在役燃气聚乙烯管材老化性能评价指标研究

选取5根具有不同服役时间的燃气聚乙烯管材,检测氧化诱导时间、熔体质量流动速率、炭黑含量、密度。通过检测数据的对比与分析,探究适用于评价在役燃气聚乙烯管材老化性能的指标。研究结果表明:管材使用时间越长,管材的氧化诱导时间与熔体质量流动速率的性能变化率越大,其抗氧化性能与流动性能越弱;管材的炭黑含量受加工条件的限制,可能出现在役管材的炭黑含量大于新管材的情况;管材在服役过程中密度基本不变,不能表征管材的老化性能。氧化诱导时间和熔体质量流动速率适用于评价管材的老化性能,而炭黑含量、密度不适用于评价管材的老化性能。研究成果为聚乙烯燃气管道完整性检测中评价参数的合理确定提供了参考依据。     

天然气输气干线系统输差预警指标研究

输差预警指标除与计量设备的计量误差有关外，还与管道泄漏、管存量与放空量的计算误差及其他人为因素有关。在建立系统流量测量不确定度模型的基础上，几何相加一定的附加不确定度来考虑其他各种因素对输差的影响，认为该附加不确定度取为0.3％-0.5％较为符合目前国内输气干线的实际情况。实例分析表明，该方法可用于确定某一统计周期内天然气输气干线系统输差的合理变化范围，从而有效指导输差分析。     

聚乙烯燃气管材热压老化特性研究

以PE80管材为研究对象,用水代替燃气,以PE80管材作为老化试样,开展热压老化性能实验,对不同承压条件下的老化管材试样的力学性能、热稳定性、熔融特性进行研究,探究热压条件下聚乙烯燃气管材的性能指标随老化时间的变化规律。在老化前期试样主要发生交联反应,聚合物相互键合交联,拉伸强度上升,在老化后期试样主要发生氧化反应,分子链断裂,拉伸强度下降。老化前期承压试样拉伸强度上升趋势更明显,老化后期承压试样拉伸强度下降趋势更明显。承压老化试样比未承压老化试样拉伸强度下降幅度大1.3%。在整个老化周期,抗氧化剂不断被消耗,导致材料的抗氧化能力减弱,氧化诱导时间下降。不同压力下试样的氧化诱导时间均呈下降趋势。承压试样比未承压试样氧化诱导时间下降幅度大2.4%。熔体质量流动速率在不同的老化时间下变化幅度较小,且承压试样和未承压试样的熔体质量流动速率基本都在0.08 g/min上下波动。管材试样在不同老化时间下的熔体质量流动速率不受压力影响。     

LNG加气站工艺危害分析

采用危险源辨识、合规性核查、HAZOP分析、自控系统评价、安全仪表系统评价、安全阀设置评价、人为因素分析等方法,对6座在役LNG加气站开展首次工艺危害分析。辨识出高、中、低风险隐患共计106项,主要体现在工艺系统设计不合理、自控与安全仪表系统功能设计不完善、安全阀设置不合理、操作与运行管理不规范、安全间距不足等方面。综合考虑隐患的风险等级与整改难易程度,制定了风险管控措施。建议对建站较早的在役LNG加气站尽快开展首次工艺危害分析,对新建、改建、扩建LNG加气站,应在设计阶段开展工艺危害分析,及时发现并整改安全隐患,确保工艺本质安全.     

城市集中供热系统现状和问题分析

对1981年至2005年我国集中供热发展概况及现状进行了介绍。针对北京、天津、内蒙古等16个地区,分析了供热系统存在的主要问题及产生原因。     

高含硫气液混输管道在清管工况下的瞬态流动规律及优化设计

针对目前对高含硫气液混输管道清管工况瞬态流动规律认识不足,导致管道设计压力与终端段塞流捕集器尺寸不好确定的问题,以某高含硫气田为例,采用数值模拟方法,研究了清管过程中管道起点压力、管道终端排液量等参数的变化规律,分析了管内气相流速与原料气气液比对清管工况的影响,进而提出了高含硫气液混输管道设计压力与终端段塞流捕集器尺寸的优化确定方法:①当管内气相流速介于2~6m/s时,清管中管道起点压力超压现象不明显,清管时宜将管内气相流速控制在此范围内;②当管内气相流速或气液比减小时,清管中管道起点压力峰值和终端排液量均将增大,但不同管道的增大幅度并不一致,管道越长、高程差越大,其增加幅度越大;③在设计阶段,应根据管道运行后期可能会遇到的低管内气相流速与低气液比工况参数来确定管道合理的设计压力与段塞流捕集器尺寸。该成果可为高含硫气液混输管道的优化设计与清管操作提供依据。     

液体管道高频水力瞬变过程的数值模拟

目前在液体管道高频水力瞬变分析中,人们通常采用经典的拟稳态摩阻模型进行分析.但这种方法针对管壁切应力具有拟稳态特性的缓慢瞬变的分析是可行的,而对高频瞬变流动过程而言却不能准确预测水击压力波具体的衰减过程以及出现的波形畸变现象.介绍了一种新的考虑瞬时加速度对高频水力瞬变过程影响的非恒定摩阻模型,并结合特征线法给出了其数值解法,最后通过实例验证了该模型能比经典的拟恒定摩阻模型更为准确地模拟液体管道中高频瞬变流压力波的衰减和波形畸变.该模型对计算机的要求和计算耗时与经典的拟稳态摩阻模型相差不大,是一种具有良好工程应用潜力的液体管道高频瞬变分析数学模型.     

液体管道瞬变流摩阻的计算方法

在液体管道瞬变流计算中,传统的拟恒定摩阻模型不能准确描述瞬变流的真实物理现象.多年来人们一直在研究瞬变流摩阻的精确表达式和计算方法.总结了液体管道中瞬变流摩阻的计算方法,着重阐述了瞬变流非恒定摩阻问题的主要研究成果,介绍了几类有重要价值的非恒定摩阻模型及相应的应用范围,并给出了各类模型进行数值计算的思路,最后通过算例验证了非恒定摩阻模型比传统的拟恒定摩阻模型能更精确地模拟液体管道瞬变流压力波的衰减和波形畸变.     

美国页岩气地面集输工艺技术现状及启示

为了促进中国页岩气资源能的规模化与高效低成本开发,根据页岩气具有压力和产能衰减速率快、开采寿命长、进入增压开采周期短、气井初期产出水量大等显著区别于常规天然气的开发与井口物性特征,分析了页岩气地面工程规划设计的难点在于:①地面工程建设需同地下资源条件相匹配;②地面集输系统设计规模不易确定;③地面集输管网与站场布置较难确定;④地面集输工程在设计初期需要考虑增压开采问题;⑤地面工艺需标准化、模块化设计;⑥地面工程设计需要考虑水处理系统的影响。以美国典型的Barnett和Marcellus页岩气田为例,对目前国外页岩气地面集输系统的总体工艺、井场工艺、处理站工艺、集输管网布置形式、产出水处理等工艺技术现状进行了系统总结,并讨论了美国页岩气地面集输工艺在我国的适应性问题,提出了中国页岩气地面工程规划设计的技术思路与建议,以期为中国页岩气资源的规模化与高效低成本开发提供指导和借鉴。     

油气水分离器内液相的晃荡固有频率研究

当外界激励频率与浮式生产平台用油气水分离器内液相晃荡固有频率接近时,将引发液相共振的问题。利用基于势流理论的势流体单元,建立了适用于任意三维刚性贮液容器内液相晃荡固有频率的有限元分析模型,并对油气水分离器在不同分离器筒体长度、直径和液位高度等情况下,液相晃荡固有频率的变化规律进行了研究,提出了提高液相晃荡固有频率以避开共振频带的途径和方法。结果表明:在对浮式生产平台用油气水分离器进行结构设计时,为避开共振频带,可通过减小筒体长度的方式来增大液相的纵向晃荡固有频率,通过减小筒体直径和提高分离器内液相高度的方式来增大液相的横向和混合晃荡固有频率。