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天然气管线计划性放空回收数值仿真模拟
1
作者
左丽丽
王珑云佳
+7 位作者
雷宏峰
孙恒
潘彪
田望
郭宇飞
孙晓阳
吴晓飞
郝千千
《天然气工业》
北大核心
2025年第1期175-186,共12页
天然气中甲烷的温室效应强度远高于二氧化碳,消除或减少输气管线放空作业中的天然气排放对实现双碳目标具有重要意义。为此,针对需计划性放空的输气管线,分别对采用下游压气站离心压缩机和移动式往复压缩机的2种天然气回收过程以及传统...
天然气中甲烷的温室效应强度远高于二氧化碳,消除或减少输气管线放空作业中的天然气排放对实现双碳目标具有重要意义。为此,针对需计划性放空的输气管线,分别对采用下游压气站离心压缩机和移动式往复压缩机的2种天然气回收过程以及传统冷放空过程建立了瞬态仿真模型,并对放空回收所需总时间、放空气量、回收气量等参数进行了对比分析。研究结果表明:(1)采用隐式中心差分法求解这些模型,获得的回收时长、排放时长、回收气量、排放气量等参数与相应的TGNET软件仿真结果及放空过程实际数据的偏差均在±8%以内;(2)针对放空气回收过程的仿真模型,离心压缩机和往复压缩机需要考虑进行边界条件的转换;在放空过程的模拟中,需要考虑立管出口处压力和流速边界条件的转换;(3)针对输气管线计划性放空提出了3种天然气回收方案,其中方案1利用下游压气站的离心压缩机,方案2利用移动式往复压缩机,方案3为方案1和方案2的组合,即先用下游压气站的离心压缩机进行回收,当其进口压力降至允许最低值时,再切换至移动式往复式压缩机继续回收过程。结论认为:(1)方案1的回收时长最短但回收率最低,方案2的情况刚好相反,而方案3的回收率与方案2相近但回收时长介于方案1和方案2之间;(2)针对阀室间管线放空气回收方案的选择,离心压缩机与往复式压缩机结合进行回收的方案,可同时兼顾回收时长和回收效率,具有较好的经济性和可行性,因而具有较好的综合效果。
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关键词
输气管线
放空
天然气回收
瞬态仿真
压缩机
方案优化
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职称材料
被动声学液体管道微泄漏内检测方法研究
被引量：
2
2
作者
马云栋
董绍华
+3 位作者
徐晴晴
魏昊天
彭东华
宋顶
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第10期19-26,共8页
针对液体管道微泄漏(小于1 L/min)难以检测和识别的问题,建立基于被动声学的液体管道微泄漏内检测方法,研究管道微泄漏的声学机理,并搭建实验平台。采用管道内置高灵敏度声学传感器的方式,进行不同泄漏孔径和和泄漏内压下微泄漏声学实验...
针对液体管道微泄漏(小于1 L/min)难以检测和识别的问题,建立基于被动声学的液体管道微泄漏内检测方法,研究管道微泄漏的声学机理,并搭建实验平台。采用管道内置高灵敏度声学传感器的方式,进行不同泄漏孔径和和泄漏内压下微泄漏声学实验,微泄漏声信号幅值随泄漏孔径和泄漏内压呈正相关变化。利用改进EMD(IEMD)-小波阈值降噪算法对微泄漏声信号进行降噪处理,以减少噪声对真实泄漏信号的影响。提取并定义不同信号处理领域(时域、频域)的特征参数,如均值、标准差、均方根、峰峰值等,以表示微泄漏的复杂性。将特征参数作为下一步管道泄漏识别的数据库,并将数据分为实验组和验证组。采用网格参数寻优支持向量机(SVM)构建自动分类模型对管道微泄漏进行识别,降低人工误判概率。研究结果表明:管道微泄漏识别准确率达到97.87%,可以实现对管道微泄漏的准确识别。研究结果可为声学内检测器的研发提供理论基础。
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关键词
管道微泄漏
声学内检测
改进EMD-小波阈值降噪
网格参数寻优SVM
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职称材料
题名
天然气管线计划性放空回收数值仿真模拟
1
作者
左丽丽
王珑云佳
雷宏峰
孙恒
潘彪
田望
郭宇飞
孙晓阳
吴晓飞
郝千千
机构
中国
石油
大学(
北京
)油气
管道
输送安全
国家
工程研究中心
国家石油天然气管网集团北京管道有限公司
国家
石油
天然气
管网
集团
科学技术研究总院
出处
《天然气工业》
北大核心
2025年第1期175-186,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目“复杂供气管网大时滞非线性仿真模型构建与智能调控”(编号:52174064)。
文摘
天然气中甲烷的温室效应强度远高于二氧化碳,消除或减少输气管线放空作业中的天然气排放对实现双碳目标具有重要意义。为此,针对需计划性放空的输气管线,分别对采用下游压气站离心压缩机和移动式往复压缩机的2种天然气回收过程以及传统冷放空过程建立了瞬态仿真模型,并对放空回收所需总时间、放空气量、回收气量等参数进行了对比分析。研究结果表明:(1)采用隐式中心差分法求解这些模型,获得的回收时长、排放时长、回收气量、排放气量等参数与相应的TGNET软件仿真结果及放空过程实际数据的偏差均在±8%以内;(2)针对放空气回收过程的仿真模型,离心压缩机和往复压缩机需要考虑进行边界条件的转换;在放空过程的模拟中,需要考虑立管出口处压力和流速边界条件的转换;(3)针对输气管线计划性放空提出了3种天然气回收方案,其中方案1利用下游压气站的离心压缩机,方案2利用移动式往复压缩机,方案3为方案1和方案2的组合,即先用下游压气站的离心压缩机进行回收,当其进口压力降至允许最低值时,再切换至移动式往复式压缩机继续回收过程。结论认为:(1)方案1的回收时长最短但回收率最低,方案2的情况刚好相反,而方案3的回收率与方案2相近但回收时长介于方案1和方案2之间;(2)针对阀室间管线放空气回收方案的选择,离心压缩机与往复式压缩机结合进行回收的方案,可同时兼顾回收时长和回收效率,具有较好的经济性和可行性,因而具有较好的综合效果。
关键词
输气管线
放空
天然气回收
瞬态仿真
压缩机
方案优化
Keywords
Gas pipeline
Venting
Natural gas recovery
Transient simulation
Compressor
Scheme optimization
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
被动声学液体管道微泄漏内检测方法研究
被引量：
2
2
作者
马云栋
董绍华
徐晴晴
魏昊天
彭东华
宋顶
机构
中国
石油
大学(
北京
)安全与海洋工程学院
国家石油天然气管网集团北京管道有限公司
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第10期19-26,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(ZX20170128)
中国工程院资助项目(ZX20200001)
中石油战略合作科技专项(ZX20190224)。
文摘
针对液体管道微泄漏(小于1 L/min)难以检测和识别的问题,建立基于被动声学的液体管道微泄漏内检测方法,研究管道微泄漏的声学机理,并搭建实验平台。采用管道内置高灵敏度声学传感器的方式,进行不同泄漏孔径和和泄漏内压下微泄漏声学实验,微泄漏声信号幅值随泄漏孔径和泄漏内压呈正相关变化。利用改进EMD(IEMD)-小波阈值降噪算法对微泄漏声信号进行降噪处理,以减少噪声对真实泄漏信号的影响。提取并定义不同信号处理领域(时域、频域)的特征参数,如均值、标准差、均方根、峰峰值等,以表示微泄漏的复杂性。将特征参数作为下一步管道泄漏识别的数据库,并将数据分为实验组和验证组。采用网格参数寻优支持向量机(SVM)构建自动分类模型对管道微泄漏进行识别,降低人工误判概率。研究结果表明:管道微泄漏识别准确率达到97.87%,可以实现对管道微泄漏的准确识别。研究结果可为声学内检测器的研发提供理论基础。
关键词
管道微泄漏
声学内检测
改进EMD-小波阈值降噪
网格参数寻优SVM
Keywords
pipeline small leakage
acoustic internal detection
IEMD wavelet threshold denoising
grid parameter optimization SVM
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
TB52 [理学—声学]
TB9 [机械工程—测试计量技术及仪器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
天然气管线计划性放空回收数值仿真模拟
左丽丽
王珑云佳
雷宏峰
孙恒
潘彪
田望
郭宇飞
孙晓阳
吴晓飞
郝千千
《天然气工业》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
被动声学液体管道微泄漏内检测方法研究
马云栋
董绍华
徐晴晴
魏昊天
彭东华
宋顶
《中国测试》
CAS
北大核心
2023
2
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职称材料
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0
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