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突缩突扩孔道内离散气泡变形特性分析
1
作者 邢雷 董晗黎 +3 位作者 蒋明虎 赵立新 明亮 綦航 《石油机械》 北大核心 2026年第1期147-154,共8页
管路突变截面部分的能量损失限制了气液两相流的高效传输。为此,采用数值模拟与室内试验相结合的方法,开展不同变径比和不同入口流量条件下的突缩突扩孔道内流场特性与离散气泡变形特性分析。研究结果表明:随变径比的增大,孔道内湍流动... 管路突变截面部分的能量损失限制了气液两相流的高效传输。为此,采用数值模拟与室内试验相结合的方法,开展不同变径比和不同入口流量条件下的突缩突扩孔道内流场特性与离散气泡变形特性分析。研究结果表明:随变径比的增大,孔道内湍流动能呈现先增大后减小的趋势,突扩部分的流体迹线范围逐渐增大,流速则呈现减小趋势;入口流量一定时,离散气泡在孔道内运动时变形量随变径比增大而减小,气泡进入细管段时变形量达到最大,变径比E=3.5时,最大变形量D=0.58;当离散气泡破碎时,其破碎后产生的刚体微气泡颗粒数也先增加后减少,当变径比E=2.5时,气泡破碎生成的微气泡颗粒数最多为578颗,且破碎距离l_(b)随着变径比的增大而增大。研究结果揭示了不同变径比和入口流量条件下突缩突扩孔道内离散气泡的运动、变形破碎规律,可为涉及变截面管道的工程应用提供理论指导。 展开更多
关键词 油气管路 变径比 气泡 流场特性 变形特性 运动行为 多相流
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磁场和促垢剂对CaCO_(3)垢成核诱导期的协同机理
2
作者 蒋华义 王敏 +5 位作者 孙娜娜 梁爱国 刘冬冬 陈咨霖 汪文江 郭娟 《化工进展》 北大核心 2026年第2期661-671,共11页
集结聚垢装置具有定点结垢除垢且缓解后续工艺管线结垢问题的优势,但因流体在装置内停留时间过短,故整体除垢效率较低。为进一步缩短结垢时间,提高CaCO_(3)析晶污垢生长速率,本文通过室内动态模拟剪切实验、扫描电子显微镜、X射线衍射以... 集结聚垢装置具有定点结垢除垢且缓解后续工艺管线结垢问题的优势,但因流体在装置内停留时间过短,故整体除垢效率较低。为进一步缩短结垢时间,提高CaCO_(3)析晶污垢生长速率,本文通过室内动态模拟剪切实验、扫描电子显微镜、X射线衍射以及zeta电位分析,系统分析了磁场强度、促垢剂类型和浓度以及二者协同作用对CaCO_(3)垢成核诱导期的影响机理。结果发现:促垢剂能显著提高碳酸钙垢的异相成核速度;磁场作用增强了成垢粒子的碰撞概率,有力地促进了晶核的形成。此外,随着溶液温度、搅拌转速以及反应时间的增加,失钙率不断增大。促垢剂与磁场协同作用不仅促进了方解石型碳酸钙向文石型碳酸钙转变,使垢层表面变得凹凸不平,还降低了颗粒间的静电斥力。二者协同作用后的成核诱导期相较于对照组缩短了13min。 展开更多
关键词 碳酸钙 磁场 促垢剂 成核 结垢
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基于薄板样条插值的管道三维成像技术研究
3
作者 彭鹤 赵槿琪 张仕民 《石油机械》 北大核心 2026年第2期144-151,共8页
油气管道作为能源运输的关键基础设施,在长期服役过程中受输送介质腐蚀、土壤电化学侵蚀、应力循环作用等多重因素影响,极易滋生局部腐蚀、裂纹等缺陷。这类缺陷兼具隐蔽性与高危害性,对检测技术提出了精准三维成像的迫切需求,只有实现... 油气管道作为能源运输的关键基础设施,在长期服役过程中受输送介质腐蚀、土壤电化学侵蚀、应力循环作用等多重因素影响,极易滋生局部腐蚀、裂纹等缺陷。这类缺陷兼具隐蔽性与高危害性,对检测技术提出了精准三维成像的迫切需求,只有实现缺陷的高精度三维呈现,才能为后续的缺陷量化评估与风险预警提供可靠数据依据。而在油气管道缺陷检测的数据处理流程中,曲面重建算法是三维成像的技术核心,其性能直接决定了整体缺陷检测的精度,对保障油气管道的长期安全稳定运行具有重要意义。为解决传统曲面重建算法在管道局部腐蚀缺陷重构中精度不足、细节丢失的问题,提出基于薄板样条插值(thin plate spline,TPS)的管道三维成像技术。该技术充分利用TPS算法在非线性曲面拟合中兼顾插值精度与曲面光滑性的优势,以管内检测机器人采集的点云数据为基础,经噪声剔除等预处理后,通过数据反求构建TPS曲面插值系数与权重矩阵。针对机器人周向旋转易导致点云数据偏移的关键问题,建立旋转误差补偿模型优化数据精度,最终基于MATLAB完成三维模型的构建与仿真分析。研究结果显示,基于TPS的算法重构精度高、形态清晰,考虑周向旋转时模型表面更圆滑。研究结果可为管道三维成像技术提供新的技术路径,对提升油气管道缺陷检测评估准确性、降低运营风险具有重要工程价值,可为相关技术发展提供参考。 展开更多
关键词 管内缺陷检测 薄板样条插值 MATLAB 三维成像 曲面重建算法 缺陷量化 风险预警
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基于改进差分进化-粒子群算法的天然气管网协同优化调度
4
作者 廖勇 苏畅 +6 位作者 何志强 董莎莎 邓盛男 何绍平 谭红 刘刚 周明兵 《天然气工业》 北大核心 2026年第2期146-158,共13页
在当前高波动的市场环境下,传统的天然气管网调度模型多依赖于静态假设,难以在满足运行约束的同时,有效兼顾经济性、环保性及区域间效益的协同优化。为此,提出了一种基于差分进化-粒子群优化(DE-PSO)混合算法的两阶段优化调度模型,即在... 在当前高波动的市场环境下,传统的天然气管网调度模型多依赖于静态假设,难以在满足运行约束的同时,有效兼顾经济性、环保性及区域间效益的协同优化。为此,提出了一种基于差分进化-粒子群优化(DE-PSO)混合算法的两阶段优化调度模型,即在第一阶段,通过整合多区域管网的设备运行约束、动态成本因子及污染物排放要求,构建以经济性为核心的成本优化模型;在第二阶段,设计了基于动态收益函数的效益均衡模型。进一步以中国石油西南油气田公司重庆气矿实际管网系统为对象,验证了模型与算法的有效性。研究结果表明:①所建立的两阶段模型能够有效耦合季节性需求特征与环保约束,相较于传统静态模型,显著提升了系统在波动环境下的供需匹配精度与环保适应性;②DE-PSO混合算法在处理此类复杂、多约束的管网优化问题时,展现出更优的全局搜索能力和收敛效率;③最终的优化调度方案在保障管网安全稳定运行的前提下,实现了经济效益与环境效益的协同提升。结论认为,该两阶段优化模型及混合智能算法,为提高市场高波动环境下天然气管网的动态调度与协同优化水平提供了有效的方法论支撑,其分层优化架构与算法策略对同类复杂能源系统的调度优化具有参考价值,后续研究可进一步探索其在多能源耦合系统中的应用。 展开更多
关键词 天然气 管网调度 两阶段优化 差分进化-粒子群 产量 经济优化
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天然气凝析液管道水溶性清管球的清管特性
5
作者 吕宇玲 李佳薇 +3 位作者 李亚东 李得恩 陈建恒 罗小明 《化工进展》 北大核心 2026年第1期535-544,共10页
天然气凝析液管道内积液增多、压差增大及水合物生成等问题对管道的安全高效运行构成了严重威胁,定期清管成为解决这些问题的关键手段。然而,传统清管球在小口径起伏管路中易卡堵、在多分支管路中难追踪等问题,给管道带来运行风险。本... 天然气凝析液管道内积液增多、压差增大及水合物生成等问题对管道的安全高效运行构成了严重威胁,定期清管成为解决这些问题的关键手段。然而,传统清管球在小口径起伏管路中易卡堵、在多分支管路中难追踪等问题,给管道带来运行风险。本文提出了一种新型水溶性清管球,该清管球在设定压差下会破碎,碎片可溶于水,不会对管道造成堵塞并且无需追踪。研究采用理论与实验相结合的方法,研发了具有合理强度和溶解特性的水溶性清管球,并通过环道实验测试了水溶性清管球的清管特性。研究结果表明,水溶性清管球运行稳定、合理溶解,避免了卡堵风险,清管效率高,实现了管道的高效、安全清洁。水溶性清管球采用改性水溶性树脂与弹性中空复合结构设计,具有缓溶耐磨特性(溶解时间12h/mm),其抗拉强度达20.82MPa,耐磨耗量为0.2952cm3/km;在中等过盈量(1%~2%)和适中驱动气速(6~8m/s)条件下运行效果最佳;驱动气速提升可有效克服管道积液阻力,但当积液量超过阈值时,需通过降低过盈量或进一步提高气速来改善清管效果;过盈量增加会增大管壁摩擦力,延长清管时间并提高启动压力。本文为水溶清管技术在管道积液清除和安全运行的工程应用提供了理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 天然气凝析液管道 水溶性清管球 溶解 破碎 运行速度 压力波动
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基于双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法
6
作者 李庆 刘洪飞 +5 位作者 郑炜标 段博宇 李昶融 金曼青 丁瑞祥 梁法春 《仪表技术与传感器》 北大核心 2026年第3期30-37,60,共9页
由于质量含气率的复杂性且在实际应用中难以获取,提出了一种双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法。通过理论和实验分析,阐明了双差压平方根比值、气液密度平方根比值等参数与质量含气率的映射关系,经过不同输入特征对比后构建最佳的... 由于质量含气率的复杂性且在实际应用中难以获取,提出了一种双差压法的油嘴气液两相流流量计量方法。通过理论和实验分析,阐明了双差压平方根比值、气液密度平方根比值等参数与质量含气率的映射关系,经过不同输入特征对比后构建最佳的质量含气率敏感参数组合,建立新模型以实现两相流总质量流量的预测。实验结果表明:流量预测模型的含气率适用范围为0~100%,且与流型、气液相折算速度和运行压力等参数无关;在气体的折算速度为1.727~13.816 m/s,液体的折算速度为0.035~0.380 m/s的条件下,利用预测模型得到的质量含气率和流量计量相对误差均在±10%以内,为气液两相流流量计量提供了新方法。 展开更多
关键词 气液两相流 油嘴 双差压 流量计量 质量含气率 总质量流量
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掺氢天然气管道仿真方法研究
7
作者 田晓龙 杨罗 +2 位作者 吴小平 代明亮 江明 《北京化工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期40-50,共11页
迄今,掺氢天然气的仿真工作始终无法有效平衡计算精度和仿真速度这2项参数,不利于指导现场运行方案的快速决策。针对这一问题,将组分追踪方程、水力方程和热力方程进行去耦仿真,分析了耦合模型与气体瞬态管网模拟软件TGNET结果、耦合模... 迄今,掺氢天然气的仿真工作始终无法有效平衡计算精度和仿真速度这2项参数,不利于指导现场运行方案的快速决策。针对这一问题,将组分追踪方程、水力方程和热力方程进行去耦仿真,分析了耦合模型与气体瞬态管网模拟软件TGNET结果、耦合模型和去耦模型结果的差异性,确定了最优的时间步长和空间步长,引入单指令多数据(SIMD)并行计算技术,基于AVX2指令集实现中间参数求解过程的快速化处理,以实际案例进行了计算和分析。结果显示:耦合模型结果与TGNET软件结果的吻合程度较高,两者的计算时间分别为8237 ms和8359 ms,2种模型具有一致性和相容性;去耦模型计算时采用时间步长90 s、空间步长1 km的组合较为合适,与耦合模型相比,此组合下的加速比为2.89;与最大压力-最大流量边界条件相比,最大流量-最大流量边界条件下的压力、温度、氢气摩尔分数的误差均有所增大,建议在管网规划设计、运行调峰、突发性用气和供气安全冗余保障等工况下优先使用该边界条件;与去耦模型相比,引入SIMD指令的计算加速比为2.68,低于理论加速比上限。研究结果可为大型掺氢天然气管网的仿真工作提供理论依据和实际参考。 展开更多
关键词 掺氢天然气 仿真 耦合模型 去耦模型 边界条件 SIMD
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多网智能融合下管道综合运输系统的研究现状及展望
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作者 梁永图 廖绮 +5 位作者 涂仁福 刘春颖 邱睿 李政兵 赵伟 徐宁 《油气储运》 北大核心 2026年第3期241-253,共13页
【目的】在国家构建现代化高质量综合立体交通网与新型能源体系的战略背景下,管道运输系统作为支撑能源与战略物资跨区域高效输送的核心载体,其功能定位正经历从传统单一介质输送设施向“管道-交通-能源”多网智能融合枢纽型基础设施的... 【目的】在国家构建现代化高质量综合立体交通网与新型能源体系的战略背景下,管道运输系统作为支撑能源与战略物资跨区域高效输送的核心载体,其功能定位正经历从传统单一介质输送设施向“管道-交通-能源”多网智能融合枢纽型基础设施的关键转型。【方法】采用政策文件分析、文献研究及实践案例调研相结合的方法,深度剖析多网智能融合的核心内涵与驱动因素,并系统阐释了管道运输系统在综合立体交通网构建、能源互联网演进、国家能源安全韧性提升三大战略目标中的核心地位。【结果】尽管国家层面已出台多网融合的顶层规划,并在部分枢纽与联运场景中取得了初步成果,但现有探索仍普遍停留在不同网络间的物理连接或浅层协调层面,尚未实现数据互通、功能互补、效益互促的深度智能融合。基于此,明确得出了当前多网智能融合面临的主要任务是将战略愿景细化为可落地、可操作、具有约束力的实施方案,并从要素设计一体化的基础性需求、基础设施数字化的支撑性需求、运输服务智能化的引领性需求3个维度,提出管道综合运输系统面临的发展要求及核心挑战。【结论】为构建智能、绿色、韧性的管道综合运输系统,支撑国家综合立体交通网与新型能源体系的建设,提出夯实协同规划基础,针对源荷错配构建“多能供需-多运力”匹配机制,统筹常态高效与紧急保供目标;提升综合调运效率,借助多能耦合仿真与优化算法创新,并利用市场机制实现资源精准配置;强化系统韧性保障,建立全生命周期评估框架,构建“即时响应+主动预防”的应急体系,防范跨系统风险传导,保障军民用能的安全稳定。 展开更多
关键词 管道综合运输系统 多网智能融合 综合立体交通网 能源互联网 安全韧性
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含聚合物老化油磁性复合纳米破乳剂研制及破乳机理
9
作者 程立 刘晓娜 +4 位作者 苏煜彬 孙寿民 钱澳 贾世宽 李振 《长江大学学报(自然科学版)》 2026年第1期59-67,104,共10页
含聚合物老化油具有机械杂质含量高、乳化严重、黏度大、界面膜强度高以及稳定性好等性能特点,采用常规破乳剂存在筛选困难、渗透性差、破乳温度高和破乳剂用量大等诸多问题。在常温常压条件下,采用氧化还原法将Fe2+氧化成Fe_(3)O_(4)... 含聚合物老化油具有机械杂质含量高、乳化严重、黏度大、界面膜强度高以及稳定性好等性能特点,采用常规破乳剂存在筛选困难、渗透性差、破乳温度高和破乳剂用量大等诸多问题。在常温常压条件下,采用氧化还原法将Fe2+氧化成Fe_(3)O_(4)纳米颗粒的同时原位沉积在还原后的氧化石墨烯(rGO)表面,制备出一种磁性复合纳米材料Fe_(3)O_(4)-rGO,利用TEM、SEM、FTIR、XRD和XPS分别对Fe_(3)O_(4)-rGO的形貌、结构和化学性质进行了表征,证实Fe_(3)O_(4)-rGO是一种Fe_(3)O_(4)负载于还原氧化石墨烯层状结构中的二维片状纳米材料。低温条件下,在使用质量分数为0.04%的Fe_(3)O_(4)-rGO时,对老化油的破乳率可在2 h内达到90%以上且水相清澈,随着温度升高,Fe_(3)O_(4)-rGO对老化油的脱水率和脱水速率明显提升,在80℃条件下,脱水率高达98.0%;还研究了pH对Fe_(3)O_(4)-rGO破乳效率的影响,发现酸性和中性条件下(pH=2.2~6.8),Fe_(3)O_(4)-rGO表现出较高的破乳效果,碱性条件下,破乳效果较差,主要是因为pH低于6.8时,Fe_(3)O_(4)-rGO与乳液液滴间以静电引力为主,Fe_(3)O_(4)-rGO可以与界面活性物质结合较好,从而破坏界面膜,随着pH增大,Fe_(3)O_(4)-rGO与乳滴之间的静电斥力增大,难以吸附到界面膜上,从而导致破乳效果下降。最后,Fe_(3)O_(4)-rGO的可回收性大大降低了破乳剂的使用成本,降低破乳剂的污染。该研究不仅为含聚合物老化油的分离提供了一种高性能且可回收的破乳剂,也为新型磁性复合纳米材料的制备提供了一种思路。 展开更多
关键词 老化油 破乳 聚合物 纳米材料 破乳机理
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基于政策量化驱动的IBKA-TCN-TimesNet-BiLSTM天然气需求预测模型
10
作者 温泉 王宁 魏学华 《油气储运》 北大核心 2026年第3期346-359,共14页
【目的】天然气需求受经济波动、政策调控、季节变化等多重因素交织影响,政策动态效应与时序数据长短期依赖关系的耦合适配性不足严重制约其预测精度,为捕捉政策时序特征、强化模型对复杂场景的适配能力并提升预测精度,开展政策时序特... 【目的】天然气需求受经济波动、政策调控、季节变化等多重因素交织影响,政策动态效应与时序数据长短期依赖关系的耦合适配性不足严重制约其预测精度,为捕捉政策时序特征、强化模型对复杂场景的适配能力并提升预测精度,开展政策时序特征驱动的耦合预测模型研究尤为重要。【方法】首先,采用“线性插值+同月份历史均值插值”组合策略,处理影响因素特征序列中的数据缺失问题。其次,引入BorutaShap算法进行特征重要性筛选与降维,以剔除冗余特征、保留核心信息,降低模型输入维度。再次,构建政策性特征序列,整合政策层级差异、季节动态调整、时间衰减规律及协同冲突效应,实现政策因素的量化表征。同时依托时域卷积网络(Temporal Convolutional Network,TCN)捕捉长程趋势、时序二维变异建模网络(Temporal 2D-Variation Modeling Network,TimesNet)解析多尺度周期特征、双向长短期记忆网络(Bidirectional Long Short-Term Memory,BiLSTM)刻画局部时序依赖,再引入政策门控机制动态调控特征权重,实现政策与时序数据的深度耦合,最后采用改进黑翅鸢算法(Improved Black-winged Kite Algorithm,IBKA)优化模型超参数,从而构建IBKA-TCN-TimesNet-BiLSTM天然气需求预测融合模型。【结果】为实现输入特征的精准筛选与维度优化,利用默认参数设定的XGBoost(eXtreme Gradient Boosting)模型,对原始数据集、插值后数据集、Deep Lasso筛选特征集、BorutaShap筛选特征集及其两两组合、三者联合特征集进行预测误差评估后发现,BorutaShap算法筛选效果最佳;新提出的基于政策量化驱动的IBKA-TCN-TimesNet-BiLSTM模型的预测精度优于其他对比模型,其平均绝对百分比误差、平均绝对误差、均方根误差分别为2.64%、9.42×10^(8) m^(3)、11.44×10^(8) m^(3)。【结论】该方法能有效适配政策与多因素影响下的天然气需求预测场景,可为天然气产供储销规划及行业决策提供参考依据。 展开更多
关键词 天然气需求 改进黑翅鸢算法 时域卷积网络 时序二维变异建模网络 双向长短期记忆网络
原文传递
在不同压力与掺氢比条件下掺氢天然气管道小孔泄漏扩散的数值模拟
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作者 刘承婷 陈康健 +2 位作者 杨心茹 刘豹 李茗璐 《当代化工》 2026年第2期434-438,共5页
通过数值仿真方法,针对不同管道压力和掺氢比的掺氢天然气管道小孔泄漏扩散过程进行了系统研究。重点分析了不同工况下甲烷和氢气的分布特性,并对泄漏后的各观测点进行了深入分析。结果表明:在管道压力不变的情况下,随着掺氢比上升,在... 通过数值仿真方法,针对不同管道压力和掺氢比的掺氢天然气管道小孔泄漏扩散过程进行了系统研究。重点分析了不同工况下甲烷和氢气的分布特性,并对泄漏后的各观测点进行了深入分析。结果表明:在管道压力不变的情况下,随着掺氢比上升,在监测点的甲烷体积分数减小,氢气体积分数升高,氢气体积分数与掺氢比成正相关关系;高掺氢比会导致整体泄漏范围更大,危险系数更高;管道压力越大,泄漏口上方监测点甲烷和氢气体积分数上升速率越快,同时会导致掺氢天然气整体扩散范围增大。 展开更多
关键词 埋地管道 掺氢天然气 泄漏扩散 数值模拟
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基于能耗和碳排放量的输气管道运行优化技术研究
12
作者 林传波 《石油石化节能与计量》 2026年第3期74-79,共6页
为降低输气管道运行过程中的能耗和碳排放量,基于不同能耗种类建立了以总能耗和碳排放量最低为目标函数的优化数学模型。在水力约束、热力约束、设备运行约束等约束条件下,通过改进灰狼算法对压缩机开机数量、压缩机转速、沿线压力和沿... 为降低输气管道运行过程中的能耗和碳排放量,基于不同能耗种类建立了以总能耗和碳排放量最低为目标函数的优化数学模型。在水力约束、热力约束、设备运行约束等约束条件下,通过改进灰狼算法对压缩机开机数量、压缩机转速、沿线压力和沿线温度等参数进行求解,通过实例分析了优化结果的差异性。结果显示:以能耗最低为目标函数时,不同压气站的压缩机开机数量没有变化,转速有所降低,总能耗下降了14.65 tce,降低了10.91%,碳排放量从304.70 tce降低至273.51 tce;以碳排放量最低为目标函数时,压缩机开机数量没有变化,燃驱压缩机的转速降幅更为明显,碳排放量下降了36.42 tCO_(2),降低了11.95%,总能耗从134.30 tce降至121.55 tce;总能耗和碳排放量并非呈正比关系,而是呈非线性关系。研究结果可为指导输气管道现场运行方案的调整提供理论依据。 展开更多
关键词 输气管道 能耗 碳排放量 目标函数 压缩机转速
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油气集输系统阀门设备故障识别及维修实践
13
作者 宋睿 《设备管理与维修》 2026年第5期74-76,共3页
针对油气集输系统中阀门故障识别精度低、维修决策依赖经验的问题,以石西油田作业区为对象,提出基于SVM与LightGBM融合的多故障分类模型,结合滑动窗口与SHAP方法提升模型稳健性与可解释性。构建双层预测机制,融合Prophet与威布尔寿命模... 针对油气集输系统中阀门故障识别精度低、维修决策依赖经验的问题,以石西油田作业区为对象,提出基于SVM与LightGBM融合的多故障分类模型,结合滑动窗口与SHAP方法提升模型稳健性与可解释性。构建双层预测机制,融合Prophet与威布尔寿命模型,实现故障趋势量化与剩余寿命估算;引入费用—风险双目标函数,优化维修时机与工艺匹配。集成智能化支持系统,完成故障诊断、工艺推荐与一键物料生成等工作。实证显示,识别精度提高至94.7%,平均维修时间缩短58.9%,所提方法在提升系统可靠性与运维效率方面具有实用性与推广价值。 展开更多
关键词 阀门故障识别 智能维修决策 机器学习模型 剩余寿命预测 油气集输系统
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基于相关方程法的天然气站场甲烷逸散因子计算方法
14
作者 易路 王东营 +5 位作者 沈珂 桑海博 李松琪 郭宇飞 李大树 左丽丽 《油气与新能源》 2026年第1期78-87,共10页
全球气候变暖背景下,CH_(4)排放管控已成为国际气候治理的核心议题。目前,国内天然气站场的CH_(4)逸散排放核算主要参考国外数据库缺省值,缺乏适用于国内天然气站场的CH_(4)逸散因子数据库。以4个典型输气站场和2座阀室为研究对象,选取... 全球气候变暖背景下,CH_(4)排放管控已成为国际气候治理的核心议题。目前,国内天然气站场的CH_(4)逸散排放核算主要参考国外数据库缺省值,缺乏适用于国内天然气站场的CH_(4)逸散因子数据库。以4个典型输气站场和2座阀室为研究对象,选取收发球区、压缩机厂房、排污区等典型区域,采用MH3051真空箱采样器实测CH_(4)浓度,以《石化行业VOCs污染源排查工作指南》相关方程法为基础,建立“区域平均浓度检测-组件排放速率计算-场景总排放量推导”的三层核算模型,计算各典型场景的CH_(4)逸散因子,通过区域CH_(4)平均浓度快速估算CH_(4)总排放量。结果表明:实测CH_(4)逸散因子与美国石油学会(API)和美国国家环境保护局(EPA)缺省值存在显著差异,前者明显低于后者,且呈现由高至低为压气站核心工艺区、分输站关键工艺区、辅助功能区的分布规律。在本研究的4个典型站场样本及正常运行工况下,可为国内华北、西北天然气站场典型场景的CH_(4)逸散核算提供部分实测数据参考和初步的技术思路。 展开更多
关键词 甲烷 逸散排放 排放因子 天然气站场
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输氢管道非金属密封材料氢适应性研究
15
作者 徐猛 曲士民 +4 位作者 孙晨 吕亮亮 李鑫 那生巴图 鲁仰辉 《材料导报》 北大核心 2026年第6期227-235,共9页
氢气在管道输送过程中,会渗透进入非金属密封材料内部,导致材料性能劣化,增加输送系统安全运行风险。本工作选取丁腈橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯三种典型非金属密封材料为研究对象,借助非金属渗透测试装置、高温高压老化装置,在压力6.3 MP... 氢气在管道输送过程中,会渗透进入非金属密封材料内部,导致材料性能劣化,增加输送系统安全运行风险。本工作选取丁腈橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯三种典型非金属密封材料为研究对象,借助非金属渗透测试装置、高温高压老化装置,在压力6.3 MPa、温度60℃临氢环境下,开展了老化与抗爆实验。结果表明,三种非金属密封材料在压力6.3 MPa、温度60℃临氢环境下进行抗爆实验后,丁腈橡胶与聚四氟乙烯截面评价等级为0,氟橡胶截面评价等级为1,评价等级均小于3,性能均符合GB/T 34903-2017使用要求。三种非金属密封材料在压力6.3 MPa、温度60℃临氢环境下进行老化实验后,与室温、空气环境相比,丁腈橡胶在临氢环境下的拉伸强度增加了27.24%,拉断伸长率降低了22.21%;氟橡胶在临氢环境下的拉伸强度增加了21.44%,拉断伸长率降低了17.16%;聚四氟乙烯在临氢环境下的拉伸强度降低了16.29%,断后延伸率降低了30.65%;拉伸性能指标变化率均在50%以内,性能均符合GB/T 34903-2017使用要求。本工作阐明了临氢环境下非金属密封材料力学性能、密封性能等的退化规律,明确了临氢环境下非金属材料的密封适用性,构建了临氢环境密封件的密封性能评价方法,为管道输氢系统非金属密封材料的选型、服役性能评价提供了参考和依据。 展开更多
关键词 输氢管道 非金属密封材料 丁腈橡胶(NBR) 氟橡胶(FKM) 聚四氟乙烯(PTFE) 氢适应性
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基于整体求解思想的成品油多式联运日调度优化 被引量：1
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作者 涂仁福 邱睿 +5 位作者 张昊 江帅 黄丽燕 付广涛 陆翔 梁永图 《油气储运》 北大核心 2026年第1期93-108,共16页
【目的】近年来,随着成品油消费市场的逐渐饱和,油品销售公司开始聚焦于多式联运物流优化工作,以打造在成品油一次物流环节降低托运成本、提高计划时效、应对市场变化的有力手段。【方法】为了弥补人工调参迭代过程导致的求解效率较低... 【目的】近年来,随着成品油消费市场的逐渐饱和,油品销售公司开始聚焦于多式联运物流优化工作,以打造在成品油一次物流环节降低托运成本、提高计划时效、应对市场变化的有力手段。【方法】为了弥补人工调参迭代过程导致的求解效率较低、时间窗划分过宽导致的管输计划精度大幅偏离实际等不足,结合成品油管道“批次顺序”运输、铁路/水路/公路“集装箱式”运输特点,在保障油库需求的前提下,基于整体思想及日调度模式,以总物流费用(包括非管道运输费与管道运输费)与油库缺货惩罚费用之和最小为目标函数,建立成品油多式联运日调度优化模型,解决分割优化问题。同时,该模型充分考虑了成品油物流计划、成品油管道调度计划编制过程中所涉及的操作与业务约束条件(节点装卸载能力、通道运输能力、油品批次运移、站场注入/下载操作等),能够考虑多种运输方式的在途状态(运输时长、月初与月末的在途计划),从而获得实用性更强的成品油一次物流计划。【结果】以中国某区域的月度物流计划为例,利用所开发的成品油多式联运日调度优化模型进行调度优化。结果表明,模型能够自动求解包含2条管道在内的大规模复杂物流系统,避免人工参与求解过程,输出包含时间信息的炼厂交货方案、油库到货方案、管道“批次顺序”运输方案、其他方式(铁路、水路、公路)“集装箱式”运输方案、枢纽节点中转方案、各节点库存方案等。考虑其他方式在途状态的调度方案较不考虑方案中转量提高了16%,成本降低了2%。【结论】所建模型实现了资源分配、管道批次调度与多式联运协同,避免了迭代求解中的人为干预与效率损失,可为大规模复杂系统提供调度决策支持,进一步提高物流方案的实用性。 展开更多
关键词 成品油 一次物流 多式联运 日调度 整体求解 顺序输送
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浮式海洋平台-立管张紧器-立管系统的动力学分析
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作者 刘金海 刘永城 +6 位作者 周志鹏 徐志昊 常宗瑜 汤超 赵林 郑中强 王海波 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第4期156-166,共11页
针对浮式海洋平台垂荡而引发立管拉压屈曲这一安全隐患,本研究深入探究了立管张紧器对系统动力特性的补偿机制。具体而言,通过建立浮式平台-立管张紧器-立管耦合系统的动力学模型,采用水动力分析获取平台运动参数,并结合数值积分法求解... 针对浮式海洋平台垂荡而引发立管拉压屈曲这一安全隐患,本研究深入探究了立管张紧器对系统动力特性的补偿机制。具体而言,通过建立浮式平台-立管张紧器-立管耦合系统的动力学模型,采用水动力分析获取平台运动参数,并结合数值积分法求解立管的动态响应,然后基于多体动力学模型来量化平台多自由度耦合对张紧器性能的影响。研究结果表明:在平台多自由度耦合下,立管张紧器能有效补偿60%~70%的平台升沉,显著提高浮式海洋平台-立管张紧器-立管系统的稳定性与安全性。 展开更多
关键词 直动式张紧器 立管响应 运动补偿 油气蓄能器 多体动力学
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考虑甲醇供需特征的顺序输送管道能力利用优化
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作者 涂仁福 梁永图 +6 位作者 黄明月 廖绮 李政兵 张瀚文 杜中鼎 张昊 宇波 《化学工程》 北大核心 2026年第3期8-14,共7页
中国正在推动可再生电力或生物质制取绿色甲醇,且存在大规模、长距离、集中上/下载的储运需求。同时,较为完善的成品油管道网络面临存量扩大、效益降低的现实困境。利用成品油管道顺序输送甲醇是有效的解决手段,但缺乏有关管输能力利用... 中国正在推动可再生电力或生物质制取绿色甲醇,且存在大规模、长距离、集中上/下载的储运需求。同时,较为完善的成品油管道网络面临存量扩大、效益降低的现实困境。利用成品油管道顺序输送甲醇是有效的解决手段,但缺乏有关管输能力利用优化研究。因此,设置油品下载偏差控制条件,合理利用管道存量顺序输送甲醇,并进一步根据甲醇供需特征分析管输能力利用影响因素,有利于提高管道运行效率。以甲醇周转量与油品上/下载偏差量之差最大化为目标,考虑上/下载偏差控制、甲醇供需位置限制等约束条件,构建管道顺序输送甲醇能力利用优化模型,并提出对应的求解算法,能够以“站场-批次-时间”形式准确量化顺序输送甲醇过程中的管输存量。算例在720 h调度周期内设置油品批次无偏差,求解得到多场景管道顺序输送甲醇能力利用优化方案。通过对上/下载集中场景管输能力利用现象分析,提出4点定性建议,可为管道顺序输送甲醇及管道存量利用提供理论支持。 展开更多
关键词 甲醇 成品油管道 顺序输送 能力利用优化 供需特征 管道存量
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基于物联网的石油运输实时安全监控系统研究与应用
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作者 刘彩霞 《办公自动化》 2026年第6期90-92,共3页
基于物联网技术,研究石油运输过程中的实时安全监控系统。文章阐述多传感器数据采集与融合、异常检测与预警算法的实现方法,并介绍数据通信与加密传输机制的设计。通过实验测试,系统在不同场景下表现出良好的稳定性与高效的预警响应能力... 基于物联网技术,研究石油运输过程中的实时安全监控系统。文章阐述多传感器数据采集与融合、异常检测与预警算法的实现方法,并介绍数据通信与加密传输机制的设计。通过实验测试,系统在不同场景下表现出良好的稳定性与高效的预警响应能力,验证其在提升运输安全性方面的有效性。结果表明,该系统具备较强的适应性和可靠性。 展开更多
关键词 物联网 石油运输 实时安全监控 数据融合 异常检测
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油气储运工程中的地面管道施工技术研究
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作者 翁骁 《化工管理》 2026年第7期165-168,共4页
为了提升油气储运工程中地面管道施工的结构安全性与运行可靠性,文章系统分析了管材选择与验收、焊接工艺与质量控制、防腐保温技术、敷设工艺及无损检测等关键技术环节,并针对焊接稳定性差、防腐补口质量瓶颈和复杂环境施工难题提出了... 为了提升油气储运工程中地面管道施工的结构安全性与运行可靠性,文章系统分析了管材选择与验收、焊接工艺与质量控制、防腐保温技术、敷设工艺及无损检测等关键技术环节,并针对焊接稳定性差、防腐补口质量瓶颈和复杂环境施工难题提出了针对性优化策略。研究认为,应通过多参数工艺匹配、智能设备集成与施工环境适应性设计,实现全过程施工质量的精细化控制。结果表明,构建多维协同的技术体系是实现地面管道高质量建设与服役性能提升的关键路径。 展开更多
关键词 油气储运工程 地面管道 施工技术 焊接质量
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