催化裂化装置烟机出口管线及膨胀节失效分析

某公司重油催化裂化装置能量回收系统中烟气管道水封罐上端一段水平管线中2个膨胀节失效泄漏,对该段管线及失效膨胀节进行了有限元计算与分析,提出了改进措施和建议。     

水下基盘回收技术在渤海平台弃置中的首次应用

渤海油田部分生产平台安装有水下基盘,在平台弃置作业中面临着水下基盘的回收难题。通过对常用水下基盘的特点和回收难点进行研究,提出了拖轮回收和将基盘及多层套管固定在平台导管架回收两套方案。经过操作性、安全性等方面对比,优选确定水下基盘和导管架一起回收的方案。在渤海油田某平台的1井水下基盘回收中,通过钻完井专业和海洋工程专业的相互配合,得到了成功应用,形成了一种水下基盘回收作业模式,可为水下基盘回收作业提供经验和借鉴。     

北海油气田退役弃置关键技术及装备

油田退役是油气田开发全生命周期的末端环节,是油气田在整个生命周期中不可或缺的部分.而海上油气田环境特殊,不同海域、不同水深采用不同的设备设施进行生产,有钢结构导管架生产平台和钢筋混凝土重力平台、水下井口和集输系统配备浮式生产设施、张力腿平台等多种方式.不同开发方案对应着不同的弃置方案及工艺措施.本文主要介绍了北海退役油气井弃置标准规范、弃置工艺及关键技术及设备,如大型工程设备浮托工程船和钢丝绳锯等,同时结合实际案例,介绍了弃置工作准备和作业实施工艺步骤,以及油气田弃置过程中的特殊风险点,对于我国国内海上海域和海外其他水域进行油气田弃置具有一定的参考意义.     

加油站非常规作业的整合与优化

针对目前部分加油站加油机校验、油罐水杂清理、加油油品应急回收、管线排空、尿素加注以及加油机油气回收检测等非常规作业存在的设备设施分散化、日常监管边缘化、管理效能低效化及存在安全隐患的问题,对上述非常规作业进行了整合优化,研制出集加油枪准确度校验、油罐水杂清理、加错油品应急回收、管线排空、尿素加注以及加油机油气回收检测功能为一体的加油站非常规作业装置,提高了工作效率,节约了作业成本,减少了安全隐患,降低了油气排放污染。     

高压聚乙烯管线振动的有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS对高压聚乙烯生产管线的剧烈振动进行分析,通过对3条管线建模并进行模态计算,得到了该管线的各阶固有频率和相应的主振型,找出了管线振动的原因,据此对振动管线进行了减振处理,效果良好.     

自升式无钻机弃井专用平台设计

目前全球范围超7000座海上油气生产设施中多数已服役15～20年,有些已弃置或待弃置.但大部分弃置作业由于现阶段的作业成本过高而推迟,如何进行低成本弃置是今后弃置技术发展的主要方向之一.通过对自升式无钻机弃井专用平台的设计研究,为弃置作业载体设计提供借鉴.根据无钻机弃井技术及装备的特点,按照冗余度最小的原则,确定了弃井...     

海上油田油气设施弃置方案研究

海上油气设施废弃后如不采取合理的处置措施,可能会对海洋环境造成重大危害,因此,弃置前应制订合理的施工方案。结合渤海某油田油气设施废弃实例,首先简要介绍了海上油田设施概况;而后较为详细论述了海上油田设施弃置原则、弃置方式选择、弃置流程、系统清洗、井口弃置、预调查和后调查及结构检测、海底管道弃置、平台拆除等内容,并对弃置平台使用浮吊的拆除设计、拆除过程设计、桩腿水下切割方式选择等进行较为深入的论证;最后指出,海上油气设施弃置为高风险作业,施工时应划出警戒区域,制订应急预案,减少交叉作业,做好安全保障措施。     

S-lay型和J-Lay型铺管船的功能扩展研究

铺管船除了具备管道铺设功能以外,还应该具备管道弃置回收作业以及安装水下生产设施(如PLET)的功能。介绍了使用J型铺管船来进行管道铺设、弃置回收及水下生产设施安装的过程。基于J型铺管方法设计了一套多功能水下生产设施安装系统,以解决S型铺管船不具备安装水下生产设施能力的问题,并扩展了J型铺管船的相关功能。结合设计的多功能水下生产设施,提出了铺管船使用此套装置来安装水下生产设施的步骤,对南海的管道铺设和水下生产设施安装具有指导意义。     

大宇弃置井?244.5 mm套管切割打捞作业实践与认识

2018年,勘探四号半潜式钻井平台圆满完成韩国大宇弃置项目。在?244.5 mm套管切割回收作业中,采用了新的?244.5 mm套管切割回收工艺,将切割和打捞两项作业结合,仅使用一趟钻具组合就完成套管的切割和回收作业,减少了组合BHA和起下钻次数,简化了作业流程,大大提高了作业的效率和可靠性。     

海上永久弃井技术在马来西亚某油田现场应用

随着海上油气勘探开发的不断进行,部分平台设备腐蚀老化严重需对其进行弃置处理,平台弃置的关键技术之一是井眼的弃置与封堵,目前海上油气井弃置已逐渐成为一项工程热点.海上驳船配合液压修井机弃井作业具有成本低,安全高效的优点,并在马来西亚某油田三口井弃置作业中成功应用,为国内海上高风险油气井高效低成本弃置作业提供了重要借鉴意义...     

渣油加氢装置大型反应器吊装方案研究

以某2.0 Mt/a渣油加氢装置中反应器的吊装为例,针对渣油加氢装置中大型反应器的吊装工作,从吊装工艺的选择、吊装平面及立面布置、场地处理、吊索具设计、有限元强度校核以及吊装的适用性、安全性和经济性等方面进行了研究比较,说明了如何确定和编制大型反应器的吊装方案,并对质量为2 000 t以上的反应器吊装工艺的选择提出了设想,提供了一种与之相配套的吊盖设计。最后指出大型反应器的吊装策划应纳入到项目的初步设计阶段,大型反应器吊装强度校核宜采用数值分析有限元法。大型反应器的吊盖尽可能做到系列化、标准化以避免重复制造,并能降低成本。     

海底腐蚀管道剩余强度评估方法对比

为了准确评估海底腐蚀油气管道的剩余强度,对目前常用的5种海底管道腐蚀强度评估方法,即ASME-B31G 标准、管道腐蚀准则方法（PCORRC）、DNV-RP-F101标准、API 579准则和有限元分析方法的评估原理、适用范围以及相互之间的异同点进行了对比,从而优选出更合理准确的剩余强度评估方法。分析结果表明,有限元分析方法不但考虑到了管道内缺陷之间的相互作用对评估结果的影响,还考虑到了缺陷形状和尺寸对评估结果的影响以及管道外界载荷的影响,且评估过程不需要近似公式,评估环境与实际环境类似,所以评估结果的准确性较高,未来应加强有限元分析方法的使用。     

含凹坑缺陷在役石油管道剩余极限强度分析

在役石油管道剩余极限强度评价是为保障在役石油管道安全可靠运行的基础工作。分析了含有椭球形凹坑缺陷石油管道分别在轴向拉力、内压力和轴向拉力与内压力联合作用下的剩余极限强度问题 ,基于Von Mises准则和平衡应力场原理 ,建立管道剩余极限强度理论分析模型 ,并就具体算例 ,利用三维弹塑性有限元法 ,对该模型进行分析比较。结果表明 ,当凹坑缺陷相对尺寸较小时 ,模型可以有效预测含有缺陷管道的剩余极限强度 ,该模型是一种简便、有效的工程评定方法     

基于弹性波监测的油气管道管跨定位研究

针对油气管道中存在的管跨现象,为实现管跨破坏的早期预警,文章提出一种基于弹性波监测管跨的新思路。鉴于油气管道中的弹性波传播问题,应用有限元分析方法,将管道结构简化为一维弹性直杆模型。采用ADINA软件对弹性波在管道中的传播过程进行有限元分析,得到了典型节点的位移—时间历程和典型单元的应力云图,计算结果表明该方法可行。开展基于弹性波监测的油气管道管跨定位研究,可为油气管道安全预警技术研究提供参考,工程实用价值较大。     

交变动冰载荷对导管架平台上部管线系统的影响

以渤海某油气田WHPA平台为例,采用有限元数值模拟方法研究了交变动冰载荷对导管架平台上部管线系统的影响。冰激振动可以引起较大的平台甲板加速度响应,从而危及导管架平台上部管线安全。在冰区导管架平台上部管线设计中,必须充分考虑冰激振动的影响。对于在建造和在服役的导管架平台,应对上部管线进行振动分析,可以采取加强管线支撑结构和增加管线支撑数量来提高管线系统基频,以避免发生共振现象。     

自升式平台分段吊耳模型计算实验研究

本文旨在研究自升式平台分段吊装过程中关于吊耳模型探索性计算实验的问题。在海洋平台结构设计和安装的过程中,吊装作业是重要的分析内容之一。本文采用有限元模拟的方法,以某60.96 m桁架腿自升式平台为研究对象,考虑6~#分段结构的吊装计算,并对自升式平台分段吊装作业过程进行建模分析,通过模拟不同简化程度的吊耳模型,结合计算结果进行分析,寻求最合理的简化方法。     

在役主蒸汽管道剩余寿命评估

文章对STPA23、STPA24试验材料进行金相组织检验和碳化物分析,评价材料的劣化程度;基于有限元软件ANSYS,对实际管道系统进行模拟。计算得到管道的应力分布情况;对STPA24材料进行高温持久试验,并对试验结果进行最小二乘法拟合拉森-米勒方程,根据STPA24材料主蒸汽管道的使用环境和应力计算结果,得到主蒸汽管管道剩余寿命。分析结果表明,在最高使用温度为515～520℃、所受最大拉伸应力值为63．544MPa时,该管道可以安全使用到2014年～2017年。     

深水多跨海底悬空管道的疲劳分析

介绍基于疲劳分析准则的多跨海管自由悬跨评估方法,采用有限元分析软件Abaqus,结合管-土相互作用参数,建立多跨海管数值计算模型,提出悬空管道模态分析方法,并基于Palmgren-Miner线性损伤累积理论及采用S-N曲线,给出管道疲劳寿命的计算过程。通过工程实例,计算获得多跨海管的自振频率及应力幅值,完成多跨海管的疲劳寿命计算与分析,为工程设计起到一定的指导作用。     

Stress analysis on large-diameter buried gas pipelines under catastrophic landslides

This paper presents a method for analysis of stress and strain of gas pipelines under the effect of horizontal catastrophic landslides. A soil spring model was used to analyze the nonlinear characteristics concerning the mutual effects between the pipeline and the soil. The Ramberg–Osgood model was used to describe the constitutive relations of pipeline materials. This paper also constructed a finite element analysis model using ABAQUS finite element software and studied the distribution of the maximum stress and strain of the pipeline and the axial stress and strain along the pipeline by referencing some typical accident cases. The calculation results indicated that the maximum stress and strain increased gradually with the displacement of landslide.The limit values of pipeline axial stress strain appeared at the junction of the landslide area and non-landslide area. The stress failure criterion was relatively more conservative than the strain failure criterion. The research results of this paper may be used as a technical reference concerning the design and safety management of large-diameter gas pipelines under the effects of catastrophic landslides.     

复合材料缠绕修复管道的应力分析

非金属缠绕管道修复是在役管道受损后的一种主要修复方式,对于保障油气管道的平稳安全运行具有十分重要的意义。基于组合薄壁圆筒的力学分析理论,推导出了管道修复厚度的计算公式,并考虑缠绕材料的各向异性建立了缠绕修复管道的有限元分析模型。分析结果表明,缠绕层对附近管体的应力状态影响不大,只要修复厚度和修复长度合适,就能够完全恢复管道的承压能力。缠绕层在管道缺陷区域屈服以后能起到明显的承载作用。增大缠绕层厚度,可降低管道和缠绕层中的环向应力;而当缠绕层厚度小于最小修复厚度时,即使加大修复长度也无法完全恢复管道的承压能力。最后,对基于有限元法和解析方法得到的缠绕层厚度和长度进行了对比,结果表明,缠绕层厚度的计算公式偏于安全,可用于管道修复缠绕层的设计计算。