油气管道盗孔补板修复结构强度分析

运用非线性有限元计算方法,对管道补板结构在内压载荷作用下的应力状态进行分析,研究管道补板修复结构的承压薄弱点与最优修复尺寸。研究结果表明,补板结构导致管道开孔附近区域内应力分布不均匀,出现局部应力集中现象;补板结构的危险区为补板与管体交界处45°~90°局部范围;与管道壁厚相近的补板壁厚和3倍孔径的补板长度具有更佳的修复效果。     

城市污水管网气体爆炸风险评估

针对城市污水管网发生气体爆炸事故的危害性,分析了影响城市污水管网发生气体爆炸事故的因素,建立了基于模糊综合评价法的污水管网气体爆炸风险评估模型。拟定了各因素风险级别(Ri)及其判断依据,根据两两比较法确定了各影响因素的相对权重(Wi)。最后将该模型运用于某小区污水管道气体爆炸风险评估,结果验证了该模型的合理性,并提出了相应的管理对策。     

大口径高温高压管道下沉分析

以某电厂的主蒸汽管道为例,对其支吊架进行冷、热态检验,发现炉侧连续恒力吊架冷态时指针卡死下极限位置,热态时实际垂直热位移值较小,与设计严重不符。根据现场情况和应力计算结果综合分析,发现管道壁厚存在严重误差导致管道下沉。针对以上情况,首次提出了支吊架配置改造方案需要考虑的4个方面,给解决此类问题提供帮助。     

中国石化管道及罐区隐患排查治理监管系统研究与应用

为加强危化品管道和罐区隐患排查治理的监管工作,有效防范安全生产事故,按照国家相关要求,结合中国石化业务实际,研究开发中国石化管道及罐区隐患排查治理监管系统。该系统规范并监督中国石化上、中、下游各企业油气输送管道暨厂际管道和罐区隐患排查、上报、治理、验收各个环节工作,确保隐患得到全面排查、及时治理和销项,并能满足上报政府信息的要求。通过在中国石化总部及41家企业的应用,结果表明,该系统满足了中国石化油气输送管道暨厂际管道和罐区隐患排查治理监督管理需要,优化了管理流程,促进了管道和罐区隐患排查治理工作的规范化、标准化、精细化、高效率,为中国石化打好油气输送管道暨厂际管道和罐区隐患排查治理攻坚战提供技术保障。同时系统强大信息汇总、预警监控、统计分析,为管理决策提供技术支撑。     

影响凹陷管道安全因素分析

为了分析管道上凹陷对其安全性的影响,以非线性接触模型为基础,应用ABAQUS有限元软件,建立矩形状压头作用于管道的三维模型。通过求解模型,探讨了凹陷深度、凹陷位置、凹陷尺寸、管道内压对管道轴向应变和韧性失效损伤因子的影响。结果表明:管道的轴向应变随着内压的增大而增大,然而内压的存在却对管道韧性失效起到一定的抑制作用。当韧性失效损伤因子D=1时可以通过韧性断裂准则预测其临界失效应变;当凹陷深度超过一定范围内压会使损伤程度增大;当凹陷位置为垂直于管道正上方时,其对管道的轴向应变及韧性失效损伤因子的影响较大;当管道内压一定时,随着凹陷变形量的增加,与凹陷轴向长度相比,凹陷宽度的变化对管道的轴向应变及韧性失效损伤因子程度影响更显著,而增大凹陷长度和宽度均可有效降低其对管道安全性的影响。     

加拿大油气管道安全管理体系及其启示

建立系统完善的安全管理体系是保障油气管道安全运行的基础。通过分析加拿大立法特点,梳理国家层面和地方层面管道安全监管机构设置与职责,研究管道安全法规体系,明确了加拿大油气管道安全监管体制和全生命周期安全管理体系。研究了管道企业安全管理体系和管道全生命周期各个阶段的关键工作,分析了行业协会在管道安全管理方面发挥的积极作用,掌握了管道完整性管理方面的经验与成果。在此基础上对中加油气管道安全管理情况进行了对比分析,从重视管道安全监管立法、建立全生命周期安全管理体系、完善油气管道标准规范、实施管道完整性管理、建立统一呼叫系统和管道地图系统、鼓励社会各方共同参与管道保护等方面提出了加强我国油气管道安全管理的建议措施。研究成果对于完善我国油气管道安全管理体系具有指导作用。     

基于模糊综合评价的燃气管道第三方破坏失效研究

针对燃气管道第三方破坏事故复杂的特点,基于层次分析和模糊数学的理论,计 算燃气管道第三方破坏风险失效的可能性。全面识别城镇燃气管道第三方破坏事故的危 害因素,构建包含56个基本事件的燃气管道第三方破坏故障树。利用模糊集合隶属函数 ,计算燃气管道发生第三方破坏事故基本事件的模糊概率。利用改进的层次分析法,得 出各专家权重并修正各专家的评估意见,计算管道第三方破坏失效的可能性。以某大型 省会城市燃气管道为例进行验证分析,证明该方法的风险评价结果与实际情况相符,可 为燃气公司安全风险防控提供依据。     

X80管道焊接残余应力分析与预测

针对焊接残余应力对油气管道的不利影响,采用基于有限元方法对西气东输X80 管道焊接接头的轴向和径向残余应力进行了数值模拟,并通过参数敏感性分析,研究了 焊接线能量和层间温度的对轴向残余应力和径向残余应力的影响规律。结果表明:轴向 残余应力随着焊接线能量和层间温度的升高而增大,而径向残余应力呈减小趋势;近焊 缝区的径向残余应力较中间层小,轴向残余应力较远焊缝区大。根据研究结果,提出了 最大残余应力的预测模型和减小焊接残余应力的措施,为保障我国在役X80油气管道的 安全生产具有重要意义。     

密闭空间内天然气混合及爆炸传播规律研究

为研究密闭容器内甲烷-空气不均匀分布对混合气体燃烧的影响,将数值模拟和实验相结合,发现在重力作用下混合气体浓度分布不均匀,长径比越大的容器,混合气体浓度分布梯度越大。混合气体浓度分布影响气体火焰传播规律。宏观浓度为5%的甲烷与空气混合后,容器上部甲烷浓度高于5%,在该处点火时非均匀混合甲烷-空气火焰传播较快,非均匀混合气体的爆炸压力比均匀混合气体压力上升快,且分层混合气体的超压峰值高于均匀混合气体的值。由于浓度分布不均匀,点火位置影响甲烷/空气火焰传播的规律。     

国家油气管道地图系统架构探讨

针对我国油气管道管理存在的规划统筹不足、工作衔接不畅、职责履行不力等问题,探讨建设国家油气管道地图系统并分析其架构,以期实现对油气管道的全过程管理。通过问题分析和典型事故案例剖析,明确国家油气管道地图系统的功能定位,确定油气管道全过程管理的5个关键环节;通过统筹分析信息来源和系统预期功能,分析确定系统的部署模式和未来的技术支持方式,提出系统建设标准,明确数据采集信息内容、信息报送方式以及数据变更与更新等核心要素。建立有效联系企业、政府部门和第三方的国家油气管道地图系统,实现对油气管道的全过程管理,对于保障油气管道安全运行具有重要作用。