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石化管道冲蚀磨损的实验及数值模拟研究

石化管道冲蚀磨损的实验及数值模拟研究

作者：李介普中国石油大学（北京）

学位级别：硕士

冲蚀磨损是造成石化管道失效的主要原因,管道内的冲蚀主要发生在特殊管件如三通管、盲三通、异径管、弯头等流向或结构发生变化的位置。石化管道内流体常常为两相流和多相流,流动更加复杂,加大了冲蚀磨损研究的难度。本文首先自行设计... 详细信息

冲蚀磨损是造成石化管道失效的主要原因,管道内的冲蚀主要发生在特殊管件如三通管、盲三通、异径管、弯头等流向或结构发生变化的位置。石化管道内流体常常为两相流和多相流,流动更加复杂,加大了冲蚀磨损研究的难度。本文首先自行设计并搭建了一套管流式冲蚀实验装置,获得了在水和砂子混合物冲刷下的三通管冲蚀速率,同时对同样尺寸同样体系的三通管进行CFD模拟,将模拟结果与实验结果进行对比,确定了合适的数值计算模型。其次,对特殊管件如三通管、盲三通、异径管在液固两相流的冲蚀磨损开展了模拟研究,分析了不同管件的易冲蚀位置,并考察了流速、颗粒质量分率、流动方向等因素对冲蚀的影响。结果表明,不同管件的冲蚀速率随介质流速的增大而非线性增大,随颗粒质量分率的变大而线性增大;竖直支管为入口的三通管的冲蚀磨损面积、最大冲蚀速率均比水平直管为入口的三通管大;对于盲三通结构,当盲管区长径比L/D=1时,冲蚀磨损的面积最小,冲蚀速率也较小,能有效的减小冲蚀磨损的风险;对于异径管结构,随着变径角度的增大,异径管冲蚀速率均呈现先变大后减小的规律。最后,对北海炼化的由三通、盲三通、弯头等管件组成的焦炭塔出口管段进行了冲蚀预测,预测结果与现场提供的测厚结果较为吻合。基于模拟结果,提出了4点测厚点布置的建议,该建议可指导实际管道的厚度检测,节约管道系统的检测成本。

关键词：石化管道冲蚀磨损实验数值模拟

基于复合型倒谱理论的石化管道微泄漏点特征识别及实验研究

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石油科学通报 2023年第6期8卷 845-852页

作者：郭岩宝张敏何仁洋林楠王德国中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国特种设备检测研究院北京100026

随着能源需求的增多,能源运输里程数越来越长。在能源运输领域,石化管道是主要的运输方式,其安全问题至关重要。石化管道的微小泄漏伴随流体内压的增加,会随时发生火灾等安全事故,影响整段管道和站场的安全生产。因此,管道安全性检测是... 详细信息

随着能源需求的增多,能源运输里程数越来越长。在能源运输领域,石化管道是主要的运输方式,其安全问题至关重要。石化管道的微小泄漏伴随流体内压的增加,会随时发生火灾等安全事故,影响整段管道和站场的安全生产。因此,管道安全性检测是必要可少的。在油气运输过程中,由于外负载增加、冲蚀等因素造成管道局部应力集中,管壁减薄,表面出现泄漏点,降低了管道安全性能。通过采用声检测装置建立管道微泄漏点安全检测,测试实验中采集多组泄漏数据,分别为Φ0 mm、Φ1 mm、Φ1.5 mm泄漏点等声信号。利用Matlab平台搭建处理声信号的数学模型,分析了声信号的时频域特征。在频域中,声信号出现了回声干扰、电磁干扰等问题。接着,采用倒谱方法分析了声信号频域特征,信号存在频域混叠问题,不同泄漏点的特征无法区分。最后,提出对数谱模型改进倒谱方法处理声信号。由于不同泄漏点具有不同分贝值和频率值等特征。借助分贝值和频率值特征有效地区分频谱混叠的声信号,并避免了频域分析中出现的电磁干扰和回声干扰问题。分析3组数据发现:管道泄漏的孔径与声检测信号的分贝值和频率值有较大影响。随着泄漏孔径的增加,管道检测声信号的分贝值越大,频率也越来越大。此外,管道在未泄漏状态下,由于检测装置内部的电磁干扰也会影响管道声检测信号。进而,以不同分贝值和频率值表征管道不同泄漏孔径,其分贝值分别为N_(dB0)=0.17dB,N_(dB1)=0.052 dB,N_(dB2)=0.24 dB;频率值分别为:f_(0)=603 Hz,f_(1)=1879 Hz,f_(2)=4049 Hz。总之,该方法在管道微泄漏领域具有重要的理论意义与应用价值。

关键词：石化管道微泄漏声信号复合型倒谱幅值对数谱

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QPIPING2002软件在石化管道工艺设计上的应用

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计算机系统应用 2004年第4期13卷 74-75页

作者：孙咏梅中国石油哈尔滨石化分公司设计室

本文简要叙述了QPIPING2002软件在石油化工设计中的主要功能及特点,同时指出了该软件的优势与不足。

关键词： QPIPING2002软件石化管道工艺设计计算机辅助设计绘图工具功能

哲学视阈中的企业安全文化——以中国石化管道企业安全文化为例

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中国安全科学学报 2007年第9期17卷 97-101页

作者：孟军梅良勇刘凌中石化管道储运公司党委宣传部徐州师范大学法政学院

安全哲学为人类安全提供认识论和方法论的指导。基于唯物辩证法联系和发展的观点,分析企业安全文化和企业文化的辩证关系,认为企业安全文化建设依赖于企业文化基础,融入企业文化建设之中,融入企业文化的发展规划、决策,渗透到企业文化... 详细信息

安全哲学为人类安全提供认识论和方法论的指导。基于唯物辩证法联系和发展的观点,分析企业安全文化和企业文化的辩证关系,认为企业安全文化建设依赖于企业文化基础,融入企业文化建设之中,融入企业文化的发展规划、决策,渗透到企业文化建设诸项内容中去。探讨企业安全文化的哲学诉求,认为企业安全文化的哲学是以"以人为本"为依据。对中国石化管道企业文化和企业安全文化进行阐述,对企业安全核心理念逐一进行哲学诠释。

关键词：安全文化哲学安全哲学企业文化石化管道

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石化管道液固两相流冲蚀磨损的数值模拟研究

内蒙古石油化工 2016年第8期42卷 34-36页

作者：李介普中国石油大学(北京) 中国特种设备检测研究院北京100029

液固两相流对管道的冲蚀磨损是石化行业中经常发生的一种管道失效方式。本文采用Fluent中的DPM模型对某炼厂的石化管线进行数值模拟研究,得到了液固两相流条件下整体管线的冲蚀速率分布,并对不同位置的局部管件冲蚀速率进行了分析。模... 详细信息

液固两相流对管道的冲蚀磨损是石化行业中经常发生的一种管道失效方式。本文采用Fluent中的DPM模型对某炼厂的石化管线进行数值模拟研究,得到了液固两相流条件下整体管线的冲蚀速率分布,并对不同位置的局部管件冲蚀速率进行了分析。模拟结果表明:该管线中盲三通盲管和支管相贯线区域最容易发生冲蚀破坏。本文的研究结果可为工程实际中冲蚀检测提供准确的布点指导。

关键词：石化管道冲蚀液固两相流数值模拟

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石化管道变压器全寿命周期成本分析

现代经济信息 2012年第8期 186-187页

作者：杨勇中石化管道储运分公司供应处

石化管道主要工作是对原油进行储备和管道运输,其输油站上选用的主变压器为油浸式变压器,其主要作用是将110KV或35KV等级的电压转变为6KV电压等级,为输油泵提供电能。以往主变压器的选择往往重视设备的价格,而不太考虑变压器全寿命周期... 详细信息

石化管道主要工作是对原油进行储备和管道运输,其输油站上选用的主变压器为油浸式变压器,其主要作用是将110KV或35KV等级的电压转变为6KV电压等级,为输油泵提供电能。以往主变压器的选择往往重视设备的价格,而不太考虑变压器全寿命周期费用,造成采购成本低,但是变压器运行及维护成本较高,最终全寿命周期成本反而高。本文将根据管道储运公司主变压器设计、采购及运行维护的特点,运用全寿命周期成本理论,比较各种型号主变压器周期成本的高低,为今后变压器的设计、选型、运行维护提供指导,从而提高企业的经济效益。

关键词：石化管道变压器寿命周期

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石化管道施工中造价管理的关键因素研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第11期 252-255页

作者：魏伟峰李家宇朱家平中国机械工业机械工程有限公司河南郑州450000

石化管道工程被视为大规模工程项目,其造价管理对于项目的品质与效益至关重要。本研究通过梳理文献资料与实地考察,深入探讨了石化管道建设中造价管理的核心要素。石化管道项目的总造价受多种因素影响,包括设计方案、工程定额、材料价... 详细信息

石化管道工程被视为大规模工程项目,其造价管理对于项目的品质与效益至关重要。本研究通过梳理文献资料与实地考察,深入探讨了石化管道建设中造价管理的核心要素。石化管道项目的总造价受多种因素影响,包括设计方案、工程定额、材料价格波动、人力成本控制、进度控制及施工效率等。优化设计方案在确保工程定额的同时,是优化整体造价的关键手段。此外,科学且公开的造价管理模式也是影响项目最终造价的关键因素之一。科学精确的成本核算、合理的价格调节以及对风险的有效管控,不仅提升了石化管道工程的效益,还确保了施工工作的顺利进行。上述研究结果有望成为石化管道工程造价管理的理论基础和实践指南。

关键词：石化管道施工造价设计方案造价管理工程效益

石化管道弯头内壁冲蚀规律的流动仿真预测研究

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石化管道弯头内壁冲蚀规律的流动仿真预测研究

第三届全国管道技术学术会议

作者：偶国富杨健肖宗亮邓嘉胤浙江理工大学浙江大学化工机械研究所浙江大学化工机械研究所浙江大学化工机械研究所

基于腐蚀与力学耦合作用的冲蚀失效机理,针对弯头进行了CFD建模与仿真,分析并获得了弯头内壁的速度、切应力和压应力等的分布规律。重点研究了平均流速、流动方向、曲率半径和管道直径等对冲蚀的影响。指出多相流弯头的冲蚀预测首先要... 详细信息

基于腐蚀与力学耦合作用的冲蚀失效机理,针对弯头进行了CFD建模与仿真,分析并获得了弯头内壁的速度、切应力和压应力等的分布规律。重点研究了平均流速、流动方向、曲率半径和管道直径等对冲蚀的影响。指出多相流弯头的冲蚀预测首先要根据相态分布和介质的汽化特性来确定腐蚀机理,并结合压应力和切应力分布进行定量分析。其次,理论分析、CFD模拟和试验研究相结合是实现冲蚀预测的关键技术。本文的研究方法和结论可应用于指导管道系统的闭环安全管理。

关键词：石化管道弯头冲蚀预测 CFD仿真

来源： cnki会议评论

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石化管道中闸阀的选型与安装

石油化工设计 2016年第1期33卷 30-32,2页

作者：邹丰沛江苏金门能源装备有限公司江苏句容212400

阀门是石化装置中广泛应用的管件,具有截断、调节、导流、防逆流、稳压、分流、泄压等功能,也是管道中最复杂的元件,阀门的品种规格繁多,其中闸阀使用最为普遍。由于石化行业的特殊性,操作工况常常都是高温高压、有毒有害、易燃易爆和... 详细信息

阀门是石化装置中广泛应用的管件,具有截断、调节、导流、防逆流、稳压、分流、泄压等功能,也是管道中最复杂的元件,阀门的品种规格繁多,其中闸阀使用最为普遍。由于石化行业的特殊性,操作工况常常都是高温高压、有毒有害、易燃易爆和连续作业;而装置中的阀门需要不停的开启关闭,从而调节全部生产过程,因此对阀门的可靠性提出了很高的要求;选用合适的阀门,并合理地安装在设备和工艺管道上,对整个工厂的安全至关重要。

关键词：石化管道闸阀选型安装