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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一种天然气管道管存计算方法及其应用

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作者 黄慧杰 孙旭 +2 位作者 迪娜尔·波拉提 刘巍俊 郭珍 《油气田地面工程》 2025年第1期35-43,共9页

天然气管道在日常运行中存在管道输差问题,而管存量的计算误差是影响输差的主要原因之一。为准确计算天然气管道管存量,以西气东输乌石化支线天然气管道为例,应用管存计算基本公式及天然气管道流动水力、热力方程对稳态管存量进行微元... 天然气管道在日常运行中存在管道输差问题,而管存量的计算误差是影响输差的主要原因之一。为准确计算天然气管道管存量,以西气东输乌石化支线天然气管道为例,应用管存计算基本公式及天然气管道流动水力、热力方程对稳态管存量进行微元段优化计算,提出一种分段稳态管存计算方法,通过SPS和TGNET两款仿真软件进行解法验证,并考察上游压力、温度变化对输气管道管存、稳态恢复时间的影响规律。研究结果表明:温度的变化范围小,不会对管存产生显著影响,而压力对管存影响较大,压力变化幅度为23.2%,对应的管存变化幅度为28.72%;恢复时间随首站温度和压力的瞬态变化幅度增大而增加,不利于现场进行稳态管存值计算采样,最大恢复时间为112.3 h。设定恢复时间为2 h和3 h后进行管存计算,首站压力变化下与稳态管存计算结果误差最大为6.8%,首站温度变化下的误差最大为1.5%。该研究结果可为管存计算方法研究和现场管存采样提供实际参考。 展开更多

关键词 输气管道 管存 分段稳态计算 SPS TGNET

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长距离大口径输气管道山体定向钻穿越技术

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作者 尹利强 曾志华 +2 位作者 王丽 胥杰 李耀旭 《石油工程建设》 2025年第1期80-84,共5页

水平定向钻穿越具有工期短、投资少、对周围环境影响小等优点,在油气管道工程中得到了广泛应用。随着定向钻设备能力、施工控向、破碎地层防漏浆等技术水平的提升,水平定向钻穿越技术逐渐应用于山体穿越。以某长距离大口径输气管道山体... 水平定向钻穿越具有工期短、投资少、对周围环境影响小等优点,在油气管道工程中得到了广泛应用。随着定向钻设备能力、施工控向、破碎地层防漏浆等技术水平的提升,水平定向钻穿越技术逐渐应用于山体穿越。以某长距离大口径输气管道山体定向钻穿越工程为例,分析狭窄山谷地区定向钻穿越施工场地布置、定向钻“多接一”设计、大埋深山体定向钻控向措施、定向钻穿越破碎围岩处置等关键技术,以期为大埋深长距离山体定向钻穿越技术研究提供借鉴。 展开更多

关键词 山体定向钻穿越 长距离 大口径 多接一设计 控向精度

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柔性复合水工保护材料在油气管道水工保护中的适用性研究

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作者 李腾飞 徐东霞 +3 位作者 朱州 周尧 赵岩 刘军 《科技创新与应用》 2025年第13期83-87,共5页

长输油气管道工程施工中,不可避免地会改变原始环境的稳定性,为确保管道长期安全平稳运行和生态环境的恢复,建设过程中水工保护型式和材料的合理采用尤为重要。传统的水工保护材料如浆砌石、混凝土等能发挥一定作用,而柔性复合材料作为... 长输油气管道工程施工中,不可避免地会改变原始环境的稳定性,为确保管道长期安全平稳运行和生态环境的恢复,建设过程中水工保护型式和材料的合理采用尤为重要。传统的水工保护材料如浆砌石、混凝土等能发挥一定作用,而柔性复合材料作为一种新型材料,由于其价格的经济性、对环境的友好性,在近些年的各类工程建设中亦发挥着巨大的价值。该文以柔性复合材料(土工合成材料)为例,分析其在油气管道水工保护中的适用性,为其他类似工程项目提供参考。 展开更多

关键词 长输油气管道 水工保护 柔性复合材料 适用性

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在役天然气管道改输氢气工艺安全探讨 被引量：1

5

作者 杜通林 陈俊文 +8 位作者 庞帅 汤晓勇 花争立 李玉星 李天雷 邱淑娟 边江 李科 吴琼 《天然气与石油》 2024年第5期79-87,共9页

利用管道输送氢气是较为经济的中长距离氢能储运模式。相比新建纯氢管道或天然气管道掺氢输送,利用在役天然气管道改输氢气具有灵活利用管道资产、促进氢能高效利用、完善能源替代等优点。近年来,国内外开展了新建氢气管道的实践运行,... 利用管道输送氢气是较为经济的中长距离氢能储运模式。相比新建纯氢管道或天然气管道掺氢输送,利用在役天然气管道改输氢气具有灵活利用管道资产、促进氢能高效利用、完善能源替代等优点。近年来,国内外开展了新建氢气管道的实践运行,但尚未大规模开展在役天然气管道改输氢气的研究。基于氢气与天然气特性比对,梳理了在役天然气管道改输氢气的评价技术要点,开展了运行压力、介质流速、安全保障等方面的分析探讨。研究表明,现行国外标准规范通过限制环向应力改输氢气管道以进一步提高管道安全性,但可能降低管道的最高运行压力;在役天然气管道改输氢气后需关注:提高介质流速应重视杂质控制、站场插入式仪表涡激振动等问题;氢气泄漏后的潜在影响范围有所缩小,站场外部防火间距评价与调整还需开展系统论证;管道放空系统热辐射范围减小,放空系统的爆燃、爆轰风险应予以控制。研究成果为后续在役天然气管道改输氢气评价提供了借鉴。 展开更多

关键词 氢气 在役天然气管道 改输 工艺安全 探讨

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西部成品油管道输油泵双端面机械密封的研发及应用 被引量：3

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作者 张明 胡旭 +1 位作者 朱英斌 马存新 《油气田地面工程》 2021年第10期102-109,共8页

西部成品油管道苏尔寿泵配套的原8B1HH机械密封故障频发,为解决该机械密封不足,结合最新设计理念提出了双端面机械密封,在不改变原冲洗泄漏报警系统前提下,内密封失效后外密封发挥作用,确保输送介质无泄漏,提升机械密封可靠性。为此设... 西部成品油管道苏尔寿泵配套的原8B1HH机械密封故障频发,为解决该机械密封不足,结合最新设计理念提出了双端面机械密封,在不改变原冲洗泄漏报警系统前提下,内密封失效后外密封发挥作用,确保输送介质无泄漏,提升机械密封可靠性。为此设计研发了8648VRS+SBXP双端面机械密封,并经工厂和工业性现场试验验证。此机械密封结构配合环仅参与旋转,消除了密封圈滑动补偿卡滞,波纹管和弹簧保持补偿环贴合追随,结构更合理、轴窜适应性更强;升级补偿环配合环材质为SiC及CARBON+DUPLEXS.S+ALLOYK-500,SBXP外密封配合环补偿环无需冲洗,干摩擦状态下长周期稳定运行,工业性现场试验数据预测密封寿命超过25000 h。该机械密封完全适合西部成品油管道运行工况,建议逐步推广应用以代替原8B1HH机械密封。 展开更多

关键词 输油泵 双端面机械密封 配合环 补偿环

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光纤光栅技术在天然气管道安全监测中的研究进展 被引量：4

7

作者 田野 赵敏 +3 位作者 李坤 杨光 王晓航 刘哲 《管道技术与设备》 CAS 2024年第1期27-33,42,共8页

基于光纤光栅的管道安全监测技术具有本质安全和无电磁干扰等优点,适用于易燃易爆环境。文中介绍了光纤布拉格光栅(FBG)的技术现状,对不同安装方式的FBG传感器实现原理、主要参数及性能特点进行了对比分析,介绍了超弱光纤光栅传感阵列... 基于光纤光栅的管道安全监测技术具有本质安全和无电磁干扰等优点,适用于易燃易爆环境。文中介绍了光纤布拉格光栅(FBG)的技术现状,对不同安装方式的FBG传感器实现原理、主要参数及性能特点进行了对比分析,介绍了超弱光纤光栅传感阵列的技术优势和应用场景,提出了基于FBG传感的管道安全监测技术研究难点和发展方向,为构建天然气管道安全监测技术体系提供参考。 展开更多

关键词 天然气管道 安全监测 光纤传感 光纤布拉格光栅

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油气管道无人值守站及区域化管理创新与实践

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作者 艾力群 魏祥和 +3 位作者 闵文茜 李承相 师海斌 虞维超 《石油工程建设》 2024年第2期86-92,共7页

基于西北油气管廊带及西南山地管道区域内实施无人值守站模式及区域化管理创新,油气调控中心持续推进以“集中统一调度、分散分级控制”为原则的一体化调控体系建设,对各条管道的站场实施分级分类管理。通过对各配套支撑系统的需求分析... 基于西北油气管廊带及西南山地管道区域内实施无人值守站模式及区域化管理创新,油气调控中心持续推进以“集中统一调度、分散分级控制”为原则的一体化调控体系建设,对各条管道的站场实施分级分类管理。通过对各配套支撑系统的需求分析、功能优化提升及可靠性改造,制订实施无人值守站规划建设目标和管理模式。在作业区-无人站(少人站)管理模式下,梳理了油气管网作业区中心场站、作业区附近站场、独立运行站场、液体管道少人值守站、天然气管道少人值守站、无人值守站六种运行模式。以西北油气管廊带典型空间模型为例,深入研究作业区中心站场(维修队)功能特征、定位及选址方式。在此基础上,提出连续模型(一元选址模型)、离散模型(多元选址模型)和专家咨询法三种选址方式,从而探索一种适应管道集中布置的油气管廊油气站场区域化管理新模式,并做优做强作业区,为实现“全国一张网”的运营管理提供了新思路、新办法。 展开更多

关键词 油气管道 无人值守站 区域化管理 运行维护

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氢混燃料旋流预混火焰传递函数的实验研究

9

作者 张金锋 胡宏斌 +3 位作者 姜磊 王偲臣 王博涵 罗易洲 《推进技术》 北大核心 2025年第1期115-129,共15页

为测量旋流预混燃烧器的火焰传递函数并探究其火焰动态响应特性,针对声激励下甲烷/空气和甲烷/氢/空气的燃烧特性开展实验研究,掺氢比10%~60%。声激励通过双扬声器施加,频率为20~400 Hz。释热率采用光电倍增管测量火焰自发CH*荧光信号,... 为测量旋流预混燃烧器的火焰传递函数并探究其火焰动态响应特性,针对声激励下甲烷/空气和甲烷/氢/空气的燃烧特性开展实验研究,掺氢比10%~60%。声激励通过双扬声器施加,频率为20~400 Hz。释热率采用光电倍增管测量火焰自发CH*荧光信号,速度脉动采用双麦克风法测量火焰面处空气速度脉动,并在燃烧室下游使用动态压力传感器采集压力脉动信号,采用数码相机记录火焰图像。实验结果表明,燃料掺氢后,火焰形态由扩张的大火焰向聚拢的短火焰过渡变化,低频激励下火焰时均结构被明显改变。不同条件下的火焰传递函数均有高增益峰和低响应谷,且具备低通和带通特性,带通频率为80~200 Hz,相位则保持线性下降。特别地,高掺氢比火焰在更高频率产生了多个高增益峰,体现了掺氢火焰的高不稳定性特征。 展开更多

关键词 声激励 旋流火焰 氢混燃料 燃烧不稳定性 火焰传递函数 火焰动态响应

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管道环焊缝应力消减与评价方法 被引量：4

10

作者 李玉坤 赵赏鑫 +4 位作者 韩天昊 常景龙 彭启凤 杨进川 韩志强 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期170-176,共7页

焊接完成后环焊缝区域产生残余应力,导致管道有效承载能力和安全裕度降低,选择有效的应力消减措施和评价手段对确保焊接管段服役安全有重要工程价值。将超声冲击应力消减技术和矫顽力法应力评价技术在带有环焊缝的X80焊接管段进行应用,... 焊接完成后环焊缝区域产生残余应力,导致管道有效承载能力和安全裕度降低,选择有效的应力消减措施和评价手段对确保焊接管段服役安全有重要工程价值。将超声冲击应力消减技术和矫顽力法应力评价技术在带有环焊缝的X80焊接管段进行应用,对比焊缝区域消减前后显微组织、残余应力、力学性能变化。结果表明:消减前焊趾熔合线处显微组织为层带状分布,消减后晶粒变小,转变为交织分布,晶粒分布更加均匀;焊缝中心矫顽力普遍减小,残余应力由拉应力消减后转变为压应力,应力集中程度降低;力学性能尤其是冲击韧性提高了13%~21%,拉伸力学性能变化较小;经过超声冲击的服役管道环焊缝处应力水平显著降低;超声冲击和矫顽力法是油气管道环焊缝焊后应力消减及评价的有效手段。 展开更多

关键词 超声冲击法 矫顽力法 残余应力 力学性能 显微组织

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基于ABAQUS的压力管道敷设方式对应力及变形影响研究 被引量：1

11

作者 李玉坤 韩天昊 +2 位作者 赵赏鑫 常景龙 彭启凤 《管道技术与设备》 CAS 2023年第6期1-10,共10页

管道内压是影响管道应力的主要因素,而长输管道多采用架空、埋地、出入土等敷设方式以适应复杂地形,基于ABAQUS仿真软件建立3种敷设方式管道模型,研究管道不同位置、不同截面处的应力分布及变形特征随内压变化规律。结果表明:在内压作用... 管道内压是影响管道应力的主要因素,而长输管道多采用架空、埋地、出入土等敷设方式以适应复杂地形,基于ABAQUS仿真软件建立3种敷设方式管道模型,研究管道不同位置、不同截面处的应力分布及变形特征随内压变化规律。结果表明:在内压作用下,架空管道等效应力最大值在管道与支撑接触附近,埋地管道等效应力最大值在埋地管管顶与管底处,出入土管道等效应力最大值在管道弯头内侧;架空管道呈现波浪变形,埋地管道在覆土压力作用下截面呈现椭圆形,出入土管道变形最大位置在“几”字形拐角处;管道轴向应力与环向应力比值与管道约束有关,约束管道比值为泊松比,非约束管道比值为0.5,该规律可用于确定管道高应力区域,减少非必要检测。 展开更多

关键词 长输油气管道 内压荷载 管道敷设方式 管道应力 管道变形 仿真计算

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旋风管导叶优化与分离效率预测模型

12

作者 丁昊鹏 古自强 +5 位作者 闫凤林 钱苏 杨昊 孙苒博 吴小林 陈锋 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2025年第2期382-393,共12页

旋风分离器是可以长周期大规模应用的气-固分离设备,长输管道中对旋风分离器分离性能的要求也越来越高。以直筒型导叶式旋风管为研究对象,提出一种导叶结构设计方法,可自由改变叶片包角、出口角、叶片高度等参数;通过光学在线检测实验... 旋风分离器是可以长周期大规模应用的气-固分离设备,长输管道中对旋风分离器分离性能的要求也越来越高。以直筒型导叶式旋风管为研究对象,提出一种导叶结构设计方法,可自由改变叶片包角、出口角、叶片高度等参数;通过光学在线检测实验确定分离性能最优的导叶结构,最佳导叶个数为7~8叶、叶片包角为50°~55°;将直筒型导叶式旋风管内气流分为入口环形区(Ⅰ区)、下行流区(Ⅱ区)和上行流区(Ⅲ区)3个区域,经过一定的气流运动假设及简化计算,推导出了适用于该旋风管3个区域分离效率的计算模型,计算值与实验值绝对误差在5%以内。导叶结构设计方法的提出及对分离性能的验证和预测为旋风分离器的实际应用提供指导。 展开更多

关键词 旋风管 导流叶片 导叶数量 导叶包角 分级效率 光学测量 分离效率预测模型

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天然气站场泄漏超声阵列报警定位技术研究

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作者 赵敏 田野 +3 位作者 黄忠胜 李坤 王晓航 王景斌 《油气田地面工程》 2025年第1期84-89,96,共7页

针对目前我国天然气站场和阀室中超声泄漏监测传感器只能报警不能定位的问题,研究了三阵元超声阵列报警定位传感技术。在超声阵列声源波达方向(DOA)估计模型基础上,提出两两阵元之间基于互谱矩阵延迟估计泄漏声源方位的方法,然后空间交... 针对目前我国天然气站场和阀室中超声泄漏监测传感器只能报警不能定位的问题,研究了三阵元超声阵列报警定位传感技术。在超声阵列声源波达方向(DOA)估计模型基础上,提出两两阵元之间基于互谱矩阵延迟估计泄漏声源方位的方法,然后空间交汇计算出天然气站场和阀室中工艺设备的泄漏点。经过测试试验,证明该方法克服了因天然气站场内背景噪声大、信噪比低导致的互相关函数的峰值不明显、延时估计误差大的弱点,实现了报警装置在天然气站场和阀室各种工艺噪声和外界噪声测力下不误报,在超声阵列监测半径20 m范围内有效报警,泄漏源方位估计误差精度小于2.0°,泄漏源空间交汇最大定位误差精度小于1 m,天然气站场和阀室一旦发生微小泄漏即自动报警并自动指示泄漏点位置,实时保障天然气站场和无人值守阀室的生产运营安全。 展开更多

关键词 天然气站场 阀室 超声阵列 三阵元 波达方向

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Φ1422 mm管线钢管压缩应变容量的有限元分析

14

作者 王俊 杨明 +3 位作者 王琴 王磊 谢萍 杨坤 《石油管材与仪器》 2023年第1期83-87,共5页

为了评估途经地震带、滑坡带、矿山采空区、沉陷带等特殊区域大口径管线钢管的变形能力,以直径Φ1422 mm大口径普通管线钢管为研究对象,采用有限元方法建立全尺寸管道弯曲模型,研究管道在弯曲载荷作用下的屈曲变形行为,揭示管道外形和... 为了评估途经地震带、滑坡带、矿山采空区、沉陷带等特殊区域大口径管线钢管的变形能力,以直径Φ1422 mm大口径普通管线钢管为研究对象,采用有限元方法建立全尺寸管道弯曲模型,研究管道在弯曲载荷作用下的屈曲变形行为,揭示管道外形和壁厚对屈曲行为的影响规律。结果表明,钢管径厚比增加引起局部区域应力集中导致屈曲,增加壁厚可显著提高临界屈曲应变。研究结果可为普通大口径管线钢管在特殊地质环境中的应用提供理论基础。 展开更多

关键词 管线钢管 屈曲变形 全尺寸弯曲试验 有限元分析

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基于矫顽力的管道剩磁应力检测技术研究 被引量：1

15

作者 田野 罗宁 +3 位作者 刘剑 张贺 赵康 李坤 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2021年第4期85-90,共6页

剩磁应力检测技术可对铁磁性材料的应力集中程度进行有效检测,在长输油气管道内检测领域具有巨大发展潜力。然而,剩磁应力检测技术的机理尚不完善,剩磁信号与应力关系难以量化计算,导致剩磁应力检测无法实现管道损伤的量化测量,严重影... 剩磁应力检测技术可对铁磁性材料的应力集中程度进行有效检测,在长输油气管道内检测领域具有巨大发展潜力。然而,剩磁应力检测技术的机理尚不完善,剩磁信号与应力关系难以量化计算,导致剩磁应力检测无法实现管道损伤的量化测量,严重影响了该技术在管道内检测领域的应用。根据磁畴模型解释了管道剩磁产生机理,通过矫顽力建立剩磁与应力的对应关系,分析了剩磁信号随管道外应力的变化特征。研究结果表明,铁磁性材料的不可逆磁化是产生剩磁的原因,随着管道外应力的增加剩磁信号有逐渐增大的变化规律。 展开更多

关键词 剩磁 管道 应力 磁畴 矫顽力

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含腐蚀缺陷管道剩余寿命预测方法评述 被引量：69

16

作者 邓霄 白天阳 +3 位作者 崔宇翔 李智 毛一鸣 马伟平 《油气与新能源》 2021年第5期28-32,共5页

腐蚀是造成长输管道失效和破裂的主要原因。分析管道腐蚀趋势、研究管道剩余寿命,制定科学、合理的管道检测、维修计划,是管道管理者的重要职责和基本要求。阐述了国内外在管道剩余寿命预测方面的数学模型及计算方法,结合实际工程案例应... 腐蚀是造成长输管道失效和破裂的主要原因。分析管道腐蚀趋势、研究管道剩余寿命,制定科学、合理的管道检测、维修计划,是管道管理者的重要职责和基本要求。阐述了国内外在管道剩余寿命预测方面的数学模型及计算方法,结合实际工程案例应用,对各类管道剩余寿命预测模型方法的准确度和优缺点进行了评述。认为管道管理者应关注管道设计和运行阶段可靠度影响主导因素,并基于精度和检测数据选定预测方法。建议未来管道剩余寿命预测应从非腐蚀缺陷致因因素、腐蚀机理、检测数据和成果软件化等方面开展工作。 展开更多

关键词 管道 剩余寿命 预测 外腐蚀 剩余强度 可靠性 灰色分析

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油气管道工程用大口径TE555增材制造三通的开发 被引量：2

17

作者 吉玲康 胡美娟 +6 位作者 田野 王俊 陈越峰 杨耀彬 刘琰 李胜男 李鑫 《石油管材与仪器》 2023年第5期1-7,共7页

从材料、制造工艺、力学性能、焊接性能、实物爆破试验性能以及无损检测、残余应力等多个方面,介绍了采用电弧增材制造技术开发的-60℃和-40℃的低温环境下油气管道工程用Ф1219 mm大口径TE555增材制造三通。开发的增材制造三通各位置... 从材料、制造工艺、力学性能、焊接性能、实物爆破试验性能以及无损检测、残余应力等多个方面,介绍了采用电弧增材制造技术开发的-60℃和-40℃的低温环境下油气管道工程用Ф1219 mm大口径TE555增材制造三通。开发的增材制造三通各位置强韧性均匀,无明显的方向性,无厚度效应,特别是具有较好的低温韧性;焊接性能良好,无软化现象;肩部加厚后爆破压力达到57 MPa;经过去应力处理后残余应力大幅度降低;无损检测结果表明增材制造工艺可行,无超标缺欠。增材制造三通在定制化、特殊环境和特殊用途工况情况下,具有较好的推广和应用前景。 展开更多

关键词 电弧增材制造 埋弧焊接 大口径三通 低温韧性 拉伸性能 焊接性能 爆破试验 残余应力

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掺氢天然气输送管道阀室泄漏扩散规律研究 被引量：18

18

作者 贾文龙 温川贤 +3 位作者 杨明 黄军 吴瑕 李长俊 《油气与新能源》 2021年第6期75-82,共8页

在天然气管道中掺入氢气是长距离、大规模输送氢气的有效途径,但氢气密度、最小点火能低于甲烷,而爆炸极限范围远大于甲烷,使掺氢天然气的泄漏扩散行为有别于一般天然气,影响泄漏后可燃气体检测及事故后果。为了表征氢气与天然气的扩散... 在天然气管道中掺入氢气是长距离、大规模输送氢气的有效途径,但氢气密度、最小点火能低于甲烷,而爆炸极限范围远大于甲烷,使掺氢天然气的泄漏扩散行为有别于一般天然气,影响泄漏后可燃气体检测及事故后果。为了表征氢气与天然气的扩散行为差异,基于Fuller模型与Fick扩散定律,建立了氢气体积含量0~15%的掺氢天然气多组分非理想气体扩散系数模型;修正了标准k-ε湍流模型中的组分输运方程,构建了掺氢天然气阀室泄漏扩散数值模型。以西气东输管道某典型阀室为例,分析了不同氢气体积浓度、风速、泄漏口径及泄漏口方向下掺氢天然气在阀室内的泄漏扩散规律。结果表明:掺氢天然气沿着泄漏口的朝向,在阀室内按照先边界后中心的顺序扩散。氢气体积含量小于15%时,现有的甲烷可燃气体检测器可在氢气浓度达到爆炸极限前检测到气体泄漏并报警。阀室的可燃气气体检测器可保持现状;若必须进行氢气检测,可燃气体检测器安装位置建议为贴近房顶0.1~0.2 m处的四周墙壁上。 展开更多

关键词 掺氢天然气 管道 阀室 泄漏扩散 数值模拟

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油气管道用埋弧增材三通的性能研究

19

作者 陈越峰 高琦 +5 位作者 吉玲康 胡美娟 王俊 杨耀彬 田野 陈翠翠 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第6期109-117,共9页

采用埋弧增材制造技术成功制造出尺寸为Φ1219 mm×55 mm的油气管道用低温三通,研究了增材三通的微观组织与力学性能。结果表明:显微组织以细小的针状铁素体为主;增材三通的硬度和拉伸性能在不同位置和不同方向上不存在各向异性;冲... 采用埋弧增材制造技术成功制造出尺寸为Φ1219 mm×55 mm的油气管道用低温三通,研究了增材三通的微观组织与力学性能。结果表明:显微组织以细小的针状铁素体为主;增材三通的硬度和拉伸性能在不同位置和不同方向上不存在各向异性;冲击韧性在不同位置基本无差别,但在不同方向上存在各向异性。垂直打印方向的冲击试样主要受韧性断裂控制,而平行打印方向的冲击试样主要受脆性解理断裂控制。利用EBSD技术分析了不同强化机理对屈服强度的贡献,细晶强化的贡献占比约为50%;垂直打印方向试样中大角度晶界占比高于平行打印方向,表现为相对较高的冲击韧性。 展开更多

关键词 埋弧增材制造 厚壁三通 油气管道 力学性能 各向异性 微观组织

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国内外管道低温焊接预热技术对标研究

20

作者 臧国军 肖大伟 +4 位作者 王飞 张宪伟 王海军 王蕾 赵金赢 《油气田地面工程》 2023年第1期7-11,共5页

中俄油气管道已成为我国重要能源战略通道,先进、高效的管道维抢修技术是保证管道安全的可靠手段,因此对管道低温焊接技术提出更高要求,美国、俄罗斯在高寒区管道低温焊接方面技术成熟,值得研究借鉴。针对管道焊接环境温度和焊接预热方... 中俄油气管道已成为我国重要能源战略通道,先进、高效的管道维抢修技术是保证管道安全的可靠手段,因此对管道低温焊接技术提出更高要求,美国、俄罗斯在高寒区管道低温焊接方面技术成熟,值得研究借鉴。针对管道焊接环境温度和焊接预热方法,开展国内外标准对标分析,调研国外石油公司管道低温焊接的实践做法,提出管道低温焊接技术改进建议,涵盖国内标准规范条款修订、基于管材含碳量和壁厚值范围确定预热温度数值、焊接预热方法选择及适用条件、焊接预热过程精准控制等,其研究成果对于提高我国长输管道抢修工作技术水平具有重要意义。 展开更多

关键词 管道 低温焊接 标准 预热温度 预热方法

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