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海洋钻采平台往复压缩机气流脉动和管道振动分析 被引量:11
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作者 戚蒿 周声结 +3 位作者 李天斌 钱程 曹颜玉 樊文斌 《船海工程》 北大核心 2018年第2期119-122,共4页
考虑到往复式压缩机固有的机械振动特性,为了保证压缩机组在海洋平台上的稳定运行,采用平面波动理论和转移矩阵法,分析压缩机管道系统的气流脉动和管道振动,对管路、进口洗涤罐、缓冲罐及换热器等进行设计优化,有效避免了压缩机管道系... 考虑到往复式压缩机固有的机械振动特性,为了保证压缩机组在海洋平台上的稳定运行,采用平面波动理论和转移矩阵法,分析压缩机管道系统的气流脉动和管道振动,对管路、进口洗涤罐、缓冲罐及换热器等进行设计优化,有效避免了压缩机管道系统在不同操作工况下的气柱和管路机械共振问题,实现了在设计阶段对压缩机振动问题进行有效控制的目的。 展开更多
关键词 往复压缩机 气流脉动 管道振动 固有频率 共振
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海洋油气平台油气分离中控系统仿真开发 被引量:1
2
作者 高峰 李晓升 +3 位作者 李北群 谢静远 张然 倪崇本 《造船技术》 2022年第5期80-84,共5页
从海洋油气平台油气分离中控系统的控制逻辑出发,简化抽取油气分离系统主要部件的控制模型,采用分段线性函数近似处理原本复杂的流量函数和容积函数,降低模拟仿真难度。在Unity3D中实现海洋油气平台油气分离中控系统作业仿真,可为海洋... 从海洋油气平台油气分离中控系统的控制逻辑出发,简化抽取油气分离系统主要部件的控制模型,采用分段线性函数近似处理原本复杂的流量函数和容积函数,降低模拟仿真难度。在Unity3D中实现海洋油气平台油气分离中控系统作业仿真,可为海洋油气平台研发提供必要支持。 展开更多
关键词 海洋油气平台 油气分离中控系统 控制模型 分段线性函数
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撬装式压缩机侧装新工艺及工程应用 被引量:1
3
作者 吴松平 修景一 +2 位作者 卫军 赵鑫磊 陈泽峰 《中国海洋平台》 2021年第3期97-100,共4页
以浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)P70深水项目集成阶段撬装式压缩机安装为实例,介绍安装原因和安装前的各项准备工作。该设备侧装时采用一种新工艺,即在特殊作业条件下,利用双层轨道二次滑移的... 以浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)P70深水项目集成阶段撬装式压缩机安装为实例,介绍安装原因和安装前的各项准备工作。该设备侧装时采用一种新工艺,即在特殊作业条件下,利用双层轨道二次滑移的方式将撬装式压缩机内压缩泵、齿轮箱和电机等三大主体部件陆续安装就位。新工艺可有效解决在模块之间狭小空间内设备无法顺利侧装的难题,对其他海洋工程项目的实施有一定的推广价值。 展开更多
关键词 深水FPSO 撬装式压缩机 侧装 轨道 滑移
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基于HYSYS的往复式天然气压缩机橇数字孪生系统 被引量:2
4
作者 曹颜玉 李想 +2 位作者 张笑影 孟繁城 张行 《石油机械》 北大核心 2024年第5期53-62,共10页
针对海上平台电驱往复式天然气压缩机橇工艺机理分析映射难、运行监测不够全面、智能化运维水平较低等问题,创建了一套基于HYSYS机理模型的整橇数字孪生系统。设计了数字孪生系统驱动方法,为HYSYS机理模型的输入参数采集和计算结果映射... 针对海上平台电驱往复式天然气压缩机橇工艺机理分析映射难、运行监测不够全面、智能化运维水平较低等问题,创建了一套基于HYSYS机理模型的整橇数字孪生系统。设计了数字孪生系统驱动方法,为HYSYS机理模型的输入参数采集和计算结果映射,以及系统的数据循环传输和功能执行提供理论基础。针对整体建模较为复杂的整橇天然气2级压缩流程进行了简化,并以此为基础进行了HYSYS软件仿真模型构建,将HYSYS模型冷却水流量的仿真计算结果与设备设计性能参数进行分析对比,验证了模型的映射性能。基于MySQL数据库和MATLAB编程构建了HYSYS与数据库的通信接口。搭建了数字孪生系统可视化软件操作平台,配套了硬件系统并进行了功能验证和有效性、实时性测试。研究结果表明:基于HYSYS机理模型的整橇数字孪生系统可实时有效地实现天然气2级压缩流程较为全面的状态参数计算、在线监测和工艺机理分析映射。 展开更多
关键词 海上平台 电驱往复式天然气压缩机橇 数字孪生 HYSYS机理模型 智能化运维
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多向荷载耦合作用下复合基础承载特性分析
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作者 姜瑛 亓振 +3 位作者 曹永 王凤云 张迅 王胤 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期107-118,I0008,共13页
针对水下石油生产系统复合基础在不同方向荷载耦合作用下的承载特性,分析复合加载模式下的破坏包络线。采用非线性有限元数值模拟方法,通过固定位移比法绘制竖向—倾覆、水平—扭转、竖向—水平—倾覆、竖向—水平—扭转荷载空间内的地... 针对水下石油生产系统复合基础在不同方向荷载耦合作用下的承载特性,分析复合加载模式下的破坏包络线。采用非线性有限元数值模拟方法,通过固定位移比法绘制竖向—倾覆、水平—扭转、竖向—水平—倾覆、竖向—水平—扭转荷载空间内的地基承载力破坏包络线,分析不同长径比和桩间距对不同方向荷载耦合作用下地基承载力包络线的影响,并分别将归一化处理后的竖向—倾覆、水平—扭转荷载包络线拟合为关于长径比和桩间距的包络线数学表达式。结果表明:随竖向荷载分量的增大,基础在二维荷载空间内包络线尺寸有所减小。结合实际工程应用,通过绘制地基承载力破坏包络线,对基础设计方案校核和评估,能很好指导工程实践与设计。 展开更多
关键词 水下石油生产系统 复合基础 多向荷载 有限元分析 承载力破坏包络线 耦合作用 承载特性
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基于K-means的水下控制系统集成测试风险分析 被引量:1
6
作者 陈泽峰 李华山 +2 位作者 张宪阵 孙广斌 李海寿 《中国海洋平台》 2024年第1期45-50,共6页
采用危险源辨识分析(HAZID)工具对南海某水下控制系统集成测试进行风险识别,研究水下电力和通信设备的联合测试等过程存在的风险,针对HAZID技术识别的测试风险,定义风险的3个指标,包括风险发生可能性、风险后果严重程度和风险预防控制能... 采用危险源辨识分析(HAZID)工具对南海某水下控制系统集成测试进行风险识别,研究水下电力和通信设备的联合测试等过程存在的风险,针对HAZID技术识别的测试风险,定义风险的3个指标,包括风险发生可能性、风险后果严重程度和风险预防控制能力,将风险进行K-means聚类分析,采用SPSS软件将风险分为重大风险、高风险、中风险、低风险等4个聚类等级,识别4类共21个测试风险。在实际运用中,该方法可为水下控制系统集成测试风险制定有针对性的措施,可高效、科学和系统地指导水下控制系统集成测试工作开展。 展开更多
关键词 水下控制系统 集成测试 风险分析 HAZID K-MEANS 聚类 轮廓系数
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添加剂对钙钛矿太阳能电池性能的影响 被引量:3
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作者 储乐平 赵晓磊 +1 位作者 杨利营 印寿根 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期27-31,共5页
为了钝化甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)钙钛矿薄膜表面的缺陷,在PbI2前驱液中引入氨基锂(LiNH_2)作为添加剂制备钙钛矿电池器件,对其电学性能、表面形貌、结晶性、紫外可见光谱和荧光光谱进行测试分析,考察不同质量分数LiNH_2对钙钛矿太阳能电... 为了钝化甲胺铅碘(CH3NH3PbI3)钙钛矿薄膜表面的缺陷,在PbI2前驱液中引入氨基锂(LiNH_2)作为添加剂制备钙钛矿电池器件,对其电学性能、表面形貌、结晶性、紫外可见光谱和荧光光谱进行测试分析,考察不同质量分数LiNH_2对钙钛矿太阳能电池性能的影响。结果表明:LiNH_2含有孤对电子,能够钝化钙钛矿缺陷,有利于光生激子的解离,提高器件的光电效率及稳定性;当LiNH_2质量分数为2%时获得了最优的器件性能,与无添加剂的器件相比,钙钛矿电池器件的开路电压(Voc)从0.96 V提升至1.00 V,短路电流(Jsc)从18.47 mA/cm^2增加至20.24 mA/cm2,填充因子(FF)从0.53提高到0.63,光电转换效率(PCE)由9.4%提升至12.6%,器件没有回滞现象。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳能电池 界面修饰 添加剂 载流子传输 光电效率
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新型立柱储油式半潜平台水动力特性频域分析 被引量:2
8
作者 陶路舒 赵波 +2 位作者 曹颜玉 李云 高秀峰 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期208-217,共10页
近年来,海上油气工业的远海化与超深水化对半潜平台的响应性能与储送油能力提出了新的考验。为适应更高的工作要求,我国设计生产了世界上首座具有凝析油储存和动力定位穿梭油轮外输功能的立柱储油式半潜生产平台,其运行时储油量的大幅... 近年来,海上油气工业的远海化与超深水化对半潜平台的响应性能与储送油能力提出了新的考验。为适应更高的工作要求,我国设计生产了世界上首座具有凝析油储存和动力定位穿梭油轮外输功能的立柱储油式半潜生产平台,其运行时储油量的大幅度变化会对平台水动力特性产生影响。本文建立了考虑储油量变化的储油式半潜平台水动力模型并对其进行了频域水动力分析。结果表明:储油量越大,垂荡与横摇一阶波浪力越小,横荡一阶波浪力越大;横摇与垂荡方向的辐射效应受储油量影响大,辐射阻尼随储油量增多而减小,满载状态下最多分别减小22%与42%,附加质量变化规律类似;垂荡RAOs随储油量的增多而减小,最大差值约1 m/m,横摇RAOs在储油量6000 t时达到最大值1.45°/m;储油量变化使垂荡和横摇方向的自然频率发生偏移。 展开更多
关键词 半潜平台 立柱储油 频域分析 自然频率偏移
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重力式油气水三相分离器工艺设计研究 被引量:8
9
作者 李巍 于同川 +3 位作者 张晓敏 刘国栋 范学君 陈万贵 《节能技术》 CAS 2016年第5期477-480,F0003,共5页
本文针对如何提高卧式三相分离器的分离效率这一问题,对油气水三相分离器的设计进行了研究,结合油水分离的难点,给出了设计和计算油水分离设备时的要点。分析表明,在设计三相分离器时,针对不同的油水混合物,需要综合考虑液滴沉降、液滴... 本文针对如何提高卧式三相分离器的分离效率这一问题,对油气水三相分离器的设计进行了研究,结合油水分离的难点,给出了设计和计算油水分离设备时的要点。分析表明,在设计三相分离器时,针对不同的油水混合物,需要综合考虑液滴沉降、液滴的大小和停留时间对多相流动的影响。此外,还需要通过增加内件来提升油水混合物的分离效率。同时,分析了油水分离器内部构件对油水分离工艺的影响以及聚结板的工作原理,并给出了聚结板的设计及工程应用的选择依据。 展开更多
关键词 重力式分离器 三相分离 工艺设计 停留时间 聚结
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重力式三相分离器内件布置对分离效果影响的数值模拟 被引量:6
10
作者 李巍 于同川 +3 位作者 张晓敏 刘国栋 范学君 陈万贵 《中国海洋平台》 2017年第2期49-54,共6页
对重力式油气水三相分离器的不同内件布置形式进行分析,旨在不增加内件用量的前提下,通过优化布置,达到更好的油水分离效果。提出一种新型内件布置形式,并对新型内件布置结构的油水分离效果进行数值模拟研究。评估不同工作环境下的油水... 对重力式油气水三相分离器的不同内件布置形式进行分析,旨在不增加内件用量的前提下,通过优化布置,达到更好的油水分离效果。提出一种新型内件布置形式,并对新型内件布置结构的油水分离效果进行数值模拟研究。评估不同工作环境下的油水分离性能。研究表明,采用相间布置聚结板组和均流孔板的分离器内件布置形式获得的油相浓度在分离区域比常规分离器高,油水分界面较窄且更加清晰。为提升海洋平台油水分离器的分离效率提供依据。 展开更多
关键词 重力式分离器 油-气-水三相流动 内件布置 数值模拟
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往复式压缩机管道柔性分析研究 被引量:1
11
作者 冯晓伟 王维 +1 位作者 邵迪 陈伟军 《石油和化工设备》 CAS 2017年第6期72-74,共3页
由于温度和振动的影响,在设计过程中对压缩机组管道进行柔性和动态分析十分必要。针对目前压缩机管道在柔性分析计算过程中,传统的管道支架处理方式对分析计算结果存在风险和成本影响,本文提出在计算模型中对支架参数加以修正,得到更贴... 由于温度和振动的影响,在设计过程中对压缩机组管道进行柔性和动态分析十分必要。针对目前压缩机管道在柔性分析计算过程中,传统的管道支架处理方式对分析计算结果存在风险和成本影响,本文提出在计算模型中对支架参数加以修正,得到更贴近现场实际的计算结果,达到了降低现场运行风险和建造成本的效果。 展开更多
关键词 往复式压缩机 柔性分析 对比分析
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折流板结构尺寸对热交换器振动的影响分析 被引量:5
12
作者 郭涛 赵崇卫 马虹 《石油化工设备》 CAS 2015年第3期11-15,共5页
为了评估折流板结构尺寸对热交换器振动的影响,在分析各种振动机理的基础上,以海洋石油平台代表性热交换器实例为研究对象,利用FORTRAN语言编制计算程序,对不同折流板结构尺寸对热交换器振动的影响进行理论研究。研究结果表明,减小折流... 为了评估折流板结构尺寸对热交换器振动的影响,在分析各种振动机理的基础上,以海洋石油平台代表性热交换器实例为研究对象,利用FORTRAN语言编制计算程序,对不同折流板结构尺寸对热交换器振动的影响进行理论研究。研究结果表明,减小折流板间距对防止流体弹性不稳定振动、湍流抖振、漩涡脱落和声振均非常有效;减小折流板切割率对流体弹性不稳定振动影响不大,但对防止湍流抖振、漩涡脱落和声振较为有效。针对不同振动问题,调整折流板间距或切割率非常有效。 展开更多
关键词 热交换器 折流板 振动 影响 分析
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重力式油水分离器内多相流场数值模拟分析 被引量:4
13
作者 李巍 《石油化工设备》 CAS 2012年第6期41-44,共4页
以国内某海洋平台上的重力式生产分离器为研究对象,采用RNGk-ε模型,对分离器内油和水的流动特性进行了数值模拟分析,得出了不同时刻油相与水相的体积分数分布规律。结果表明,混合相入口形式及位置对油相与水相的分离过程存在影响,通过... 以国内某海洋平台上的重力式生产分离器为研究对象,采用RNGk-ε模型,对分离器内油和水的流动特性进行了数值模拟分析,得出了不同时刻油相与水相的体积分数分布规律。结果表明,混合相入口形式及位置对油相与水相的分离过程存在影响,通过数值模拟得到了受入口影响区域的定量结果。模拟结果与理论分析结果相一致,证明采用的数值模拟方法在油、气、水三相分离过程中的应用具有一定可行性和可靠性。 展开更多
关键词 重力式分离器 多相流 RNG k-ε模型 数值模拟
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重力式油水分离器连通管优化设计及模拟分析 被引量:2
14
作者 于同川 范学君 +1 位作者 陈万贵 王精一 《石油化工设备》 CAS 2016年第3期55-58,共4页
以国内某海洋平台三腔室重力式油水分离器界面控制为研究对象,分析了原连通管控制的结构形式、工作原理及存在的缺陷,提出了一种新型连通管优化设计结构。采用数值模拟软件对油水界面连通管优化控制结构进行模拟分析,得到了操作工况下... 以国内某海洋平台三腔室重力式油水分离器界面控制为研究对象,分析了原连通管控制的结构形式、工作原理及存在的缺陷,提出了一种新型连通管优化设计结构。采用数值模拟软件对油水界面连通管优化控制结构进行模拟分析,得到了操作工况下稳定操作时油水界面连通管的流体分布图,分析得出了油水界面连通管控制结构形式的最佳方案。模拟结果表明,新型油水界面连通管控制结构能够在不停产的情况下准确控制油水界面高度,无需人员进罐操作,保证了生产效率和生产安全。 展开更多
关键词 分离器 连通管 界面控制 优化 数值模拟
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换热器管程破裂工况下安全阀泄放量计算 被引量:4
15
作者 曹颜玉 《石油化工设计》 CAS 2015年第2期10-12,5,共3页
管程破裂是换热器压力泄放阀设计中最常见的一种超压工况。ASME相关换热器规范[1]中明确要求换热器需要配置足够泄放能力的泄压装置以避免超压导致的换热器内部损坏情况的发生,但并没有提供如何进行泄压装置的选型以及管程破裂工况下泄... 管程破裂是换热器压力泄放阀设计中最常见的一种超压工况。ASME相关换热器规范[1]中明确要求换热器需要配置足够泄放能力的泄压装置以避免超压导致的换热器内部损坏情况的发生,但并没有提供如何进行泄压装置的选型以及管程破裂工况下泄放量的计算方法。API RP 520 Part I[2]以及API RP 521[3]虽然提供了一些对于换热器管程破裂工况下PRV设计的指导方针,但这些方针太过于宏观而不能进行详细的计算或用于换热器超压泄放分析计算中。介绍了一种换热器管程破裂工况下安全阀泄放量的计算方法,解决了换热器低压侧安全阀的设计问题。 展开更多
关键词 换热器 管程破裂 安全阀泄放量
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燃气系统低温泄放数值模拟分析 被引量:1
16
作者 于同川 范学君 《石油化工设备》 CAS 2016年第2期17-21,共5页
以国内某海洋平台燃气系统的低温泄放管线为研究对象,采用重整化群(RNG)k-ε模型,对截取的应急泄压阀到限流孔板后1m之间的管线进行了数值模拟分析,得出了不同时刻燃气的流动与传热分布图及分布曲线。结果表明,限流孔板前、后管线在不... 以国内某海洋平台燃气系统的低温泄放管线为研究对象,采用重整化群(RNG)k-ε模型,对截取的应急泄压阀到限流孔板后1m之间的管线进行了数值模拟分析,得出了不同时刻燃气的流动与传热分布图及分布曲线。结果表明,限流孔板前、后管线在不同时刻均会产生低温,通过数值模拟得到了该管段介质速度和温度变化的定量数据。根据分析,通过限流孔板进行泄压的应急泄压系统应在泄压管段进行保温并伴热,以保证不因温度变化对下游设备产生影响,防止泄放过程中人员误操作导致的冻伤。此外,限流孔板前管线(到上游阀门)长度应保证不小于500mm。 展开更多
关键词 燃气系统 低温泄放 限流孔板 重整化群(RNG)k-ε模型 数值模拟
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LPG回收系统工艺模块的一体化建造 被引量:3
17
作者 孙金丽 郭志芳 +2 位作者 吴志星 赵山泉 吴松平 《中国海洋平台》 2021年第4期82-84,88,共4页
为提高南海某油田收益、减少资源浪费和环境污染,为浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)配备大型液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG)回收工艺系统,该系统由国内自主设计、建造、安装、维护。阐... 为提高南海某油田收益、减少资源浪费和环境污染,为浮式生产储卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)配备大型液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,LPG)回收工艺系统,该系统由国内自主设计、建造、安装、维护。阐述如何通过建造技术及管理创新,提升建造工艺和项目管理,发展和深化一体化建造,实现节约施工场地空间、加快施工进程、加快施工辅助工具周转、节约建造人工时投入,进而达到项目降本增效的目标,为后续类似项目提供技术参考。 展开更多
关键词 LPG回收工艺模块 一体化建造 技术及管理创新
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安装温井对燃气管道压力监测的影响
18
作者 范学君 李华山 《石油化工设备》 CAS 2019年第5期41-45,共5页
对国内某海洋平台项目燃气系统中一段安装有温井的管线进行了数值模拟,分析了不同工况下温井对压力表监测值的影响。分析结果表明,在工业常规管道设计流速下,温井前后的压力波动小于30 kPa,波动影响的管长范围不足100 mm,波动段后管线... 对国内某海洋平台项目燃气系统中一段安装有温井的管线进行了数值模拟,分析了不同工况下温井对压力表监测值的影响。分析结果表明,在工业常规管道设计流速下,温井前后的压力波动小于30 kPa,波动影响的管长范围不足100 mm,波动段后管线压力表监测值稳定。考察了同一管线无温井时的压力分布,模拟结果表明压力监测值稍有增大,但在工程设计允许的范围内。提出几点设计建议,在无外界条件限制时,压力取源点设置在温度取源点上游,且距离大于50 mm;若受空间或操作限制,压力取源点位于温度取源点下游时,压力取源点距温度取源点应大于100 mm,温井与压力取源点成45°错位安装。 展开更多
关键词 燃气管道 温井 压力监测 稳定性 准确性 影响
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FPSO再沸器抗风浪型结构优化设计
19
作者 于同川 华东阳 +2 位作者 李巍 吕春晓 兰蓝 《天然气与石油》 2023年第4期93-98,124,共7页
针对浮式生产储卸装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)上常规再沸器易受风浪和晃动影响导致液面不稳定、壳程流体从堰板溢出、换热管干烧等问题,以南海流花16-2油田群FPSO轻烃回收处理流程中的脱丁烷塔再沸器为研究... 针对浮式生产储卸装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)上常规再沸器易受风浪和晃动影响导致液面不稳定、壳程流体从堰板溢出、换热管干烧等问题,以南海流花16-2油田群FPSO轻烃回收处理流程中的脱丁烷塔再沸器为研究对象,通过分析FPSO船体摇晃特性,对再沸器内部结构进行优化设计;采用FLUENT软件对优化前、后再沸器在船体晃动条件下液面稳定性进行仿真对比分析。再沸器结构优化的具体形式为:堰板尺寸优化,新增防波板、后挡板与泄流底板。仿真结果表明:再沸器发生倾斜时,结构优化后的再沸器壳程内液相向堰板另一侧的溢出量显著小于结构优化前再沸器的溢出量;结构优化后再沸器在20 s后液面即可恢复稳定,结构优化前再沸器需36 s。研究结果可为晃动条件下再沸器的设计提供参考。 展开更多
关键词 再沸器 FPSO 晃动 优化设计
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压力容器安全阀的计算选型及经济性分析
20
作者 郭志芳 于同川 成鹏涛 《石油化工安全环保技术》 CAS 2018年第2期22-25,28,共5页
以国内某海洋油气开采平台油水分离模块中关键压力容器的安全阀计算选型为例,分析了选择不同性能的保温材料对安全阀计算选型及整体成本的影响,提出了一种经济性分析方法。采用HYSYS静态模拟方法,计算火灾工况下压力容器安全阀的工艺泄... 以国内某海洋油气开采平台油水分离模块中关键压力容器的安全阀计算选型为例,分析了选择不同性能的保温材料对安全阀计算选型及整体成本的影响,提出了一种经济性分析方法。采用HYSYS静态模拟方法,计算火灾工况下压力容器安全阀的工艺泄放量,根据不同保温材料的导热系数值,计算得到该泄放温度下的环境因子F值,用于矫正最大泄放量数值,最终选型得到不同尺寸的安全阀、阀前管线及工艺阀门。询价并比较成本价格后,选择了低成本的方案进行设计、采购和制造。分析结果表明:选择硅酸铝棉为保温材料可以显著减小环境因子F值,从而降低阀门及管线的采购成本。但是由于硅酸铝棉材料相对价格较高,具体工作应按照经济性分析方法进行计算,找到最佳的方案。 展开更多
关键词 经济性分析 压力容器 安全阀 环境因子 保温材料 泄放量
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