石化压力管道冲蚀失效数值模拟及影响因素分析

以镇海REAC出口压力管道系统碳钢弯管为例,结合冲蚀失效机理,建立冲蚀失效流固耦合数理模型。利用数值模拟技术分析腐蚀产物保护膜与多相流动之间的交互作用,揭示弯管内壁剪切应力分布及保护膜主位移、应力、应变的分布规律,研究石化压力管道系统冲蚀失效过程;结合现场测厚数据验证有限元分析软件流固耦合数值模拟方法的可靠性;并进一步对比分析了流体流动特性、管件结构特性等特性参数对冲蚀的影响。为石化压力管道输送系统的冲蚀失效分析、结构优化设计、RBI和定期检验测厚定位、寿命预测、风险评估等安全保障研究提供理论依据和分析手段。     

压力管道典型事故成因分析及预防应急措施

本文基于已有压力管道典型事故规律研究,对压力管道典型事故进行成因分析,建立了科学的研究平台,为压力管道典型事故仿真提供可靠基础。通过推广此研究成果,强化压力管道典型事故的预防和应急处理能力,可以全面提高特种设备安全管理水平,保障压力管道的安全运行,具有显著的社会和经济效益。     

压力管道弯头外侧壁厚减薄超标的定级

压力管道的全面检验中,弯头的外侧是测厚的重点部位,特别是压缩机、泵、容器和其他设备的出口管道的弯头,由于承受气体介质较大的冲刷力（特别是带颗粒状固体的气体介质）,在测厚检查中更值得重视。在实际工作中,经常发现弯头的外侧减薄严重．而压力管道管件在制造中没有监检,在安装中质检人员又基本上不对其厚度偏差进行检测,所以很难说清楚这些减薄。是制造缺陷还是使用中冲蚀造成的。对在役的压力管道在全面检验中,如果出现这种情况,需要怎样定级呢？     

含硫天然气管道泄漏硫化氢中毒事故影响因素分析

针对含硫天然气管道泄漏人员硫化氢中毒事故,从管道运行、紧急截止阀、泄漏条件和环境四方面分析事故后果影响因素,并确定各个因素的作用.在综合分析管道动态泄漏过程、重气扩散和硫化氢中毒效应的基础上,明确含硫天然气管道泄漏可能产生的室内外最大人员死亡距离.分析表明,管道运行和紧急截止阀影响因素,包括管道压力、管道内径、相邻紧急截止阀间管段长度和低压关断压力,对室内外最大人员死亡距离有直接影响,需建立管道泄漏预防和处置方案,并根据管道周边人员分布情况,采取不同策略予以控制.泄漏条件和环境影响因素,包括泄漏孔径、风速和大气稳定度,具有很大不确定性,共同决定了室内外最大人员死亡距离.推荐采用综合分析方法,在保守分析的基础上指导事故评价和控制工作的开展.     

公司简介

正荆门市金石检测工程有限公司是具有企业法人资格的专业无损检测公司。公司的主要业务范围有:压力容器、压力管道、锅炉、储罐、铸件及钢结构的无损检测、在用压力容器、压力管道定期检验、安全阀校验及理化检验(光谱材质分析、材料鉴定、硬度检测、测厚、力学性能、金相检验)等。荆门市金石检测工程有限公司的前身是荆门石化工程建设公司理化检测室,     

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正荆门市金石检测工程有限公司是具有企业法人资格的专业无损检测公司。公司的主要业务范围有:压力容器、压力管道、锅炉、储罐、铸件及钢结构的无损检测、在用压力容器、压力管道定期检验、安全阀校验及理化检验(光谱材质分析、材料鉴定、硬度检测、测厚、力学性能、金相检验)等。荆门市金石检测工程有限公司的前身是荆门石化工程建设公司理化检测室,     

水煤浆管道爆裂事故管道失效原因分析

针对一起20G水煤浆管道爆裂事故,采用宏观形貌分析、化学成分分析、金相显微组织分析 、SEM微观形貌分析、力学性能测试等试验方法,分析了水煤浆管道失效的原因.结果表明 , 管道破裂是由于管内压力突跃导致,薄膜方程估算得爆炸压力应在200MPa以上,推测为工艺过程中物理化学变化引起的.     

公司简介

正荆门市金石检测工程有限公司是具有企业法人资格的专业无损检测公司。公司的主要业务范围有:压力容器、压力管道、锅炉、储罐、铸件及钢结构的无损检测、在用压力容器、压力管道定期检验、安全阀校验及理化检验(光谱材质分析、材料鉴定、硬度检测、测厚、力学性能、金相检验)等。荆门市金石检测工程有限公司的前身是荆门石化工程建设公司理化检测室,2005年荆门石化工程建设公司按国家有关     

家质监总局制定《锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定》

本刊讯《锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定》已经国家质量监督检验检疫总局审议通过,自２００１年１１月１５日起施行。 这个规定共包括７章２８条,分“总则”、“事故报告”、“事故调查”、“事故处理”、“事故统计分析”、“罚则”等,对于规范锅炉、压力容器、压力管道、特种设备的事故报告、调查和处理工作将起到重要作用。 这个规定实施后,１９９７年７月１８日原劳动部发布的第８号令《锅炉压力容器压力管道设备事故处理规定》同时废止。 按照这个规定,锅炉、压力容器、压力管道、特种设备事故,根据所造成的人员伤亡…     

压力管道薄弱部位的光纤Bragg 光栅应变监测技术研究

为预防压力管道泄漏或者恶性爆管事故的发生,采用光纤Bragg光栅传感器对压力管道薄弱部位进行表面应变监测,实现对压力管道爆管事故的安全监控。采用一段定制加工的实验压力管道,首先采用ANSYS 软件对压力管道进行了应变建模和有限元分析,得到压力管道的 L 型、U 型和 T 型接头等薄弱部位的应力分布,然后在应力集中区贴装光纤 Bragg 光栅传感器,对表面应变进行实时测试,测试结果经过应变传递误差修正之后,与理论值和电阻应变片结果进行比对,证实了光纤 Bragg 光栅传感器对压力管道薄弱部位安全监测的可行性。     

承压类特种设备受压元件壁厚测定问题的探讨

壁厚是承压类特种设备结构的主要参数.针对几例因受压元件壁厚未测定所留下的安全隐患,本文对承压类特种设备壁厚测定的必要性进行分析探讨,并分别就锅炉、压力容器和压力管道在相应法规标准中对壁厚测定的要求和对监检机构的要求提出了建议.     

基于Shear Damage模型的剪切闸板防喷器剪切性能研究*

为揭示剪切闸板在纯剪切工况条件下（无压差、无悬重）剪切钻杆时剪切力特征,以及悬重、内外压差等复杂工况条件对剪切钻杆时剪切力和油压的影响规律。本文基于Shear Damage断裂损伤模型,通过显示动力学方法开展剪切过程仿真研究。研究结果表明:在纯剪切工况条件下,剪切力随时间增加先逐渐增加再急剧下降为0;在有悬重工况条件下,剪切力和油压随悬重增加而呈减小趋势;在钻杆内压大于外压工况条件下,剪切力和油压均随压差增大而增大;在钻杆内压小于外压工况条件下,剪切力随压差增大而减小,5 in（壁厚14.50 mm）、5 in(壁厚12.70 mm)规格钻杆油压随压差增大呈先增加后减小趋势,5 in（壁厚10.54 mm）规格钻杆油压随压差变化不明显,其余钻杆油压随压差增大均呈上升趋势。研究结果可为剪切闸板防喷器油压配置、结构优化、关井工艺改进等提供关键技术支撑。     

油水两相流弯管处安全分析

针对油水两相流经过弯管时的流向改变会导致流体速度和压力发生突变,造成发生静电事故和腐蚀事故风险上升 的不利影响,提出了RSM模型和Mixture模型相结合的安全分析方法。该方法对不同入口速度和含水率的油水两相流进行 数值模拟,并用Origin软件拟合了进口最大允许流速与管径及含水率的经验关系。结果表明,在含水率和入口速度一定 时,随着管径的增加,弯管处的最大速度呈现逐渐减小的趋势:当管径和入口速度一定时,随着含水率的增加,弯管处 的最大速度也逐渐减小。最大压力出现在弯管外拱壁处,最小压力出现在弯管内侧拱壁处。在实际生产中,增加弯管下 游直管段内侧壁的壁厚,可有效防止空化腐蚀所造成的危害;通过含水率来确定安全流速,可有效降低静电事故的风险 。     

冲缝筛管结垢速率模拟研究*

为对防砂过程中因地层物性影响而导致冲缝筛管出现结垢问题进行准确的过程分析,基于FLUENT平台利用现场数据建立流道中的化学反应和沉积结垢的数值模型,评估管道缝宽、环境压力、温度、离子浓度与流速对冲缝筛管结垢速率的影响规律。结果表明:筛管结垢速率与管内温度和离子浓度成正相关,与管内流体流速成负相关,但环境压力影响不大,同时结垢主要产生在冲缝台阶以及冲缝套与打孔基管的接触面上,对产液的过流面积存在较大影响;结合正交分析得到4个敏感因素的主次顺序为:管内温度、管内流速、反应物浓度、环境压力,并确定最小结垢的组合方案;通过DPM模型探究CaCO3颗粒的沉积规律,得到管内的沉积情况,并建立多因素垢层厚度的计算模型。在实际生产中为降低筛管结垢对油井产能的影响,可以通过降低管内的温度、离子浓度及适当地增大流速来抑制结垢过程的发生。     

循环弯曲和内压作用下连续油管壁厚变化规律试验研究

连续油管作业期间,除受到循环弯曲载荷作用外,管内还常受内压作用,从而产生严重的塑性变形,会出现壁厚减薄和截面椭圆化,而大多数情况的疲劳裂纹都是源于壁厚减薄处。采用自制的连续油管疲劳试验机进行室内试验,模拟全尺寸连续油管在实际工况中受到的循环弯曲和内压作用,利用超声波测厚仪检测不同循环次数下的油管壁厚值。在300mm最大弯曲行程、20MPa内压下,连续油管壁厚变化率成抛物线下降趋势,得到壁厚变化率与循环次数拟合关系,可为预判连油管工作寿命提供依据。     

煤与瓦斯突出两相流传播特性实验研究*

为了探究煤与瓦斯突出后煤粉-瓦斯两相流传播规律,利用自主搭建的煤与瓦斯突出管网实验系统,研究突出后冲击气流压力衰减规律、煤粉运移分布特征。结果表明:在初始压力为0.4 MPa时共突出煤粉3.12 kg,管道内煤粉质量呈正态分布,管道前部煤粉分布较少,占突出煤粉质量33.7%,多为小粒径煤粉;管道中部煤粉分布最多,占突出煤粉质量61%,粒径分布范围广;后部煤粉分布质量最小,仅占突出煤粉质量的5.3%,但多为大颗粒粒径煤粉。煤粉在管道内测点处依次为分层流、均匀流、大颗粒流3种流态,每种流动形态所对应的运移速度与煤粉打击压力均呈现逐渐衰减的规律。突出后冲击气流压力沿管道呈现衰减趋势,冲击气流对管道内所造成的压力扰动可持续 4 s左右。     

压力管道泄漏声发射源定位的实验研究

结合实验室声发射仪和油气管道设备,建立了充气管道泄漏声发射检测系统模型,分别在传感器间距、管道压力和泄漏量三种变化状态下进行了泄漏源定位影响实验。对管道泄漏声发射信号的时域统计特征、频域分布特征以及泄漏信号的相关性作了分析;从声信号能量累计和衰减特性方面对互相关定位法和幅度衰减测量区域定位法的可行性进行了计算,表明在传感器间距较小和泄漏量较小的状态下,在背景噪声较小的环境中,用互相关法具有较好的定位精度;而幅度衰减测量区域定位方法对泄漏源的定位误差较大。     

基于流固耦合的多弯管路系统动力学分析

为研究多弯管路系统的动力学特性,基于流固耦合和有限元原理,对充液L型管道的固有特性进行了数值模拟,并与TMM(传递矩阵法)进行了对比,证明了数值模型的合理性。建立了水下多弯管路的数值模型,进行了流固耦合模态分析,研究了壁厚、管径对管路固有频率的影响规律。并对非定常流下多弯管路系统的动力响应进行了分析,研究了壁厚和波动速度对管道振动的影响规律。研究结果表明:考虑管内、外流体与管道三者耦合时的管道固有频率比只考虑管内流体与管道二者耦合和不考虑耦合时小,但流固耦合作用对管道模态振型的影响较小;管道的固有频率随管径和壁厚的增大而增大, 气体与管道之间耦合作用对管道固有频率的影响小于液体;非定常流下,多弯管路的振动幅值随着壁厚的增大而减小,随着波动速度的增大而增大。     

竖直分支管道泄爆开启压力对甲烷爆燃压力的影响研究

针对市政排污管网等典型受限空间内可燃气体爆燃风险,建立由水平管道和竖直分支管道构成的数值模型,研究竖直分支管道不同泄爆开启压力对甲烷爆燃压力的影响.研究结果表明:不同泄爆开启压力条件下,管道内存在爆燃压力积聚和泄放的双重效应;水平管道内各测点压力时程曲线均表现为先增大后减小而后出现亥姆霍兹振荡,随着与爆源距离的增加,初...     

工作场所管道通风的测量

通风系统管道风量的测量是评价职业安全与卫生防护工程效率、对通风系统存在问题进行诊断的必要过程。文章通过在职业卫生评价时所需通风效率等参数的考核要求,引出了对风速、风压的测量;阐述了新风量和换气次数的概念和方法,介绍了常用测量仪器、仪器的使用方法和较新的套帽式风量罩的使用,通过对风压测量使用仪器、检测方法、计算过程、注意事项的详细介绍,较全面地给出了避免产生误差的方法和要求,对如何根据作业现场条件,选择测量方法、测量仪器及其适宜性等进行了阐述,对工作场所职业卫生检测与评价的实际操作具有一定的参考作用。