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无损检测技术在高含硫天然气管道中的应用研究进展

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材料导报 2024年

作者：赵帅文绍牧廖柯熹秦林林冬高健中国石油西南油气田公司安全环保与技术监督研究院国家能源高含硫气藏开采研发中心中国石油西南油气田公司西南石油大学

四川盆地三分之二的气田含有硫化氢等酸性气体，造成管道内部发生了氢鼓泡、氢致开裂、应力腐蚀开裂、硫化物应力开裂等腐蚀形貌，导致管道快速穿孔，增加管道事故的风险。为了及时掌握管道内壁的运行状况，保障管道本质安全，应定期对... 详细信息

四川盆地三分之二的气田含有硫化氢等酸性气体，造成管道内部发生了氢鼓泡、氢致开裂、应力腐蚀开裂、硫化物应力开裂等腐蚀形貌，导致管道快速穿孔，增加管道事故的风险。为了及时掌握管道内壁的运行状况，保障管道本质安全，应定期对高含硫天然气管道开展检测。本文从检测技术的优缺点和适用范围介绍了漏磁、超声波、电磁超声、涡流、射线五种检测技术，并展示了三种方法的现场检测结果，对比分析了几种方法的灵敏度和准确性，为高含硫天然气管道的完整性评价提供强有力的数据支撑；最后基于高含硫天然气管道的特点，对管道材质的选择、无损检测技术的发展及应用进行了展望。

关键词：高含硫腐蚀机理无损检测漏磁检测技术涡流检测技术

水冷质子交换膜燃料电池控温系统建模与仿真分析

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东方电气评论 2024年第3期38卷 7-14,18页

作者：余漆唐刚练勇廖柯伊东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司成都611731 长寿命燃料电池四川省重点实验室成都611731

本文对水冷质子交换膜燃料电池进行了分阶段控温建模。在冷液-热液混合控温阶段,通过反馈线性化方法解决了系统的非线性特性。仿真结果表明,采用反馈线性化方法后,再结合PID控制就能够实现良好的控温效果。在散热风扇控温阶段,采用基于L... 详细信息

本文对水冷质子交换膜燃料电池进行了分阶段控温建模。在冷液-热液混合控温阶段,通过反馈线性化方法解决了系统的非线性特性。仿真结果表明,采用反馈线性化方法后,再结合PID控制就能够实现良好的控温效果。在散热风扇控温阶段,采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制设计方法,设计了模型跟随控制器及其对应的自适应控制律。仿真结果表明,在燃料电池系统载荷变化、水泵转速变化和工作环境温度变化等情况下,仍可实现控温目标的一致跟随。

关键词：质子交换膜燃料电池温度控制反馈线性化 Lyapunov稳定性理论模型参考自适应控制

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掺氢天然气管道泄漏扩散研究现状及发展趋势

油气储运 2024年第8期43卷 855-868页

作者：蒋宏业寇明月廖柯熹徐涛龙李又绿何国玺西南石油大学石油与天然气工程学院

【目的】目前,将氢气以一定比例掺入天然气管网输送是发展低碳经济、解决可再生能源发电过剩而导致弃电消纳问题的有效途径,保障掺氢天然气管道安全运行对于能源发展具有重要意义。【方法】为积极应对掺氢天然气管道安全运行发展需求,基... 详细信息

【目的】目前,将氢气以一定比例掺入天然气管网输送是发展低碳经济、解决可再生能源发电过剩而导致弃电消纳问题的有效途径,保障掺氢天然气管道安全运行对于能源发展具有重要意义。【方法】为积极应对掺氢天然气管道安全运行发展需求,基于Cite Space软件调研分析了2009年至今的国内外相关文献,具体阐述了掺氢天然气管道泄漏扩散发展进程与研究热点。在研究现状方面,将掺氢天然气管道应用场景分为受限空间(厨房餐厅、站场阀室、地下管廊及隧道)与非受限空间(架空管道、埋地管道及海底管道)两大类,分别分析了各个应用场景下的研究方法、泄漏积聚现象、扩散规律及其影响因素,并结合行业趋势与技术研究进展对未来研究方向提出建议。【结果】中国掺氢天然气管道泄漏扩散相关研究起步较晚,但发展迅速。相比非受限空间,受限空间更容易出现掺氢天然气积聚并形成爆炸性气体混合物。在研究方法上,掺氢天然气管道泄漏扩散研究主要采用数值模拟方法,基于分子动力学的理论研究较少,且实验与管道实际运行情况贴合度较低。在研究方向上,目前缺乏部分典型用氢环境的模拟研究,掺氢天然气管道泄漏扩散监检测技术相关研究亟需深入。【结论】建议进一步加强开展全尺寸多场耦合实验,加强水下、高压场景下掺氢天然气泄漏扩散规律探究,同时聚焦掺氢天然气管道泄漏扩散监检测技术,制定具体的量化风险评估与安全评价方法,为建立专门的掺氢天然气管道输送标准及相关监管政策提供技术支持。

关键词：掺氢天然气泄漏扩散管道研究现状发展趋势

流动条件下X65钢在含氧体系下的腐蚀行为及腐蚀预测模型

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材料保护 2024年第4期57卷 70-79页

作者：张金龙江潘廖柯熹何国玺中海油能源发展装备技术有限公司天津300452 西南石油大学石油与天然气工程学院四川成都610500

X65钢注水海管介质含有溶解氧,导致管道内发生严重腐蚀。针对该问题,基于现场注水海管基础数据,考虑流速、温度、溶解氧浓度和Cl^(-)浓度对X65钢腐蚀行为的影响,设计9组正交试验,采用高温高压反应釜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪进行... 详细信息

X65钢注水海管介质含有溶解氧,导致管道内发生严重腐蚀。针对该问题,基于现场注水海管基础数据,考虑流速、温度、溶解氧浓度和Cl^(-)浓度对X65钢腐蚀行为的影响,设计9组正交试验,采用高温高压反应釜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪进行失重测试和腐蚀产物表征;结合多元线性回归法,建立腐蚀预测模型。结果表明:4种影响因素对腐蚀速率的影响程度由大到小排序为:溶解氧浓度>温度>流速>Cl^(-)浓度,溶解氧浓度是腐蚀主控因素;随着流速、温度、溶解氧浓度和Cl^(-)浓度的增大,腐蚀速率增大;腐蚀产物表征结果表明,腐蚀产物主要为Fe3O4和Fe2O3;考虑上述4个因素的影响,基于7组均匀腐蚀速率值,建立腐蚀预测模型;采用剩余2组均匀腐蚀速率值对腐蚀预测模型进行验证,误差最大为8.9%,表明该腐蚀速率预测模型的准确性较高。

关键词：注水海底管道含氧体系高温高压反应釜试验腐蚀行为腐蚀预测模型

高压含硫天然气对井口节流橇冲蚀的数值模拟及现场验证

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油气储运 2024年第6期43卷 665-674页

作者：罗召钱田兴平王欢欢王博彭轴宇廖柯熹何国玺钟瀚宇中国石油西南油气田分公司川西北气矿西南石油大学石油与天然气工程学院

[目的]高压含硫天然气节流过程对节流橇有明显的冲蚀破坏作用,因此采取合理的检测手段非常重要。[方法]以川西北气矿双鱼石下二叠统气藏L004-X1井口节流橇为研究对象,采用Fluent软件建立数值模型,模拟井口压力103MPa的高压条件下的流场... 详细信息

[目的]高压含硫天然气节流过程对节流橇有明显的冲蚀破坏作用,因此采取合理的检测手段非常重要。[方法]以川西北气矿双鱼石下二叠统气藏L004-X1井口节流橇为研究对象,采用Fluent软件建立数值模型,模拟井口压力103MPa的高压条件下的流场及冲蚀过程。分析了现场工况下节流橇内的压力场与速度场,研究了天然气中固体杂质颗粒的质量流量、入口速度、直径及节流橇前后压降对节流阀体冲蚀的影响,并采用超声波相控阵技术对现场L004-X1井出口段测温测压套开展了在线、离线壁厚检测,以验证节流橇冲蚀数值模拟及现场不停产在线检测的可行性。[结果]阀芯内壁面的冲蚀形貌以点状分布为主,出口段测温测压套的冲蚀形貌为连续片状分布,并且由于重力原因导致出口段测温测压套中位于下方的C面冲蚀最为严重。阀芯冲蚀最严重部位为阀芯内壁面,其次为阀芯出口处。冲蚀速率随颗粒的质量流量、入口速度的增加而增大,随颗粒直径的增大而逐渐减小并趋于平稳。对比数值模拟结果与超声波相控阵现场离线检测结果发现,出口段测温测压套4个面最小壁厚的平均相对误差为4.1%,验证了数值模拟的可行性。超声波相控阵现场在线、离线两种检测方法得到的最小壁厚基本一致,为便于现场操作,推荐使用在线检测方式。[结论]研究成果可为现场节流方案制定与节流橇的检测提供理论参考,但数值模拟研究中并未考虑H2S腐蚀的影响,后续可结合不同气体压力与速度的H2S腐蚀实验来进行更准确的冲蚀速率预测。(图12,表2,参20)

关键词：含硫天然气节流橇数值模拟现场验证节流压降超声波相控阵

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油田站场完整性管理效能评价指标

油气田地面工程 2024年第1期43卷 49-56页

作者：侯丽娜吴凡赵明辉杨龙斐李远朋廖柯熹新疆油田公司实验检测研究院西南石油大学石油与天然气工程学院

新疆油田站场已经开展数据收集、风险识别、检测评价、维修维护等完整性管理的相关工作,但是从未深入开展效能评价工作,完整性管理存在缺失项,无法为站场的完整性管理提供指导与参考。基于国内完整性管理及效能评价相关标准,通过开展油... 详细信息

新疆油田站场已经开展数据收集、风险识别、检测评价、维修维护等完整性管理的相关工作,但是从未深入开展效能评价工作,完整性管理存在缺失项,无法为站场的完整性管理提供指导与参考。基于国内完整性管理及效能评价相关标准,通过开展油气田站场完整性管理效能评价指标和方法研究,分析各完整性管理标准指标在新疆油田站场的适用性情况,优化选取适用于新疆油田的效能评价要素和评价指标,形成指标值计算方法与分级标准,从效能测试及综合效能评价两个方面建立油气田站场完整性管理效能评价体系,同时在新疆油田进行现场应用。现场应用结果显示:由于A油田各站场所处自然环境及设计情况差异性较大,不同单位对站场的管理难度不同,且运营时的投入产出情况不同,评价指标对各站场评价结果差异较大。结合评价结果提出的改进建议可提升各站场效能值,进一步提升油气田站场完整性管理水平和能力,为管理工作的完整性提供指导,形成新疆油田完整性管理策略闭环。

关键词：油田站场完整性管理效能评价指标效能测试

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短波长光源非平面器件结构研究

半导体光电 2003年第3期24卷 157-159,202页

作者：廖柯王勇重庆光电技术研究所重庆400060

对非平面器件的波导模式进行了理论分析,并在此基础上设计了器件结构,采用LPE的方法进行了器件的生长研究,研制出的p型衬底选择生长型沟道条形结构激光器,其峰值波长为0.832～0.841μm,光谱半宽小于等于3nm,单模尾纤输出功率大于1.8mW。

关键词：非平面器件选择生长单模尾纤输出

HPV拓展分型联合液基细胞学筛查对宫颈高级别上皮内病变的诊断价值研究

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标记免疫分析与临床 2024年第8期31卷 1394-1399,1441页

作者：关春艳李佳杜艳茹冯力民廖柯鑫李少祥李洪利董格红首都医科大学附属北京天坛医院病理科北京100070 首都医科大学附属北京天坛医院妇产科北京100070

目的探讨不同型别人乳头瘤病毒(HPV)感染联合细胞学检测对宫颈高级别病变检出的意义。方法我们收集了2019年6月至2023年8月首都医科大学附属北京天坛医院病理科宫颈活检病例共4131例,回顾性分析了单一和多重感染的HPV 16/18组、HPV 31/3... 详细信息

目的探讨不同型别人乳头瘤病毒(HPV)感染联合细胞学检测对宫颈高级别病变检出的意义。方法我们收集了2019年6月至2023年8月首都医科大学附属北京天坛医院病理科宫颈活检病例共4131例,回顾性分析了单一和多重感染的HPV 16/18组、HPV 31/33/52/58组、其他高危HPV组联合液基细胞学检测对宫颈高级别上皮内病变(CIN 2级及以上的病变,CIN 2+)的检出率,并比较了组间的差异,旨在探讨进一步优化HPV风险分层的可能性。结果在细胞学阴性单一型别HPV感染中,共有1264例,HPV 16/18组、HPV 31/33/52/58组和其他高危HPV组的高级别病变检出率依次降低,分别为26.26%、16.33%和7.75%,差异具有统计学意义。而细胞学阴性多重HPV感染中,共有577例,HPV 16/18组的CIN2+检出率为24.92%,显著高于HPV 31/33/52/58组(12.65%)和其他高危多重组(7.31%),而后两组的检出率差异则无统计学意义。细胞学阳性HPV 16/18、HPV 31/33/52/58及其他高危单一感染的CIN2+检出率分别为56.83%、41.74%和17.12%,这些差异均具有统计学意义。细胞学结果为ASC-US(atypical squamous cells of undetermined significance,ASC-US)的病例中,3组的高级别检出率分别为44.11%、28.5%和9.7%,χ^(2)分析结果为10.097,P值<0.001,以及25.303,P值<0.001。HPV 16/18、HPV 31/33/52/58及其他高危多重感染的CIN2+检出率分别为54.54%、37.50%和16.76%,这种差异也具有统计学意义。无论是细胞学阴性还是阳性,相同型别组的单一和多重感染的高级别检出率差异无统计学意义。结论本研究认为在HPV感染中,其他12型高危HPV的风险分级需要进一步优化,而HPV 31/33/52/58的风险程度高于其他高危HPV组。此外,对于细胞学阴性的情况,应该缩短随访周期。而对于感染其他高危HPV组的病例,细胞学ASC-US的风险较低,可以选择随访观察。

关键词：宫颈癌前病变人乳头状瘤病毒液基细胞学 HPV拓展分型

HPV检测、液基细胞学及p16/Ki-67三重检测在宫颈高级别病变筛查中的诊断价值研究

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诊断病理学杂志 2024年第7期31卷 629-633页

作者：关春艳李佳冯力民廖柯鑫李少祥李洪利董格红首都医科大学附属北京天坛医院病理科北京100070 首都医科大学附属北京天坛医院妇产科北京100070

目的探讨HPV检测、液基细胞学及p16/Ki-67三重检测在宫颈高级别病变筛查中的诊断价值。方法收集2021-2023年北京天坛医院病理科宫颈活检病例共1839例,回顾性分析HPV检测、液基细胞学(LBC)及p16/Ki-67三重检测的CIN2+检出率,并对比组间... 详细信息

目的探讨HPV检测、液基细胞学及p16/Ki-67三重检测在宫颈高级别病变筛查中的诊断价值。方法收集2021-2023年北京天坛医院病理科宫颈活检病例共1839例,回顾性分析HPV检测、液基细胞学(LBC)及p16/Ki-67三重检测的CIN2+检出率,并对比组间的差异,探讨高效而特异的检测方法。结果1839例宫颈活检病例中,CIN2+的总检出率为29.6%;仅HPV阳性、HPV及LBC双检阳性、HPV、LBC及p16/Ki-67三重检测阳性CIN2+检出率依次升高,分别为20.1%、32.3%、54.1%;亚组分析显示HPV16/18阳性,3组的CIN 2+检出率分别是24.4%、45.7%、70.4%;其他12种高危HPV阳性,3组的CIN 2+阳性检出率分别是14.6%、27.4%、45.3%。总体及亚组分析均显示HPV、LBC及p16/Ki-67三重检测的CIN 2+检出率最高,差异具有统计学意义(P<0.001)。结论本研究认为对于HPV阳性的女性,建议进行HPV、LBC及p16/Ki-67三重检测,提高CIN2+阳性检出率,减少漏诊,提升阴道镜的利用效率。

关键词：宫颈癌前病变人乳头状瘤病毒液基细胞学 p16/Ki-67双染