基于PLC的沼气压力自动监控系统设计

为解决沼气池(罐)因压力过大带来的诸多问题,同时为沼气研究人员分析沼气发酵工艺参数提供数据,采用压力变送器等硬件,基于PLC可编程控制器设计沼气压力自动监控系统,实现了沼气压力自动控制及数据采集的功能.该系统可为沼气发酵工艺优化提供实时动态发酵数据,并提高日常沼气使用安全性.     

便携式农机参数综合测试系统的研究

本文介绍了一种农机参数动态信号的测试系统的构成。由于传统的测试仪器多是对一个或两个参数进行测试,如果对多个参数进行测量就需要用多个测量仪器,十分不便,在本测试系统中实现了用一台仪器对多种农机参数(如转速、温度、流量等)进行测量,并能与微型计算机接口,具有测试简便、准确、数据存储及打印等功能。文中对测试系统的硬件部分进行了阐述及分析。     

基于多元线性回归的开发井绝对无阻流量预测

对于新钻开发井,气井绝对无阻流量的大小是决定新钻井能否实施的关键指标,所以准确、快捷地预测气井绝对无阻流量对于气藏储量动用、提高采收率具有重要意义.目前绝对无阻流量是通过气井投产后采用稳定试井获得,对于未钻的井现场多数采用类比法,但精度低,影响钻井决策.针对绝对无阻流量预测的问题,首先开展了绝对无阻流量影响因素的渗流理论分析以及与实际生产动态特征的相关性分析,以此为基础,利用多元线性回归方法开展了绝对无阻流量与各地质参数的定量关系研究,建立了新钻开发井绝对无阻流量与不同参数的预测模型,并对不同模型进行了统计学检验以及实例检验.结果表明,影响绝对无阻流量的主要因素主要有地层系数(kh)、地层压力(pe)、孔隙度(φ)、动态储量等,各因变量之间不存在共线性,建立的4种模型中以kh、pe两个参数建立的预测模型在对新钻开发井的实际预测中精度较高,预测模型中需要的参数kh、pe在现场生产中也容易获得,计算方法简单快捷,解决了新钻开发井快速预测问题,为新钻开发井是否实施提供了依据,因此,该方法对气藏打开发井、特别是低渗透气藏后期补打开发井的决策中具有一定的实践意义.     

成品油管网的“白箱”在线仿真

采用英国水力集团公司（HAL）SSL公司的VariSim动态模拟分析软件,建立在线实时监控系统和离线仿真培训系统模型。在线实时仿真需要从SCADA系统中实时获得模型驱动所需要的关键性数据。VariSim“白箱”在线模型,实时利用管道运行的数据对管道的实时状态进行完整的动态模拟仿真,可以用于仪表分析,管道泄漏检测和定位,清管球跟踪,批次和混油跟踪,全线任意位置点的压力、温度、流量预测等。在线仿真软件的实时动态模拟,可为管道的实际生产操作提供重要参考。     

动态下电磁阀控对靶喷雾流量特性及控制方法

本研究对电磁阀控对靶喷雾系统动态条件(喷头开启数、开启时间、流量大小适时变化)下各参数[系统压力(P)、电磁阀频率(f)、占空比(D)]控制下的喷雾流量(Q)特性进行试验研究,并利用BP神经网络及遗传算法(GA)优化的BP神经网络对试验数据进行拟合和测试。试验结果表明:P每增大0.05 MPa,Q的最大调节范围增加约200 ml/min;较大的P会轻微减小流量控制线性区间(I),而较高的f则显著减小线性区间(I),f=20 Hz,P为0.10～0.35 MPa时对应的I约为0.3～0.6;Q与各控制参数间均存在非线性关系,利用BP神经网络进行喷头精准流量控制误差较小,平均误差仅0.20,经GA优化的BP神经网络具有更高的精度,误差低至0.15。综合考虑系统动态条件下电磁阀各参数可以实现流量的精准调节,依靠BP神经网络,尤其是GA优化的BP神经网络,可实现电磁阀控对靶喷雾流量的精准控制。     

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。     

樊北煤层气集输管网动态仿真调度系统北大核心

樊北煤层气因其低压、高密、大起伏、小流量的特征,使得其集输管网系统结构复杂、压力敏感、流动参数变化细微,工艺分析和调度管理工作困难。以PNS(Pipeline Network Simulation)管网仿真软件为核心,结合樊北煤层气集输管网三维地理信息系统、SCADA系统及实时数据库,描述了樊北煤层气集输管网动态仿真调度系统的构架,阐述了动态仿真模型、模型自适应及在线仿真的实现过程,讨论了动态仿真与GIS地理信息系统交互式作用及自动建模和动态查询展示的方法和过程,实现了动态仿真调度系统在线分析和跟踪煤层气管网系统的流动,量化集输管网系统运行状态并分析评价指标,直观搜索、查询及展示系统中各个部分的运行参数,为大型、复杂煤层气地面集输管网系统的调度管理提供及时、准确的分析手段和决策依据,协助调度方案的决策和实施。将系统应用于樊9集气站煤层气集输管网,得到整个管网系统的流动状况,可为调度管理决策提供及时、准确的量化数据。     

SPS管道仿真系统在靖边-咸阳管道的应用

靖边-咸阳(靖咸)管道沿线地形复杂,运行管理难度较大。以Stoner公司的SPS软件为基础,采用ADL和VB等语言进行联合开发,建立了符合靖咸原油长输管道实际的管道模型,可对启停泵、启停加热炉、并泵、加剂等工艺操作进行动态模拟,按照实际流程参数模拟管道从瞬态到稳态过程管道压力、温度及流量随时间的变化情况,实现了对工艺调整全过程的动态模拟。对靖咸管道水击工况的模拟结果表明:杨山站干线阀门误关闭20s后,管段运行压力即超过站内管网设施的允许压力等级。对靖咸管道不加减阻剂情况下的最大输量进行模拟的结果与现场运行参数基本一致。该管道模拟仿真系统能够满足实际工程精度要求,但仍存在一些问题,需进一步修改和完善。     

天然气流量计检定过程智能化质量控制技术实践

为确保计量标准装置量值传递准确可靠,从大数据分析角度开展了流量计检定过程质量控制技术研究。探索了基于历史数据的多元线性预测的检定数据核查方法,可实现线性回归预测温度误差在±0.1℃范围内、压力误差在-0.01～0.015 MPa范围内、流量误差在±5 m3/h范围内的管控指标。提出基于平均值控制图和标准偏差控制图的实时核查方法,按照标准涡轮流量计流量范围分段,动态计算历史数据制定平均值控制图和标准偏差动态控制图预警限,能够实时监控标准涡轮流量计偏差是否超出动态预警限,设置装置不确定度水平0.29%为控制限。根据预警限与控制限实时提示计量标准运行状态,实现了检定过程数据的智能化分析与处理,全面提升了天然气计量检定质量及效率。(图5,表1,参20)     

樊北煤层气集输管网动态仿真调度系统

樊北煤层气因其低压、高密、大起伏、小流量的特征,使得其集输管网系统结构复杂、压力敏感、流动参数变化细微,工艺分析和调度管理工作困难。以PNS(Pipeline Network Simulation)管网仿真软件为核心,结合樊北煤层气集输管网三维地理信息系统、SCADA系统及实时数据库,描述了樊北煤层气集输管网动态仿真调度系统的构架,阐述了动态仿真模型、模型自适应及在线仿真的实现过程,讨论了动态仿真与GIS地理信息系统交互式作用及自动建模和动态查询展示的方法和过程,实现了动态仿真调度系统在线分析和跟踪煤层气管网系统的流动,量化集输管网系统运行状态并分析评价指标,直观搜索、查询及展示系统中各个部分的运行参数,为大型、复杂煤层气地面集输管网系统的调度管理提供及时、准确的分析手段和决策依据,协助调度方案的决策和实施。将系统应用于樊9集气站煤层气集输管网,得到整个管网系统的流动状况,可为调度管理决策提供及时、准确的量化数据。     

高寒区管道密闭输送-10号轻柴油的实践

介绍了-10号轻柴油的油品物性和输送条件,比较分析了-10号轻柴油与-20号、-30号轻柴油在输送过程中摩阻和管道承压、流量、管输压力的变化量,提出了地处高寒区的格拉管道首次密闭输送-10号轻柴油的输送方案。针对管输压力、流量设定、工艺流程、控制方式、管道泄漏、进出站压力突升突降、输油设备故障等问题,提出了相应的技术对策。实践表明,格拉管道在每年的7、8月份地温最高时密闭输送-10号轻柴油是可行的,但对压力、流量、节流压力等主要技术参数和输送方案还需进行调整。     

基于SPS的输油管道典型事故瞬态工况分析

为准确掌握输油管道事故工况变化对安全运行的影响,基于SPS管道仿真模拟软件,对输油管道典型事故发生时的瞬态工况进行模拟分析,得出了输油管道瞬时压力和流量的变化规律。结果表明：管道沿线泵站停运时,流量减小,进站压力升高,出站压力降低;泵站启动时,流量增加,进站压力降低,出站压力升高;阀门突然关闭时,阀门通过流量迅速降低为0,上、下游流量下降,上游压力上升,下游压力降低;管道发生泄漏时,泄漏点压力迅速降低,上游流量增加,下游流量减小,上、下游压力均降低。分析结果对制定输油管道事故应急预案具有一定的指导意义。（图6,参10）     

低输量加剂输送管道安全经济运行的基本原理

着重介绍了中洛复线加降凝剂输送３次现场试验，通过热力与水力计算，说明中洛复线可采用隔站点炉运行方式；根据对管道等效结蜡厚度变化规律的讨论，评述了低输量加剂输送管道结蜡规律和清蜡措施；分析了等效结蜡厚度与管道传热系数的关系，认为随着等效结蜡厚度的增加管道的传热系数将随之降低。采用加剂综合处理工艺以降低原油的凝点和粘度，保持一定的结蜡凝油层厚度以降低管道的传热系数，是实现安全降低原油的凝点和粘度，保持     

深水油气管道再启动过程模拟计算

为了研究深水油气管道再启动过程的多相流动和传热规律,结合传热学和多相流理论,建立了深水管道再启动过程数学模型,给出了模型的定解条件和求解方法;利用该模型,仿真模拟了深水管道再启动过程中温度和压力等参数的变化规律;在此基础上对水合物的生成情况进行预测并分析参数敏感性。研究表明：启动流量、绝热层的导热系数和厚度可以明显改变管内流体的温度分布,且启动流量越大、绝热层导热系数越小、厚度越大、管内流体温度越高,生成水合物的风险越小。研究结论可为深水油气管道再启动的安全进行提供理论指导。     

气量增加段塞流场中压力波传播特性分析

利用改进后的段塞流跟踪模型对水平管道气量瞬变空气-水段塞流场中的压力波传播特性进行了模拟研究,分析了压力波沿管道的变化规律以及入口初始液相流量和气相流量的变化量对压力波速的影响,并将模型模拟结果与大型多相流试验环道上的试验结果进行了比较.结果表明,该模型能够有效地模拟气量瞬变段塞流场中压力波的传播特性;压力波速沿管道具有衰减特性;气量增加过程中的增压波速沿管道的衰减速率是逐渐降低的.     

钳式时差式超声波流量计990LD检漏系统

钳式时差式流量计是利用宽幅电子束振子激励管道中的自然声波导管，以便产生一沿管壁轴向转播的声波。当该声波向前传播的时候，它以宽幅电子束的形式发出穿过液体的声能。这束电子到达管壁的另一侧并且沿此管壁传播，被传感器所接收。声能从上游方向发出时，到达到对传感器所需的传播，比从下游发出时到达对面传感器所需时间长，计量仪就是利用对这个时间差的测量来测量流动速度。钳式时差检漏系统是一系列安全装的现场测量站，它除     

分输站压力控制系统的优化设计与应用

以西气东输管道的工艺需求分析为基础,阐述了管道分输站压力控制系统的设计理念、设计思路以及设计优化原则,分析了压力控制系统在正常运行方式、低流量时的操作方式和流量/压力自动选择性调节方式条件下的应用效果,给出了实际应用实例,以期为今后输气管道类似设计或水平提升提供借鉴和参考依据。     

工频与变频输油泵并联运行的流量调节

介绍了长输管道工频输油泵与变频输油泵并联运行工况下,管道输油量的调节.分析了工频输油泵、变频输油泵单独工作和并联工作的系统压力、流量的变化情况,指出在工频输油泵与变频输油泵并联运行的工况下,需要通过调节输油泵阀门开度与变频输油泵的转速来保证系统稳定运行.针对调节工频输油泵阀门开度存在节流损失的问题,认为对工频输油泵叶轮进行拆级改造是一种可行的方法.     

油库装车自动调节系统的改造

鄯善外运油库装车系统存在着一系列问题，例如球阀的开关控制与装车流量的调节不适应、装车管道出现憋地兰垫和收缩节受损等，针对上述问题先后对装车自动调节系统进行了三次技术改造，彻底解决了装车系统的超压问题，完全实现了装车系统自动调节控制。     

流量计量装置与SCADA系统配置方案

流量计量及流量标定的过程比较复杂，目前广泛采用流量计算机对流量计算装置进行数据采集，处理。尽管厂商已有成套的流量计算机和流量计量装置，但对用户来说尽可能采用自己已有的ＳＣＡＤＡ系统来监计量装置，而不购置专用的流量计算机，以避免投资浪费。