蜡沉积厚度随时间变化的模型。通过提取蜡沉积厚度随时间变化曲线的数据,拟合了模型中的待求常数,并对模型计算值和实验值的吻合程度进行了分析。结果表明:对数模型、指数模型及动平衡模型均能反映蜡沉积厚度随时间的变化趋势,对数模型与实验值的吻合程度最好;指数模型和动平衡模型所得的结果与实验结果的吻合程度相当,在沉积初期,指数模型的吻合程度高于动平衡模型,但当沉积时间接近实验规定时间时,动平衡模型的吻合程度高于指数模型;所建立的模型简单实用,能够反映沉积厚度随时间变化的增长快慢趋势,不同实验数据应用时仍需对各模型的计算精度进一步验证,从而使得选用模型能更好地符合实际。 展开更多

关键词 蜡沉积厚度 增长趋势 对数模型 模型精度

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基于小波变换和LSSVM-DE的天然气日负荷组合预测模型 被引量：14

17

作者 乔伟彪 陈保东 +3 位作者 吴世娟 李朝阳 毛建设 马剑林 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期118-124,共7页

为了提高天然气短期负荷的预测精度,提出了基于小波变换和LSSVM-DE(Least Squares Support Vector MachineDifferential Evolution)的天然气日负荷组合预测模型,首先,采用Mallat快速算法对天然气日负荷实际采集数据样本时间序列进行小... 为了提高天然气短期负荷的预测精度,提出了基于小波变换和LSSVM-DE(Least Squares Support Vector MachineDifferential Evolution)的天然气日负荷组合预测模型,首先,采用Mallat快速算法对天然气日负荷实际采集数据样本时间序列进行小波分解;其次,对分解出来的高频分量和低频分量分别建立LSSVM预测模型,各分量的模型参数分别采用DE进行优化,以期得到更准确的预测结果;最后,分别对各分量的预测结果进行小波重构。以某市实际采集的样本数据为例,并将重构结果与单独应用LSSVM预测模型及ANN(Artificial Neural Networks)预测模型进行对比分析。结果表明:小波变换和LSSVM-DE预测模型的预测精度分别比单独应用LS-SVM和ANN预测模型高出1.662%、1.14%、3.96%、2.99%、15.53%和1.942%、1.01%、3.07%、1.86%、12.26%。该结论预示着将小波变换和LSSVM-DE理论相结合对天然气日负荷时间序列进行预测是一种行之有效的方法。 展开更多

关键词 天然气日负荷 小波分解 LSSVM DE ANN 小波重构 预测 精度

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X80输气管线悬空状态下的安全评价 被引量：7

18

作者 王海兰 马廷霞 +2 位作者 徐洪敏 邹海翔 冯燕 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第34期174-179,189,共7页

X80管线在我国西部恶劣复杂的环境中运行时,各类地质灾害经常造成管道悬空现象,严重影响管道的安全运营。在万能材料试验机上对X80管线进行拉伸试验,得其本构关系,为仿真计算提供依据。借助弹性地基理论、Winkler假定对悬空管道力学模... X80管线在我国西部恶劣复杂的环境中运行时,各类地质灾害经常造成管道悬空现象,严重影响管道的安全运营。在万能材料试验机上对X80管线进行拉伸试验,得其本构关系,为仿真计算提供依据。借助弹性地基理论、Winkler假定对悬空管道力学模型进行分析,应用基于应变准则的失效判据来判断管道的安全状态,并用有限元软件ABAQUS对X80悬空输气管道的安全状态进行模拟与分析。结果表明:最大应力、应变及挠度与悬空长度、管径比(D/t)呈正相关;悬空管道的危险点,位于埋设段与悬空段交汇处。这些结论为悬空管道的安全评估提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 X80管线 悬空状态 应变准则 安全评价 模拟分析

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电弧堆焊铁基非晶/纳米晶复合涂层的组织及性能研究 被引量：8

19

作者 王斌 周翠 +2 位作者 朱加祥 田晓宇 申坤 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第19期19070-19074,19079,共6页

以铁基非晶合金Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2作为焊芯制备低氢型非晶堆焊焊条,利用手工电弧堆焊,调控堆焊工艺参数,在Q235钢上制备两种不同非晶/纳米晶组分的复合堆焊层.利用XRD/SEM/TEM探索不同堆焊工艺下的结构组织演变及非晶/纳米晶的组... 以铁基非晶合金Fe41Co7Cr15Mo14C15B6Y2作为焊芯制备低氢型非晶堆焊焊条,利用手工电弧堆焊,调控堆焊工艺参数,在Q235钢上制备两种不同非晶/纳米晶组分的复合堆焊层.利用XRD/SEM/TEM探索不同堆焊工艺下的结构组织演变及非晶/纳米晶的组成比例变化,研究了不同比例非晶/纳米晶复合堆焊层的晶化特征、硬度和耐磨性变化.实验结果表明,堆焊层为铁基非晶/纳米晶复合涂层,与基体达到了良好的冶金结合；涂层中非晶相含量最高可达47．44％,纳米晶粒尺寸为10～48nm,堆焊层的最高硬度达1226HV1,其耐磨性可达Q235钢的8倍；两组堆焊层的晶化激活能分别为Ex（150A）＝107．476kJ/mol, Ex（160A）＝58．104kJ/mol；随着堆焊热输入的增加,堆焊层中非晶相的含量降低,纳米晶粒尺寸增大,堆焊层的晶化温度、热稳定性、硬度和耐磨性有所降低. 展开更多

关键词 堆焊 非晶/纳米晶 微观组织 耐磨性

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X60管线钢的本构关系及失效判据 被引量：11

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作者 马廷霞 杨永和 +2 位作者 许震 李安军 唐愚 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期67-75,共9页

X60管线钢是石油、天然气输送用的主要钢种,在外界载荷作用下,易发生局部变形或应力集中,而导致屈曲甚至拉裂失效。对其进行力学研究,评价其力学安全性已成为管道风险管理的重要内容之一。其中,本构关系方程是力学研究的基础内容,失效... X60管线钢是石油、天然气输送用的主要钢种,在外界载荷作用下,易发生局部变形或应力集中,而导致屈曲甚至拉裂失效。对其进行力学研究,评价其力学安全性已成为管道风险管理的重要内容之一。其中,本构关系方程是力学研究的基础内容,失效判据则决定了管道生命的周期。通过对比X60管线钢的静力拉伸实验应力应变关系和Ramberg-Osgood本构关系,发现ε≤εP0.2时,Ramberg-Osgood本构方程能够比较准确地反映X60管线钢的拉伸应力应变关系;但当ε>εP0.2时,基于Ramberg-Osgood模型所得理论本构曲线与实验结果有较大的误差。基于此,笔者根据X60管线钢静力拉伸弹性阶段和塑性阶段的不同力学特征,采用插值法对Ramberg-Osgood本构模型做出了修正,提出了X60管线钢在单向拉伸状态下的全局二段式应力应变关系式,该关系式更加准确地表达了X60管线钢的拉伸应力应变关系。考虑到焊缝及热影响区对管道强度和刚度的影响,结合塑性材料基于应力的失效判据和基于应变的失效判据,笔者提出了焊缝影响因子及X60管线钢的应变控制失效准则,建立了基于第四强度理论的管道失效时的临界应力计算方程。 展开更多

关键词 X60管线钢 本构关系 临界应力 焊缝 失效判据

在线阅读 下载PDF 职称材料