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高压CO_(2)管道放空及安全泄放的数值模拟

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油气储运 2024年第4期43卷 387-394页

作者：柳歆王海锋杨腾胡其会殷布泽李玉星朱建鲁朱振宇中海油研究总院有限责任公司中海油(天津)管道工程技术有限公司·天津市海底管道企业重点实验室·海油发展海底管道安全服役保障技术重点实验室中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院·山东省油气储运安全重点实验室

【目的】碳捕集、利用与封存是实现碳中和不可缺少的关键技术,CO_(2)管道输送是碳捕集、利用与封存技术的重要一环。超临界CO_(2)管道输送过程中,当管道发生泄漏或进行放空作业时,因CO_(2)强节流效应,主管及放空管内可能出现局部低温,... 详细信息

【目的】碳捕集、利用与封存是实现碳中和不可缺少的关键技术,CO_(2)管道输送是碳捕集、利用与封存技术的重要一环。超临界CO_(2)管道输送过程中,当管道发生泄漏或进行放空作业时,因CO_(2)强节流效应,主管及放空管内可能出现局部低温,生成干冰堵塞管道,并使钢管变脆。【方法】利用OLGA软件建立高压CO_(2)管道泄放模型,并将模拟结果与国外实验数据进行对比,发现OLGA软件在计算压降方面较准确,在计算温降方面相对保守,可用于CO_(2)管道设计计算。在此基础上,建立了长距离高压CO_(2)管道放空模型,模拟分析了不同的阀门开度、初始温度及初始压力对CO_(2)管道放空过程中管内低温、相态变化及放空时间的影响。【结果】减小放空阀阀门开度可以防止放空过程中管内温度过低,在选定的放空模拟条件下,不生成干冰的阀门开度应在13.5%,管内温度不低于-30℃时的阀门开度应在4.5%以下;高压CO_(2)管道放空过程中,距离泄放口较远处,对流换热强度小、温降幅度较大;初始温度对于放空过程管内温度影响较大,初始温度越低,放空过程中管内温度越低,生成干冰的可能性也越大。【结论】在实际工程中应重点关注主管道上距离泄放端较远处管内流体温度,并在放空过程中根据管内温降情况自动控制放空阀阀门开度,减缓放空过程温降速率,对低温密相CO_(2)管道放空需重点关注与防护。(图9,表3,参25)

关键词： CO_(2)管道碳捕集、利用与封存放空模拟安全泄放

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高压CO管道放空模拟及安全泄放

油气储运 2024年

作者：柳歆王海锋杨腾胡其会殷布泽李玉星朱建鲁朱振宇中海油研究总院有限责任公司中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院山东省油气储运安全重点实验室中海油(天津)管道工程技术有限公司天津市海底管道企业重点实验室.海油发展海底管道安全服役保障技术重点实验室

【目的】碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现碳中和不可缺少的关键技术，CO2管道输送是CCUS技术的重要一环。超临界CO2管道输送过程中，当管道发生泄漏或进行放空作业时，因CO2强节流效应，主管和放空管内可能出现局部低温，生成干冰堵塞... 详细信息

【目的】碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现碳中和不可缺少的关键技术，CO2管道输送是CCUS技术的重要一环。超临界CO2管道输送过程中，当管道发生泄漏或进行放空作业时，因CO2强节流效应，主管和放空管内可能出现局部低温，生成干冰堵塞管道，并使钢管变脆。【方法】首先利用OLGA软件建立高压CO2管道泄放模型，并将模拟结果与国外实验数据进行对比，发现OLGA软件在计算压降方面较准确，在计算温降方面相对保守，可用于CO2管道设计计算。在此基础上，建立了长距离高压CO2管道放空模型，模拟分析了不同阀门开度、不同初始温度、不同初始压力对CO2管道放空过程管内低温、相态变化和放空时间的影响。【结果】减小放空阀阀门开度可以防止放空过程中管内温度过低，研究选定的放空模拟条件下，不生成干冰的阀门开度应在13.5%，管内温度不低于-30 ℃时的阀门开度应在4.5%以下；高压CO2管道放空过程中，距离泄放口较远处，对流换热强度小，温降幅度较大；初始温度对于放空过程管内温度影响较大，初始温度越低，放空过程中管内温度越低，生成干冰的可能性越大。【结论】因此，在实际工程中，应重点关注主管道上距离泄放端较远处管内流体温度，并在放空过程中根据管内温降情况自动控制减小放空阀阀门开度，减缓放空过程温降速率，对低温密相CO2管道放空需重点关注和防护。

关键词： CCUS CO 管道放空模拟安全泄放

高压输电线路与长输管道并行及交叉工程安全影响风险评估分析

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中国石油和化工标准与质量 2024年第3期44卷 123-125,131页

作者：陈阳张丽媛蒋晓斌曲杰天津市海底管道重点实验室海油发展海底管道安全服役保障技术重点实验室中海油(天津)管道工程技术有限公司天津300450

近年来,随着国家能源通道建设加快,埋地油气管道受高压输电系统电磁干扰的影响逐渐显现,高压输电线路与油气管道交叉及并行引发的安全问题,具有隐蔽性和复杂性。本文通过研究某新建高压输电线路工程与在役输油管道存在长距离并行及交叉... 详细信息

近年来,随着国家能源通道建设加快,埋地油气管道受高压输电系统电磁干扰的影响逐渐显现,高压输电线路与油气管道交叉及并行引发的安全问题,具有隐蔽性和复杂性。本文通过研究某新建高压输电线路工程与在役输油管道存在长距离并行及交叉工程,采用仿真模拟方法对埋地管道进行杂散电流干扰影响风险评估,对于模拟计算结果超出标准要求的风险,进行防护方案设计与再次模拟校核,保证相互干扰影响在标准要求范围内,从而保证埋地管道与输电线路的安全运行。

关键词：高压输电线路埋地管道杂散电流风险评估防护方案

长输油气管道半定量风险评价方法研究及应用实践

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中国石油和化工标准与质量 2024年第5期44卷 4-6,10页

作者：陈阳张丽媛蒋晓斌曲杰天津市海底管道重点实验室海油发展海底管道安全服役保障技术重点实验室中海油(天津)管道工程技术有限公司天津300450

管道运输是石油天然气的主要运输方式,定期对油气长输管道系统进行风险评价进而实行风险管理,对于管道的安全运行具有十分重要的意义。基于此,本文通过对长输管道破坏因素进行识别,采用半定量风险评价方法对某长输原油管道失效原因及失... 详细信息

管道运输是石油天然气的主要运输方式,定期对油气长输管道系统进行风险评价进而实行风险管理,对于管道的安全运行具有十分重要的意义。基于此,本文通过对长输管道破坏因素进行识别,采用半定量风险评价方法对某长输原油管道失效原因及失效后果进行量化分析,开展现状风险评价及分级,及时发现管道存在的安全隐患,并提出针对性和可行性的风险管控措施及方法,以确保管道的安全运行,提升公司的经济效益。

关键词：油气储运管道失效原因失效后果风险评价与分级整治规划

超临界/密相CO_(2)管道泄漏压力响应及低温规律实验研究

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中国安全生产科学技术 2024年第7期20卷 65-71页

作者：张明王海锋胡其会殷布泽王一飞柳歆贾启运丛思琦杨腾中海油研究总院有限责任公司北京100020 中海油(天津)管道工程技术有限公司天津市海底管道企业重点实验室天津300450 中国石油大学(华东)山东省油气储运安全重点实验室山东青岛266000

为进一步了解超临界/密相CO_(2)在管道泄漏过程中的压力响应和温度变化,基于自行设计的高压CO_(2)管道泄漏实验装置,探讨压力响应、温降特性和相态变化的相互作用机理,以及低温分布规律。研究结果表明:19 mm口径纯CO_(2)的压降曲线有明... 详细信息

为进一步了解超临界/密相CO_(2)在管道泄漏过程中的压力响应和温度变化,基于自行设计的高压CO_(2)管道泄漏实验装置,探讨压力响应、温降特性和相态变化的相互作用机理,以及低温分布规律。研究结果表明:19 mm口径纯CO_(2)的压降曲线有明显的2个阶段,且密相泄放存在明显的压力平台,N 2会明显提高泄放速率;相同截面上温度呈现“上热下冷”的分布特征,管道轴线方向,泄放端温降相对最严重;从相态变化角度看,超临界CO_(2)泄漏没有明显两相区,但对于密相而言,管道底部的CO_(2)会经历密相、液相、过热液相、气液两相、气相的相态转变过程。研究结果可为管道泄放安全运行以及规避断裂风险等方案设计提供参考。

关键词：二氧化碳管道泄漏压力响应低温规律相态变化超临界/密相

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海上油田某注水井油管短节腐蚀穿孔原因分析

石油化工腐蚀与防护 2024年第4期41卷 52-58页

作者：冯电稳李阳安静杨中娜王骅钟倪剑中海油(天津)管道工程技术有限公司天津300452 天津北海油人力资源咨询服务有限公司天津300452 海油发展海底管道安全服役保障技术重点实验室天津300452 天津市海底管道重点实验室天津300452

海上油田某注水井油管短节发生了腐蚀穿孔。通过宏观形貌观察、化学成分分析、硬度测试分析、金相组织分析、腐蚀产物微观形貌观察和成分分析、有限元分析等方法对失效油管短节腐蚀原因进行研究。结果表明,该油管材质符合标准要求,该油... 详细信息

海上油田某注水井油管短节发生了腐蚀穿孔。通过宏观形貌观察、化学成分分析、硬度测试分析、金相组织分析、腐蚀产物微观形貌观察和成分分析、有限元分析等方法对失效油管短节腐蚀原因进行研究。结果表明,该油管材质符合标准要求,该油管短节内壁发生了CO_(2)腐蚀;由于油管结构规格的变化,该3.5英寸(8.89 cm)腐蚀穿孔油管短节处于4.5英寸(11.43 cm)变扣短节的下端,穿孔管柱内流体流速增大且产生湍流,所以导致油管短节冲刷腐蚀;CO_(2)腐蚀和冲刷腐蚀共同作用是造成油管短节发生穿孔的根本原因。

关键词：油管短节 CO_(2)腐蚀冲刷腐蚀仿真模拟失效分析

南海某铁离子超标天然气管道腐蚀治理措施研究

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全面腐蚀控制 2024年第4期38卷 130-135页

作者：陈振栋王海锋刘亮闫化云李敏沈琴中海油油气田腐蚀防护中心天津300459 中海油(天津)管道工程技术有限公司天津300452 天津市海底管道重点实验室天津300450 海油发展海底管道安全服役保障技术重点实验室天津300450

南海某天然气管道自2022年上半年开始,在段塞流捕集器和生产分离器水相出口处Fe^(2+)、总铁含量大幅升高,为确定该海管铁离子超标的原因,本文通过工艺系统排查、腐蚀监检测数据分析、腐蚀模拟等手段开展研究,并提出腐蚀治理措施。

关键词：天然气管道铁离子超标腐蚀机理腐蚀模拟

混输海管二氧化碳腐蚀与缓蚀剂性能环路试验研究

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涂层与防护 2024年第4期45卷 29-32页

作者：王海锋刘亮夏明磊韩立国金磊天津市海底管道重点实验室天津300452 海油发展海底管道安全服役保障技术重点实验室天津300452 中海油(天津)管道工程技术有限公司天津300452 天津北海油人力资源咨询服务有限公司天津300452

使用环路试验,研究了某一混输海管工况下流形、温度对二氧化碳腐蚀的影响,同时测量了现场应用的缓蚀剂的缓蚀效率。试验结果可解释混输海管的内检测数据,对于理解管道腐蚀现象,解决腐蚀问题具有指导意义。

关键词：管道环路二氧化碳腐蚀缓蚀剂

基于RESTful架构的管道内检测数据分析系统

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中国石油和化工标准与质量 2024年第5期44卷 149-151页

作者：赵可天张晓灵孟强王紫涵陈洪鹤天津市海底管道重点实验室海油发展海底管道安全服役保障技术重点实验室天津300450 中海油(天津)管道工程技术有限公司天津300450 沈阳仪表科学研究院有限公司辽宁沈阳110819

利用管道内检测数据分析软件进行内检测数据分析是管道内检测服务过程中的重要环节。针对管道内检测数据分析软件仍存在维护成本较高、系统扩展性较差等问题,设计并实现了基于RESTful架构的内检测数据分析系统,以满足多用户、跨平台以... 详细信息

利用管道内检测数据分析软件进行内检测数据分析是管道内检测服务过程中的重要环节。针对管道内检测数据分析软件仍存在维护成本较高、系统扩展性较差等问题,设计并实现了基于RESTful架构的内检测数据分析系统,以满足多用户、跨平台以及在线数据分析等需求,大幅提高软件可扩展性、可重用性和可维护性。系统将数据解析、信号处理、自动识别与量化等核心功能封装为语言和平台独立的服务,可以部署在单机、局域网、公有云等不同环境,并使用RESTful API提供服务,允许不同平台、设备上的多个客户端通过局域网或公网并发访问,支持使用集群技术横向扩展增强服务性能,为构建基于云的在线内检测数据分析服务提供基础。

关键词：管道内检测数据分析系统数据分析软件 RESTful