调节阀在模拟长距离管道工况中的应用

分析了长距离管道水力特性和调节阀的工作流量特性,提出了以短管道和调节阀配合使用模拟长距离管道运行工况的原理控制方法,即通过对比调节阀两端的理论压差和实际压差,确定阀门开度,再通过控制和执行机构调节阀门开度,得到模拟流量,进而实现短管道加调节阀模拟长距离管道工况。该方式用于管道运行与管理人员的培训,可提高训练水平,降低训练成本。     

天然气管道分输站场调压系统调节方法的改进

针对现有天然气分输站场对用户分输调节方法的不足,改进了天然气分输站场单路调压系统和多路调压系统的调节方法。单路调压系统改进调节方法为先进行阀位调节,使阀后的流量或压力接近所需要的设定值后,再进行流量或压力微调整。多路调压系统改进调节方法为一路调压装置设定为自动调节流量控制,其他路调压装置设定为手动调节。改进后的方法可有效提高分输效率,保护现场调压设备。针对改进后的多路调压系统方法存在的缺陷,提出了一种解决措施,即先根据站场上下游用户的用气规律,合理预测站场入口和出口压力的变化趋势,而后对阀位控制的工作调节阀设定一个合适的阀门开度,以避免流量超过设定值或供气量不足。研究结果对高效调节用户分输操作具有重要的工程指导意义。     

国家石油天然气大流量计量站检定工艺的优化

国家石油天然气大流量计量站采用直排检定工艺进行流量计检定,在乌鲁木齐分站工程可行性研究过程中,发现检定工况存在高压、大压差、直排管道工艺复杂、温度不稳定等技术难题。基于此,从调整分站压力、流量和计量系统入手,提出了一套天然气计量直排检定工艺优化方案,同时需要注意以下几点:流量调节过程中,分、调流系统和压力调节系统之间相互不影响;在设计过程中,应以"等压切换、分流调节"作为操作原则;分流、调流操作应能较快调节至各流量检定点,并使流量在短时间内稳定;不改变原有直排管道工艺、调压工艺和计量方式;利用直排管道原有计量调压设备,减少投资。该工艺计量站的推广应用,可为国内计量检定站设计提供借鉴。     

调压室阻抗孔过流特性分析

【目的】研究阻抗式调压室的阻抗孔过流特性对水力过渡过程的影响。【方法】针对阻抗式调压室的工程实例,结合三根支洞共用调压室的工程特点,利用特征线法进行计算,建立合理的边界条件方程,对同一特征工况下不同阻抗孔流量系数(0.65,0.70,0.75)、直径(3.0,3.5,4.0m)组合条件下及不同阻抗孔高度(2,6,10m)的机组转速升高率、蜗壳末端压力升高率、调压室涌浪水位进行分析与比较。【结果】大波动工况下,随着阻抗孔流量系数和直径的变化,机组转速升高率、蜗壳末端压力、阻抗板压差、调压室涌浪的最大和最小水位均有变化,其中当阻抗孔流量系数为0.7、阻抗孔直径为3.0,3.5,4.0m时,对应的蜗壳末端压力升高率为35.41%,32.02%,31.26%,对应的最高涌浪水位为715.05,717.16,718.95m。水力干扰条件下,流量系数相同,阻抗孔直径由3m变为3.5m时,阻抗孔面积增加,被2台机组甩负荷干扰的机组出力摆动减小2%~3.5%。阻抗孔高度对阻抗板压差、机组调节保证参数以及调压室涌浪水位的影响甚微。【结论】当阻抗孔直径为3.5m、流量系数为0.70时,阻抗孔过流特性较好,调节保证参数满足设计要求,调压室内涌浪水位特征值在电站运行允许范围内。     

地下水源热泵不同运行方式对含水层参数影响分析

通过案例计算,分别对地下水源热泵采用定流量和定压差2种运行方式对含水层参数变化特性的影响进行研究.研究结果表明,与地下水源热泵采用定流量运行方式相比,采用定压差运行方式时含水层孔隙率和渗透系数平均增大率分别为0.45%和2.07%,采用定压差运行方式对含水层参数变化特性的影响程度大于定流量运行方式.对于完整井,增大取水井井径和含水层厚度会使2种运行方式对含水层参数变化特性的影响减弱.     

天然气流量计检定站仿真模型及工艺操作优化

随着天然气消费量的爆发式增长,天然气贸易交接计量对流量计的检定需求越来越大。针对流量计检定过程中工况多样、人工检定效率低下等问题,利用水力仿真软件SPS,通过现场瞬态数据分析与校准,构建出与检定站现场精度水平一致的仿真模型。采用阀的流量系数,推导出各阀所对应流量调节的区域范围。将理论计算得出的调节方式通过仿真模型进行验证,结果表明:该调节方法可以减少调节阀的反复动作,优化了检定操作,加快了检定速度。     

江苏LNG接收站高压泵并联运行控制

LNG接收站高压泵并联运行时,单台泵故障停车或其他水力干扰会导致泵瞬间流量过大,电机过载,造成全站停车甚至损坏电机.针对高压泵设备特性及机组并联运行工艺现状,并结合全站工艺流程,分析了高压泵并联运行控制特点及操作难点.通过优化启停机操作程序,避免水力冲击.采用增加运行泵的数量以增宽流量调节范围的方法优化配泵方案.将高压泵出口的紧急切断阀改成调节阀,在单台泵故障停车时通过改变管路特性匹配系统流量,可有效减小运行泵的流量增幅,降低泵过载停车风险.在分析接收站天然气外输管网压力趋势的基础上,提出管道压力越高越有利于高压泵的平稳运行,根据不同工况采取有效措施保证高压泵机组安全、平稳、高效运行.     

考虑需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法

天然气管网失效事件会严重影响天然气供应安全，降低天然气管网供气可靠性和用户满意度。为了最大限度保障用户的用气需求，将失效事件对管网供气可靠性和用户满意度的影响降至最低，提出耦合单元失效和需求侧影响的天然气管网事故工况流量分配方法。该方法首先建立适用于不同类型天然气用户的需求预测模型和用户分级机制；其次，天然气管网水-热力计算模拟，量化失效事件对管输能力的影响；最后，基于混合整数线性规划建立天然气管网流量分配优化模型，考虑用户需求侧和失效事件影响以及气源进气量、管网流量、压力和水力等约束，确定事故工况下管网最优流量分配方案。将所提方法应用于某实际天然气管网中，对管网关键供气节点和环节进行识别，并确定不同失效事件下的管网流量分配方案。结果表明，采用该管网流量分配方法，能够最大程度保障重要度更大的天然气用户，从而降低事故对下游用户的影响，为管网精准调控提供技术支撑。（图4，表6，参24）     

卧式燃气过滤器效率影响因素的数值模拟

燃气场站和用户入口配置的过滤器滤芯性能会随使用情况动态变化。如果滤芯得不到及时的清理和更换,会严重影响燃气的通过效率,造成局部阻力飙升及通过流量大幅下降,危害供气安全。在对城镇燃气实际工程中燃气过滤器工况进行调研分析的基础上,建立燃气过滤器数值模型,借助CFD软件进行过滤器内部流场仿真。研究表明:当入口压力保持不变时,入口气体速度的变化对过滤效果影响较大;滤芯不同位置的堵塞对气流通过状况的影响程度不同,定期清理、维护及更换过滤器滤芯对保持过滤效率非常重要;在实际工况条件有限的情况下,建议优先考虑做好下部滤芯的换新。研究成果可为后续进一步贴近实际工况的仿真研究提供借鉴。(图8,表1,参21)     

T形管内油水两相流动规律及其应用

油水两相混合物流经T形管路时,会产生流量分配不均、相含率和相分布重新分配的现象,此特性可用于多相混合物的分离作业。采用欧拉多相流模型和混合-湍流模型,研究了T形管垂直分岔次数、入口混合流速、入口含油率和流量配比等参数对T形管路中油水分离效率的影响。计算结果表明:增加分岔次数有利于油水分离;流量配比存在较优区间;较低的入口混合流速和入口含油率有利于提高分离效率。这些结论对T形管路结构优化和提高油水分离效率有重要的指导意义。