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新型阀套式排污阀的冲蚀特性 被引量:1
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作者 刘恩斌 庞京城 +2 位作者 寇博 李党建 杨林 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期97-105,共9页
为了确保页岩气生产排污过程的安全运行,对现有阀套式排污阀进行结构改进。基于四川某页岩气田的排污阀的冲蚀情况,将原排污阀的阀瓣改为倒圆角梯形阀瓣并将原圆形节流孔改为方形节流孔以完成阀门的改进,再利用Fluent软件对改进后的排... 为了确保页岩气生产排污过程的安全运行,对现有阀套式排污阀进行结构改进。基于四川某页岩气田的排污阀的冲蚀情况,将原排污阀的阀瓣改为倒圆角梯形阀瓣并将原圆形节流孔改为方形节流孔以完成阀门的改进,再利用Fluent软件对改进后的排污阀在不同流速、开度、砂量、形状系数和粒径下的冲蚀特性与流动性能进行模拟分析,并与改进前的排污阀在标准工况下的模拟数值进行对比。结果表明:当开度为10%时,在不同流速下改进后排污阀的冲蚀速率最高仅为1.28×10^(-4)kg/(m^(2)·s),缓蚀率达到98.8%,且压力损失明显降低,流通能力有所增强。改进后排污阀的抗冲蚀性能明显提升,可为今后页岩气分离排污系统中排污阀的优化设计提供技术参考。 展开更多
关键词 阀套式排污阀 结构改进 冲蚀 流动性能 模拟分析
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上游天然气生产工业甲烷减排措施及难点
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作者 孙月 赵靓 +5 位作者 王兴睿 丁劲普 贾宇 王红娟 黄薪宇 林冬 《石油与天然气化工》 北大核心 2025年第3期153-162,共10页
目的 深入探究气田甲烷减排路径,为上游天然气生产工业甲烷控排管理提供建议和参考。方法 通过分析国内上游天然气生产工业甲烷排放源项,探讨甲烷减排措施及难点,就气田甲烷减排提出相关建议。结果 参照政府间气候变化委员会(IPCC)提供... 目的 深入探究气田甲烷减排路径,为上游天然气生产工业甲烷控排管理提供建议和参考。方法 通过分析国内上游天然气生产工业甲烷排放源项,探讨甲烷减排措施及难点,就气田甲烷减排提出相关建议。结果 参照政府间气候变化委员会(IPCC)提供的三个层级,总结了新的排放源分类,对比四类减排措施,认为目前能源供应改造工程和甲烷泄漏检测与修复工程工艺相对成熟,减排效果较好,但甲烷控排的推进存在硬减排潜力不足、无甲烷排放量监测设备和未建立本土化排放因子三大难点。结论 为顺利实现“双碳”目标,建议加强气体回收技术攻关,引导企业自愿减排和提升行业甲烷减排积极性,同时还要加快建立本土化排放因子库和甲烷监测标准方法,支撑各类减排技术和措施的应用,有效衡量减排效果,推动天然气行业减排成果的国内国际互认。 展开更多
关键词 天然气 低碳生产 甲烷减排 甲烷排放 泄漏检测
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横坡敷设管道力学响应规律研究
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作者 韩雪龙 魏凯 +4 位作者 李玉坤 徐国庆 席有强 郭永 周鹏 《石油机械》 北大核心 2025年第2期126-136,共11页
山体滑坡是威胁油气管道安全运行的常见地质灾害之一。横坡敷设的管道最易受到滑坡影响发生破坏,研究滑坡作用下埋地管道的力学响应极为重要。基于弹性地基梁理论,考虑管道变形非线性和土体抗力物理非线性,建立横坡敷设管道力学模型,推... 山体滑坡是威胁油气管道安全运行的常见地质灾害之一。横坡敷设的管道最易受到滑坡影响发生破坏,研究滑坡作用下埋地管道的力学响应极为重要。基于弹性地基梁理论,考虑管道变形非线性和土体抗力物理非线性,建立横坡敷设管道力学模型,推导管道挠度、轴向应力及Mises应力解析表达式,并对工程算例进行分析,得到管道的力学响应规律。通过ABAQUS软件建立山体和管道的三维有限元模型,对比分析仿真结果和理论结果,验证了理论模型的可靠性。在此基础上,考虑并分析了坡面凹凸程度对管道力学响应规律的影响。研究结果表明:滑坡区域内横坡敷设管道在主滑面处挠度最大,处在滑坡边界附近和主滑面的管道易发生破坏;坡面凹陷程度的增加会使管道挠度和Mises应力的峰值先减小再增大;凸起坡面内横坡敷设管道产生的最大挠度和受到的峰值Mises应力较平面坡体更小,敷设埋地管道时应尽可能避开凹陷区域。根据坡面凹凸程度对管道力学响应规律的影响,对所建立的理论模型引入形状修正公式,建立了考虑坡面形状的Mises应力计算表达式。研究结果可为管道安全运行和维护提供理论依据。 展开更多
关键词 山地管道 横坡敷设 力学响应规律 凹凸程度 挠度 山体坡面
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输油管路变参数波纹管动力吸振器设计及应力优化分析
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作者 叶茂 《振动与冲击》 北大核心 2025年第10期191-197,共7页
波纹管吸振器在油气输运管线的减振降噪方面具有重要应用价值。变参数的非周期波纹管通过结构优化,在保证减振性能同时还可以在一定程度上改善吸振器的疲劳寿命,但目前变参数波纹管的力学特性尚缺少有效的理论计算方法。针对一种变圆环... 波纹管吸振器在油气输运管线的减振降噪方面具有重要应用价值。变参数的非周期波纹管通过结构优化,在保证减振性能同时还可以在一定程度上改善吸振器的疲劳寿命,但目前变参数波纹管的力学特性尚缺少有效的理论计算方法。针对一种变圆环半径的波纹管吸振器结构,建立了其板壳力学模型,通过圆环板和圆环壳的控制方程及连接条件并给出了波纹管刚度及应力的计算方法;继而通过有限元及文献结果比对,证实了板壳力学模型的准确性和可靠性;最后,对变参数非周期波纹管结构,分析了变波纹管圆环半径对波纹管结构应力的影响规律,研究结果表明,圆环壳半径越大,子午面内由薄膜内力和弯矩引起的总正应力则越小,变圆弧半径优化结构对改善吸振器的疲劳寿命越有利。相关研究成果可为变参数波纹管吸振器的结构设计及优化提供有效理论支撑。 展开更多
关键词 动力吸振器 波纹管 输油管道 板壳模型 力学特性
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页岩气分离器阀套式排污阀冲蚀特性研究 被引量:2
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作者 刘恩斌 李茜 +2 位作者 寇博 姜军 李党建 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期52-60,共9页
为解决页岩气开采过程中砂粒经过分离器后对排污阀造成严重冲蚀的问题,以长宁页岩气田某井为例,基于FLUENT软件,采用数值模拟的方法模拟在不同速度、砂量、粒径、形状系数和阀门开度情况下砂粒对排污阀冲蚀特性,并评估影响排污阀冲蚀特... 为解决页岩气开采过程中砂粒经过分离器后对排污阀造成严重冲蚀的问题,以长宁页岩气田某井为例,基于FLUENT软件,采用数值模拟的方法模拟在不同速度、砂量、粒径、形状系数和阀门开度情况下砂粒对排污阀冲蚀特性,并评估影响排污阀冲蚀特性的主要因素,明确排污阀的冲蚀情况。结果表明:阀瓣与节流孔冲蚀破坏是造成排污阀失效的主要原因;随着阀门开度减小,阀内压差呈指数式增长,在阀瓣和节流孔处流速最大,砂粒形状系数减小,对阀门冲蚀越严重;基于敏感性分析,各因素对阀门冲蚀特性影响程度为:ξ_(l)(速度)=0.73,ξ_(m)(砂粒粒径)=0.71,ξ_(n)(砂量)=0.70,ξ_(q)(形状系数)=0.67。因此,建议通过增大阀门内部流通面积将流体流速控制在7m/s以内,提高除砂器除砂能力,避免粒径较大的砂粒(砂粒粒径>60μm)进入排污阀,将进入排污阀的砂粒粒径控制在60μm内,为现场设备评价优化提供有效手段。 展开更多
关键词 页岩气 分离器 阀套式排污阀 冲蚀特性 数值模拟
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X80钢级油气管道缺陷修复用B型套筒尺寸优化设计
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作者 李猛 周顺荣 +5 位作者 王克克 李剑 崔心昱 汪珍 李研 刘鑫 《压力容器》 北大核心 2024年第3期49-58,共10页
针对国内外各标准对B型套筒的长度、厚度、安装间隙等参数要求不一,且B型套筒的设计尺寸缺乏相应的理论依据及试验数据等问题,利用模拟软件改变B型套筒参数并对比分析不同参数下套筒安装后的应力分布情况,发现B型套筒长度在200~800 mm... 针对国内外各标准对B型套筒的长度、厚度、安装间隙等参数要求不一,且B型套筒的设计尺寸缺乏相应的理论依据及试验数据等问题,利用模拟软件改变B型套筒参数并对比分析不同参数下套筒安装后的应力分布情况,发现B型套筒长度在200~800 mm范围内变化时,角焊缝上的应力水平随套筒长度增加而增大,且在大于600 mm时上升趋势明显;在地质不稳定地区考虑套筒承受内压和轴向载荷的情况下,套筒壁厚在17~21 mm范围内变化时,角焊缝处应力保持在相对较低水平;套筒安装间隙对角焊缝处应力影响较小,但随着套筒安装间隙的增加其角焊缝处轴向应变越大。根据分析结果试制套筒进行内压循环试验和弯曲试验,B型套筒在安装后未发现应力集中和焊缝延迟裂纹现象,对管道穿透性缺陷的修复效果良好。 展开更多
关键词 油气管道 X80管道 B型套筒 Workbench仿真平台 优化设计
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