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考虑壁面液相分布的含硫放空管道内腐蚀模拟
1
作者 彭星煜 廖一鸿 +2 位作者 徐一彬 龚建华 申俊 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期181-194,共14页
为更准确地进行高含硫天然气场站放空管道的检测工作,采用CFD对低压放空管道进行数值模拟和现场相结合的方法,深入分析低压放空管道中不同截面下的流场分布规律、液相分布规律和硫化氢分布规律,从而预测低压放空管道内腐蚀敏感性区域,... 为更准确地进行高含硫天然气场站放空管道的检测工作,采用CFD对低压放空管道进行数值模拟和现场相结合的方法,深入分析低压放空管道中不同截面下的流场分布规律、液相分布规律和硫化氢分布规律,从而预测低压放空管道内腐蚀敏感性区域,研讨壁面液相分布变化对高含硫天然气场站低压放空管道内腐蚀的影响。结果表明,高含硫天然气场站放空管道中液相的分布是导致内腐蚀的关键因素,管道入口处第2个连续弯头的45°和90°截面的3~12~9点钟方向+6点钟方向以及三通处支管口的6~9点钟方向往往是整条管道腐蚀最严重的位置;在现场检测时优先考虑弯头和三通处,若这两处壁厚变化在轻度腐蚀范围内,可省去水平段的检测;若三通处的壁厚变化超出轻度腐蚀的范围,应主要对水平段6点钟方向进行检测。研究结果有效解决了高含硫天然气场站放空管道中定位内部腐蚀位置困难的问题。 展开更多
关键词 高含硫天然气场站 放空管道 壁面液相分布 内腐蚀位置预测 数值模拟
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基于GERG-2008方程对液化天然气密度的计算与精度分析
2
作者 贾文龙 王秀娟 +3 位作者 吴瑕 杨帆 廖钰朋 高谦 《化学工程》 北大核心 2025年第9期39-45,共7页
LNG(液化天然气)密度的精确计算对于能源贸易至关重要,可采用ISO 20765-2标准中推荐的GERG-2008状态方程对密度进行计算。然而现有算法在求解LNG密度时不能稳定获得正确解,通过采用不同迭代初值及二分区间,发现GERG-2008在LNG求解温度... LNG(液化天然气)密度的精确计算对于能源贸易至关重要,可采用ISO 20765-2标准中推荐的GERG-2008状态方程对密度进行计算。然而现有算法在求解LNG密度时不能稳定获得正确解,通过采用不同迭代初值及二分区间,发现GERG-2008在LNG求解温度范围内,存在多个密度解。文中通过研究GERG-2008方程特点,分析LNG密度解的存在情况,并通过给定牛顿迭代初值,使GERG-2008能够稳定求得LNG密度解。使用该方法计算100—180 K、0—10 MPa条件下共计12种LNG组分,并将密度计算结果与实验值进行对比。结果表明:计算值与实验值之间的平均相对偏差为0—2.1%,相比于PC-SAFT、SRK方程计算精度分别提高了0.66%、4.79%。在LNG温度和压力下,GERG-2008方程的计算精度受温度与压力的影响小,可作为LNG密度求解的理想方法。 展开更多
关键词 GERG-2008方程 牛顿迭代 LNG密度 稳定求解
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“深海一号”海管水合物抑制剂减量优化及其安全评价研究
3
作者 王凯 钟峥 +7 位作者 张建勇 李浩 李怀亮 汪俊锋 吴亮 鞠朋朋 曹鹏程 毛港涛 《北京石油化工学院学报》 2025年第2期14-21,28,共9页
针对“深海一号”海底管道及立管在超深水低温高压环境下水合物常态化风险以及MEG注入量不匹配等工程难题,基于SRK-CPA模型,引入一种更适用于CH_(4)—H_(2)O—MEG三元体系的混合规则(ClassicSRKT2x),将其定义为SRK-CPA-T2x模型,旨在实... 针对“深海一号”海底管道及立管在超深水低温高压环境下水合物常态化风险以及MEG注入量不匹配等工程难题,基于SRK-CPA模型,引入一种更适用于CH_(4)—H_(2)O—MEG三元体系的混合规则(ClassicSRKT2x),将其定义为SRK-CPA-T2x模型,旨在实现对“深海一号”MEG注入量的精准预测与优化调控。通过与传统的相平衡模型进行对比,初步验证了该模型的有效性。结果表明:SRK-CPA-T2x模型在不同工况下的预测值与传统模型差异在合理范围内。基于SRK-CPA-T2x模型对“深海一号”典型工况的MEG注入量重新评估表明,在保障5℃安全余量的前提下,模型计算的MEG注入量为125 m~3/d。同时,提出了多层次水合物风险安全评价体系,实现了从热力学、动力学到结构与事故风险的全过程识别与分级判定。 展开更多
关键词 深海一号 水合物风险 混合规则 安全评价 MEG注入量优化
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冲击载荷下含腐蚀缺陷海底油气管道可靠性分析
4
作者 曾威 田旭敏 +1 位作者 郑吉霖 朱东润 《石油机械》 北大核心 2025年第7期104-111,共8页
海底油气管道是海洋油气输送的“生命线”,其可靠性直接影响水下油气开采的安全性。考虑到在役海底油气管道不仅受到管道内油气的腐蚀作用,还会受到海上坠物的冲击作用,为此,构建了冲击载荷下含腐蚀缺陷海底管道的损伤分析模型,并针对... 海底油气管道是海洋油气输送的“生命线”,其可靠性直接影响水下油气开采的安全性。考虑到在役海底油气管道不仅受到管道内油气的腐蚀作用,还会受到海上坠物的冲击作用,为此,构建了冲击载荷下含腐蚀缺陷海底管道的损伤分析模型,并针对其分析效率较低的问题,建立了冲击载荷下含腐蚀缺陷海底管道的损伤分析Kriging(KG)预测模型。在此基础上,提出了基于功能函数响应值KG预测模型的含腐蚀缺陷海底管道可靠度计算方法,开展冲击速度、管道埋深和管道腐蚀深度对海底油气管道可靠性的影响规律研究。研究结果表明:海底油气管道的可靠度随坠物冲击速度和管道腐蚀深度的增加而降低,当冲击速度小于11 m/s时管道可靠性为100%,当达到13 m/s时,可靠度下降至95.02%;管道腐蚀深度小于5 mm时管道可靠性为100%,当达到7 mm时,可靠度下降至92.07%;相反,海底油气管道的可靠度随管道埋深的增加而增加,当埋深为0.6 m时,可靠度达到100%。所得结论可为海底油气管道的设计与维护提供参考。 展开更多
关键词 海底油气管道 冲击载荷 腐蚀缺陷 KRIGING模型 可靠性分析
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埋地PE管道失效形式与影响因素研究进展
5
作者 燕集中 沈利民 +3 位作者 浦江 汤文亮 嵇杉 袁颖 《化工机械》 2025年第3期365-372,共8页
PE管由于具有耐腐蚀、质量轻及抗震性好等优良性能而作为制造埋地管道的主要材料之一。然而服役过程中面临的复杂载荷及其相互之间的协同作用常使管道提前报废。从地面沉降、地表占压、管道缺陷以及地震引起的滑坡与断层错动几个方面对... PE管由于具有耐腐蚀、质量轻及抗震性好等优良性能而作为制造埋地管道的主要材料之一。然而服役过程中面临的复杂载荷及其相互之间的协同作用常使管道提前报废。从地面沉降、地表占压、管道缺陷以及地震引起的滑坡与断层错动几个方面对埋地PE管道失效形式与影响因素进行了综述,并对当前研究存在的问题及未来的研究方向进行了探讨。 展开更多
关键词 PE埋地管道 地面沉降 地表占压 管道缺陷 滑坡与断层错动
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管线钢动态应力下的原位氢渗透测试实验方法
6
作者 邢云颖 赵茜 杨芝乐 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第1期64-68,90,共6页
管线钢在应力条件下的氢渗透行为研究能够为管线钢在复杂应力状态下的氢脆风险评估提供支撑。在常规氢渗透测试方法和原理的基础上,利用实验室现有力学加载设备,设计了“管线钢动态应力下的原位氢渗透”实验装置,研究了交变应力与氢的... 管线钢在应力条件下的氢渗透行为研究能够为管线钢在复杂应力状态下的氢脆风险评估提供支撑。在常规氢渗透测试方法和原理的基础上,利用实验室现有力学加载设备,设计了“管线钢动态应力下的原位氢渗透”实验装置,研究了交变应力与氢的交互作用对氢渗透行为的影响。结果表明,交变应力条件下,氢渗透通量表现出与交变应力无相位差的波形特征;氢渗透通量的变化幅值随峰值应力的增加而增加,随交变频率的增加而降低;应力的变化在氢渗透曲线上可以实时得到反馈,应力状态改变导致的材料内部缺陷增加也能在氢渗透曲线上得到反馈。 展开更多
关键词 管线钢 动态应力 原位氢渗透 慢应变速率拉伸 交变载荷
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油气储运过程中多参数优化调控方法探索
7
作者 赵雷 《石油石化物资采购》 2025年第18期67-69,共3页
油气储运系统涉及温度、压力、流量、密度等多个关键参数的协同控制。通过构建多参数耦合数学模型,采用粒子群优化算法和模糊控制策略,实现储运过程的智能化调控。研究建立了基于实时数据采集的参数监测体系,开发了多目标优化算法,显著... 油气储运系统涉及温度、压力、流量、密度等多个关键参数的协同控制。通过构建多参数耦合数学模型,采用粒子群优化算法和模糊控制策略,实现储运过程的智能化调控。研究建立了基于实时数据采集的参数监测体系,开发了多目标优化算法,显著提升了储运效率和安全性。实验结果表明,该方法能够有效降低能耗15.3%,提高流量控制精度至±0.5%,为油气储运系统的智能化管理提供了技术支撑。 展开更多
关键词 油气储运 多参数优化 智能控制 粒子群算法 模糊控制
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天然气管道掺氢装置及混合特性 被引量：1
8
作者 杨东海 孙雅倩 +3 位作者 田磊 房昆 郭凯 李默翻 《中国石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期178-184,共7页
天然气掺氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要技术手段,有必要开展基于天然气掺氢技术的混合装置及混合效果研究。为了优选混合装置并探究其混合效果,选用氢气和甲烷两种工质,构建T型管(主管与支管夹角为30°、60°和90°... 天然气掺氢是实现氢气大规模、长距离运输的重要技术手段,有必要开展基于天然气掺氢技术的混合装置及混合效果研究。为了优选混合装置并探究其混合效果,选用氢气和甲烷两种工质,构建T型管(主管与支管夹角为30°、60°和90°)混合器、单切向混合器及文丘里混合器模型,并基于Fluent对所构建模型进行数值模拟,对不同模型的混合效果进行对比分析。结果表明:在采用控制变量法的情况下,随着速度、掺氢比分别增大,混合效果越差;速度比(甲烷/氢气)对混合性能影响很大,速度比越大,混合效果越好;在已设定的几种条件下,单切向混合器的混合效果最佳,T型管(90°)混合器的混合效果最差。 展开更多
关键词 天然气掺氢 ANSYS Fluent 数值模拟 混合特性
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长距离甲醇输送管道技术研究进展 被引量：6
9
作者 林宝辉 张文伟 +5 位作者 王法 孟凡鹏 吴凤荣 吴文 尹鹏博 滕霖 《油气与新能源》 2025年第2期17-25,共9页
甲醇作为未来替代燃料的一个重要发展方向,随着需求量的增长,甲醇长距离管道输送具有明显的优势。通过调研全球甲醇管道建设情况,收集相关案例,对比常规输油管道,从法律法规、标准规范、甲醇基本物性、腐蚀分析、甲醇输送设备、顺序输... 甲醇作为未来替代燃料的一个重要发展方向,随着需求量的增长,甲醇长距离管道输送具有明显的优势。通过调研全球甲醇管道建设情况,收集相关案例,对比常规输油管道,从法律法规、标准规范、甲醇基本物性、腐蚀分析、甲醇输送设备、顺序输送、风险评价等技术角度进行了研究分析,寻找长距离甲醇管道应关注的方面,并提出未来技术发展及应用方向,为开展长距离甲醇管道技术研究及工程示范提供思路和参考。 展开更多
关键词 甲醇 管道 应力腐蚀开裂(SCC) 顺序输送 定量风险评价
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油气管道在多能融合新型能源体系建设中的作用 被引量：4
10
作者 梁永图 涂仁福 +5 位作者 张昊 刘春颖 付广涛 邱睿 廖绮 徐宁 《油气储运》 北大核心 2025年第4期361-378,共18页
【目的】为实现“双碳”战略目标,中国正积极推进多能融合新型能源体系建设。油气管道在传统能源的供应保障中起到了关键性作用,如何在新型能源体系中继续发挥其连续性、经济性、安全性、环保性优势,成为亟需探讨的问题。【方法】以油... 【目的】为实现“双碳”战略目标,中国正积极推进多能融合新型能源体系建设。油气管道在传统能源的供应保障中起到了关键性作用,如何在新型能源体系中继续发挥其连续性、经济性、安全性、环保性优势,成为亟需探讨的问题。【方法】以油气管道的内涵不断延伸作为出发点,全面剖析了油气管道在多能融合新型能源体系建设中的作用。首先,综合梳理了中国多能融合与油气管道的发展政策;其次,系统阐述了多能融合新型能源体系的概念,并结合能源消费结构的演变过程,提出了新型能源体系的发展方向及建设意义;进一步从油气资源优化配置、油气能源供应保障、油气市场新格局的形成以及综合立体交通体系建设4个方面,探讨了油气管道在能源资源配置中的影响及其重要地位;并在此基础上,重点回顾了21世纪以来油气管道的建设概况,从新介质、新工艺、新管理方法、新建设方案、新运输体系5个方面,诠释了油气管道灵活赋能发展的内涵;最后,以油气资源、生物燃料、氢能、二氧化碳、LNG与冷能为讨论对象,深刻描述了油气管道在多能融合新型能源体系建设中所扮演的关键角色,包括参与多网融合、多能协同、多式联运等新体系建设。【结果】油气管道仍是中国政府能源规划管理的重要对象,其对多能融合新型能源体系建设具有重要的推进作用,不仅能够保障能源大规模、长距离供应,还能提高中国能源储运网络的韧性与可靠性水平。【结论】油气管道在过去至未来较长时间内都是能源运输环节的关键纽带,在推动经济社会发展、保障国家能源安全等方面扮演着重要角色。在时代的发展大潮中,油气管道的内涵必将不断延伸,未来将朝着多元融合、协同发展的方向持续迈进。(图3,参84) 展开更多
关键词 多能融合 油气管道 新型能源体系 能源结构 灵活赋能 多元协同 生物燃料 LNG与冷能
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天然气管线计划性放空回收数值仿真模拟 被引量：1
11
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。 展开更多
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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LNG与PNG协同供应的混合气源天然气管网设计优化方法研究 被引量：1
12
作者 郑焯 周军 +2 位作者 张树中 李肖肖 梁光川 《西南石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期135-144,共10页
随着中国大力推进LNG进口与LNG接收站建设,未来沿海城市将形成以LNG与PNG供应为主的天然气管网结构。针对LNG和PNG协同供应的天然气管网设计优化的问题,在管网设计优化基础上,将LNG和PNG协同供应对管网的影响纳入约束中,以年折合费用最... 随着中国大力推进LNG进口与LNG接收站建设,未来沿海城市将形成以LNG与PNG供应为主的天然气管网结构。针对LNG和PNG协同供应的天然气管网设计优化的问题,在管网设计优化基础上,将LNG和PNG协同供应对管网的影响纳入约束中,以年折合费用最低为目标函数,建立LNG与PNG协同供应的混合气源天然管网设计优化通用MINLP模型。以某沿海地区为例,提出分级优化与整体优化两种求解策略求解上述模型,分级优化第一阶段布局优化将以最小流量长度和为目标函数线,采用数学规划求解器GUROBI求解,第二阶段采用数学规划求解器CONOPT求解。整体优化通过增量分段线性化的方法对压降约束线性化,采用数学规划求解器DICOPT求解。最终得到分级优化和整体优化两种管网设计方案,分析发现整体优化求解时间大于分级优化,整体优化的年折合费同比降低749.16万元/年,同比降低1.41%,验证了研究建立的数学模型的可靠性,可为LNG和PNG协同供应的天然气管网方案设计提供参考。 展开更多
关键词 液化天然气 管道天然气 混合气源 天然气管网 混合整数非线性最优化
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“双碳”背景下CO_(2)可视化环道实验装置研制 被引量：1
13
作者 李长俊 高谦 +2 位作者 贾文龙 杨帆 董森 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第1期169-175,共7页
CO_(2)管道输送是实现碳规模化、长距离输送的重要途径,是推进碳捕集、利用与封存产业发展,实现“双碳”目标的关键技术。为探究CO_(2)管道输送过程中的相变及流动参数演化规律,指导CO_(2)输送管道设计和运行管理,该文设计并搭建了一种C... CO_(2)管道输送是实现碳规模化、长距离输送的重要途径,是推进碳捕集、利用与封存产业发展,实现“双碳”目标的关键技术。为探究CO_(2)管道输送过程中的相变及流动参数演化规律,指导CO_(2)输送管道设计和运行管理,该文设计并搭建了一种CO_(2)可视化环道实验装置,可实现对CO_(2)管道稳态输送及泄放等瞬态工况的准确模拟。为验证装置可靠性,开展了气相、超临界相CO_(2)管道泄放实验,获取了管内温度与压力、相态变化及其耦合规律。该装置具有测量精度高、安全性强及操作方便等优点,不仅适用于CO_(2)管道输送领域的科研测试,也可用于可视化教学实验。 展开更多
关键词 双碳 CO_(2)管道输送 可视化 环道实验装置
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油气管网行业大模型的思考及应用探索 被引量：3
14
作者 宫敬 吴冕 +3 位作者 赵周丙 宋尚飞 戈志伟 虞维超 《油气储运》 北大核心 2025年第4期379-393,共15页
【目的】随着人工智能技术的飞速发展,大模型技术在众多领域得到广泛应用,展现出巨大潜力。油气管网作为国家能源输送的关键基础设施,其智能化升级对保障能源安全、提升运行效率具有战略意义。当前,大模型技术在油气管网领域的应用尚处... 【目的】随着人工智能技术的飞速发展,大模型技术在众多领域得到广泛应用,展现出巨大潜力。油气管网作为国家能源输送的关键基础设施,其智能化升级对保障能源安全、提升运行效率具有战略意义。当前,大模型技术在油气管网领域的应用尚处于探索阶段,面临技术融合深度不足、行业适配性难及工程化应用瓶颈等挑战。大力深入推动大模型技术与油气管网行业的融合,成为突破传统智能化瓶颈、实现管网系统智慧化转型的关键路径。【方法】从数据、算力、算法、研究模式4个关键维度出发,深入剖析了现有大模型在油气管网行业应用中面临的研究难点。在此基础上,基于智能油气管网系统建设与油气管网行业大模型建设的双重视角,提出了涵盖基础设施层、技术基座层、模型与应用层、控制层的油气管网行业大模型体系架构。依托该架构,针对性地为油气管网行业大模型建设过程中的难题提供了解决方案,并制定了完整的技术路线。【结果】多层级构建的油气管网行业大模型体系架构,为油气管网智能化系统的建设、运行以及大模型的研发,提供了系统的技术支撑。基于架构提出的数据集构建方法、一体化平台、多技术融合技术路线以及大模型分层构建的解决方案,有效解决了研究过程中在以上4个维度所遇到的难题。将新制定的解决方案应用于天然气管网智能调控、天然气需求预测等场景,显著提升了相关领域的智能化水平。【结论】研究成果为油气管网行业的智能化升级提供了全面的技术指导,对提升智能管网的认知水平、推动行业大模型的建设具有重要意义。未来,大模型在油气管网行业的应用将朝着全面化、深层次方向拓展,持续紧跟先进技术发展步伐、高度重视数据资产建设、大力推动技术融合,是提升油气管网行业智能化水平的关键所在。(图11,参60) 展开更多
关键词 油气管网 行业大模型 大模型架构 多技术融合
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基于水-土-管耦合分析平台的海底管道在位稳定性研究 被引量：1
15
作者 孟垂乾 王乐 +2 位作者 张春会 王智超 田英辉 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第3期618-626,共9页
海底管道是深海油气工程中的关键组成部分,其在位稳定性受波流荷载、周围土体抗力及管道自身特性等因素的影响,现有分析方法难以准确评估水-土-管耦合作用下的海底管道在位稳定性。为此,首先利用FORTRAN编程语言分别建立了管-水作用分... 海底管道是深海油气工程中的关键组成部分,其在位稳定性受波流荷载、周围土体抗力及管道自身特性等因素的影响,现有分析方法难以准确评估水-土-管耦合作用下的海底管道在位稳定性。为此,首先利用FORTRAN编程语言分别建立了管-水作用分析程序与管-土作用分析程序。管-水作用分析程序采用傅里叶分析法计算作用在管道上的水动力荷载,并依据管道位移变化对该荷载进行实时修正;管-土作用分析程序基于已有的管土相互作用模型,计算管道在发生运动时受到的水平向土抗力。随后,基于有限元分析软件ABAQUS中的DLOAD与UEL子程序将上述程序进行耦合,最终形成用以分析海底管道在位稳定性的水-土-管耦合分析平台。利用该计算分析平台,综合考虑海况条件、土体性质及管道外形参数等因素对管道在位稳定性的影响,为实际工程中海底管道的在位稳定性分析提供了参考。 展开更多
关键词 海底管道 计算平台 稳定分析 水动力 管土相互作用
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蒸汽管网仿真计算及动态响应研究 被引量：1
16
作者 黄华 王鹏 +3 位作者 周炜 边腾飞 沈凯 张凯 《力学与实践》 2025年第2期331-341,共11页
社会的快速发展对蒸汽管网的安全、稳定、节能运行提出了更高的要求,需要更加准确地掌握蒸汽管网的动态运行规律。本文建立了蒸汽管网的水热力计算仿真模型,采用遗传算法与管网机理相结合的方法修正管段流阻系数,并用所提出的仿真计算... 社会的快速发展对蒸汽管网的安全、稳定、节能运行提出了更高的要求,需要更加准确地掌握蒸汽管网的动态运行规律。本文建立了蒸汽管网的水热力计算仿真模型,采用遗传算法与管网机理相结合的方法修正管段流阻系数,并用所提出的仿真计算方法分别探究了不同管道参数变化所对应的管道压力流量动态响应情况。通过实验计算结果显示,管道压力变化与管道流量变化息息相关,同时管长和管径参数与管道的压力动态响应特性密切相关。通过与传统计算流体动力学算法比较,本文所提出的仿真计算方法在计算管网不同管道参数的压力动态响应结果上具有较好的计算精度,适用于蒸汽管网在不同工况下的仿真研究和动态响应过程研究,可为应对管网突发状况提供有效手段,提高管网的运行调度安全性。 展开更多
关键词 蒸汽管网 水热力计算 动态仿真 压力波动
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基于并行混合模型的滚动轴承剩余寿命预测 被引量：1
17
作者 唐友福 李澳 +2 位作者 刘瑞峰 姜佩辰 丁涵 《石油机械》 北大核心 2025年第1期10-19,共10页
准确地跟踪和预测滚动轴承剩余使用寿命,对于保障工业设备的安全性和可靠性具有重要的现实意义。针对现有模型在变工况下滚动轴承剩余寿命预测精度低、鲁棒性差的问题,提出一种基于并行混合模型的滚动轴承剩余寿命预测方法。引入添加SE... 准确地跟踪和预测滚动轴承剩余使用寿命,对于保障工业设备的安全性和可靠性具有重要的现实意义。针对现有模型在变工况下滚动轴承剩余寿命预测精度低、鲁棒性差的问题,提出一种基于并行混合模型的滚动轴承剩余寿命预测方法。引入添加SENet的多尺度卷积神经网络,提取滚动轴承退化阶段的深层特征;通过变分模态分解将所提特征分解为趋势项和随机项,分别输入到相关向量机和添加时序模式注意力机制的长短时记忆网络中进行预测,并选用瞪羚优化算法对预测模型的未知参数寻优;将所建模型应用于滚动轴承加速退化试验数据集。研究结果表明,相较于传统模型,该方法具有更高的预测精度和鲁棒性。研究结果可为滚动轴承的剩余寿命预测提供一种新的有效途径。 展开更多
关键词 滚动轴承 剩余寿命预测 瞪羚算法 时序模式注意力机制 长短时记忆网络 相关向量机
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输油气管道机器人研究现状与展望
18
作者 郑杰 尚祖跃 +4 位作者 刘卫东 窦益华 翁光远 苏楠 杨旭 《石油机械》 北大核心 2025年第8期133-141,共9页
油气运输管道因长期服役于油、气混合物及H2S等环境中,极易产生应力,进而导致裂纹或其他形式损伤,定期对管道进行检测和维修已成为行业共识。为了促进我国管道检测机器人的技术发展,为油气管道运行提供安全保障,以被动式管道机器人、主... 油气运输管道因长期服役于油、气混合物及H2S等环境中,极易产生应力,进而导致裂纹或其他形式损伤,定期对管道进行检测和维修已成为行业共识。为了促进我国管道检测机器人的技术发展,为油气管道运行提供安全保障,以被动式管道机器人、主动式管道机器人及管道外机器人为主,综述了近年来油气管道机器人的总体技术趋势,介绍了管道机器人的结构分类、检测方式,并对比了各种管道机器人的综合性能、适用管况及现场适用性。指出被动式和轮式油气管道机器人相较于其他几种行走机器人有较大优势,是未来管道机器人发展的主流趋势;未来油气管道检测机器人应重点解决功能问题、通信问题、图形识别问题、定位问题及检测技术受限问题。 展开更多
关键词 油气管道 管道机器人 管道检测 综合性能 裂纹 图形识别
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二氧化碳长输管道关键技术进展与发展方向
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作者 李阳 范振宁 +8 位作者 潘杰 李清方 陈磊 李萌 张俊朋 张湘玮 梁海宁 赵清民 张建 《天然气工业》 北大核心 2025年第9期1-18,I0001,共19页
随着“双碳”战略目标的深入推进,建设大规模CO_(2)输送管网已成为实现“碳中和”目标的紧迫需求,然而中国CO_(2)管输技术起步较晚,面临工业源CO_(2)组分复杂、输送相态控制难、腐蚀与安全机理不清、技术标准体系空白等多重挑战,制约了... 随着“双碳”战略目标的深入推进,建设大规模CO_(2)输送管网已成为实现“碳中和”目标的紧迫需求,然而中国CO_(2)管输技术起步较晚,面临工业源CO_(2)组分复杂、输送相态控制难、腐蚀与安全机理不清、技术标准体系空白等多重挑战,制约了产业化的高质量发展。为此,依托国家“十四五”规划重点研发计划及“齐鲁石化-胜利油田”百万吨级碳捕集利用与封存(CCUS)示范工程,综合考虑多杂质耦合、变工况运行及复杂地形条件,系统研究了超临界CO_(2)管输过程中的流动保障、腐蚀机理与控制、管道安全止裂等关键科学问题,建立了含杂质CO_(2)物性计算、水热力仿真、腐蚀预测及泄漏扩散等多套模型。研究结果表明:①明确了H_(2)O、O_(2)、CH_(4)、N_(2)等关键杂质对CO_(2)相态及物性的影响规律,建立了适用于工程设计的杂质含量控制指标;②揭示了多杂质条件下CO_(2)腐蚀机理,创新性开发了以智能阴极保护系统为核心的腐蚀防控技术,使管道实测腐蚀速率低于0.03 mm/a;③阐明了超临界CO_(2)管道减压波及裂纹扩展特性,提出了基于全尺寸试验的管道止裂韧性评估方法;④研制了国产化液态CO_(2)管输增压泵、密相注入泵等关键装备,并构建了初步的CO_(2)管输技术标准体系。结论认为:①所形成的技术体系与工程实践,可以为保障中国未来超临界CO_(2)长输管道的安全、高效、规模化建设与运行提供核心理论支撑与技术借鉴,有力支撑区域CCUS产业集群基础设施建设;②展望“十五五”规划,建议从国家层面加强顶层设计,持续攻关高精度仿真、人工智能(AI)防腐、多源管网优化等前沿技术,加快完善全链条标准规范,并超前布局陆海联输管网规划,为实现2060年“碳中和”目标奠定坚实的基础。 展开更多
关键词 二氧化碳 长输管道 流动保障 腐蚀与控制 管输安全 CCUS
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含沟槽缺陷高钢级弯管的极限承载能力研究
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作者 张涛 张颖 +3 位作者 赵鹏程 王佳音 何战友 宋沛霖 《机械强度》 北大核心 2025年第6期124-131,共8页
弯管是油气管道中的重要组成部分,其受力状态和介质流动状态相较于直管更为复杂,一旦在弯头处产生缺陷,弯管更容易发生失效。高钢级管道是长距离油气管道建设的发展趋势,所以急需开展对高钢级弯管剩余强度评价的工作。以含沟槽缺陷的高... 弯管是油气管道中的重要组成部分,其受力状态和介质流动状态相较于直管更为复杂,一旦在弯头处产生缺陷,弯管更容易发生失效。高钢级管道是长距离油气管道建设的发展趋势,所以急需开展对高钢级弯管剩余强度评价的工作。以含沟槽缺陷的高钢级弯管作为研究对象,通过建立有限元模型,研究缺陷尺寸、相对位置、弯曲半径、管道参数及管材性能对弯管极限内压的影响规律,最后建立含沟槽缺陷高钢级弯管的极限内压预测公式。研究结果表明,随着缺陷长度和缺陷深度的增加,弯管的极限内压明显降低;沟槽缺陷位于弯管的内拱处时对极限内压影响最大;弯曲半径、管径壁厚及管材都会对弯管极限内压产生影响;误差分析显示拟合所得到的预测公式精度较高,该公式可为含沟槽缺陷高钢级弯管的剩余强度评价提供依据。 展开更多
关键词 弯管 沟槽缺陷 极限内压 有限元分析 预测公式
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