成品油管网调运决策平台的结构设计

为了满足复杂成品油管网调运决策和安全运行的需求,通过引入供应链管理理念,提出油品调运决策平台的结构设计.在提高管网内信息可视性的基础上,通过针对管网供应链模型的仿真、管网和中转库区调运计划的统筹制定,解决油品调运各链接问题,实现调运风险控制,确保调运顺畅和库存优化.阐明了成品油管网调运决策平台结构及平台中信息系统、决策仿真系统、计划编制系统、状态显示系统的功能和关联,为了解决油品调运各链接问题,实现调运风险控制,确保调运顺畅和库存优化.     

城市天然气管网运行的可靠性分析

结合城市天然气管网的特点，对其运行的可靠性进行了分析，提出了城市管网可靠性评价的内容，给出了管网的分段原则，针对城市天然气管网运行的可靠性，将整个管网的管理分为初期、中期和末期三个阶段，并利用概率论的方法重点讨论了初期和中期管网的可靠性，给出了初期管网失效的故障树，提出了城市天然气管网可靠性运行的保证措施。     

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。     

成品油输送管网水力模型与仿真

针对成品油管网的工艺特点,以由管道、泵、阀门组成的管网系统为研究目标,运用流体网络基本定律建立数学模型,并运用网络分流算法进行计算,进而获得输送周期内管网系统各分支管道的压力和流量等信息,预测管网在预期工况下的实际操作情况。其主要依据是对于任何集中参数的网络,与任何节点关联的所有分支流量的代数和等于该节点的流量。将管网看作一棵树,将余支作为基准分支,通过树枝加余支的办法形成基本回路矩阵,拟定基准分支和初始流量,由拟定的基准分支,任意选取一独立的回路矩阵,计算Jacobi矩阵与阻力矩阵。基于简单管网算例,验证了上述模型和算法的精度、速度以及稳定性,认为其可以为管道设计和运行管理提供参考依据。     

兰成渝成品油管道内杂质的成因及对策

分析了兰成渝成品油管道内杂质的种类、变化趋势以及管内杂质对管道安全运行、输油设备、输送油品的影响.通过对管道清出的杂质进行试验测试分析,得出了管内杂质的形成原因,提出了相应的改进措施和操作建议.     

华北成品油管网混油控制及处理改进措施

成品油管道运行过程中产生的混油难以全部回掺处理.混油拖尾、油源油品质量潜力、管输油品品种变化、清管操作及油品质量标准等因素均会对混油量和混油处理工作产生影响.基于对以上因素的分析结果,华北成品油管网逐步在管输运行管理环节采取限定最小顺序批量、合理安排输油顺序、调整油品流向及控制注入油品质量等措施;在站场工艺环节,进行注入及下载切换流程改造、增加中间站混油回掺设施等技术改造.实际应用结果表明：上述措施可有效控制批次混油量,增加管网混油回掺处理能力及灵活性,实现混油全部回掺处理.针对管道设计阶段,提出增加末站混油罐容、合理设置结点站连通流程等建议.     

成品油管网双罐区中转油库油罐收发油计划编制

双罐区的成品油管网中转油库在油罐收发油作业时,既要满足管网运行要求,又要满足罐区与油罐作业工艺流程的复杂要求,导致油罐收发油作业计划难度较大。针对给定的成品油管网批次计划,提出了一种编制双罐区中转油库油罐收、发油计划的时序递推法:通过引入罐容上限、罐容下限、油罐作业连续性、罐区作业连续性、油品沉降时间等经验规则,对罐区与油罐划分优先级,在每个时段均可选择出最合适的油罐来进行收、发油作业,确定整个计划期内任意时刻中转油库各油罐的状态(收油、发油或静置)和收油/发油流量。将该方法应用于某成品油管网的一个双罐区中转油库,验证了方法的可行性与实用性。基于该方法开发的计算机软件可以作为成品油管网双罐区中转油库油罐收、发油计划编制的有效工具。     

天然气管网可靠性评价方法研究现状

随着我国管道事业的蓬勃发展,以及清洁能源的不断推广,天然气的需求量及供气要求进一步提高,天然气管网的可靠性显得尤为重要。分析了现有管道完整性管理与管道可靠性的关系,总结了部分国家天然气管网可靠性评价的发展概况,对比了部分具有明确代表性的天然气长输管道可靠性设计方法及标准规范,评述了我国天然气管网可靠性评价的发展历程。结合当前主流天然气管网可靠性评价方法与原理,初步探讨了当前可用的天然气管网可靠性评价方法的可行性与难点,为深入开展天然气管网可靠性评价方法的理论研究和实践应用提供了参考。     

树枝状输气管网可靠性评估

基于天然气管网可靠度的概念,将图论中的最大流可靠度和基于阈级的单元重要度引入树枝状输气管网系统可靠性的分析,得到了求解输气管网系统可靠性指标——可靠度的数学模型,并将之用于对输气管网系统进行可靠性评估。结合苏里格气田苏10井区集输管网实例,阐述了该方法的具体应用步骤。分析了影响管网系统可靠度的主要因素,指出：管网系统可靠度计算正确与否严重依赖于组成系统各单元可靠度数据的准确性;管网的拓扑结构和管段单元重要度对管网系统可靠度的影响较大,愈是靠近汇点的管段,其单元重要度愈高;基于阈级的单元重要度对管网系统可靠度的反映并不完美,尚须引入其他可靠性指标;在选择气田集输管网方案时,必须综合考虑工艺可行、经济节约和方案可靠等多方面因素。     

天然气管网系统可靠性数据统计方法

介绍了根据现场运行资料确定单位无故障工作时间分布和维修时间分布,并对单元可靠性特征量进行估计的方法。给出了天然气管网系统组成单元事故及维修时间分布模型和单元运行数据分析方法及其分布统计和参数估值步骤。结合陕甘宁盆地中部气田先导开发试验区两口气井近两年的运行记录,对其运行数据进行了统计,给出了其气井事故分布、维修时间分布及其估值。     

城市供水管抗震功能可靠性分析

考虑节点流量随节点水压的动态变化,构建地震导致渗漏的供水管网水力模型,基于EPANET计算管网节点实际流量和水压,在此基础上结合一次二阶矩方法,得到震后低压供水时管网系统的功能可靠性指标。结合实例分析预测震后管网供水能力,并进行了震后低压供水时管网功能可靠性分析,研究结果可为城市供水管网抗震防灾管理提供借鉴。     

天然气管网系统风险评估

为了更加客观地定量评估天然气管网系统风险,以北京市天然气管网系统为例,深入分析了引起管网事故的原因,对事故进行统计分析,建立了天然气管网系统风险评估指标体系.在对事故可能性的评估中,结合天然气管网本身参数设计和周围环境特点,通过对管道与管网的可靠性分析,实现对事故可能性的修正;在对后果严重程度的评估中,引入管网事故风险的承受能力和控制能力,对天然气管网脆弱性进行分析,实现了对后果严重程度的修正.对事故可能性和后果严重程度分级后,通过风险矩阵可以计算出天然气管网系统的风险等级.     

对成品油管道中沉积物的分析

针对成品油管道中沉积物的测定方法进行了论述,并给出了测定结果.通过对成品油管道中沉积物的分析,得出了沉积物形成的原因,总结归纳出一套分析测试管道中沉积物行之有效的方法.对过滤器的堵塞问题提出了改进措施.     

温度影响下的成品油管道油品批次界面跟踪

为了更准确地跟踪成品油管道输送过程中的油品批次界面,建立了考虑管道沿线油品温度变化的油品批次界面跟踪模型,在求解管道沿线油品温度分布的基础上求解批次界面跟踪模型.将此模型应用于西南成品油管道,对比考虑温度影响和未考虑温度影响下油品批次界面跟踪的结果,表明考虑管道沿线温度影响的批次界面跟踪模型更接近于实际情况.建议在进行油品批次界面跟踪时,对管道沿线温度的变化给予关注.     

输气管网稳态模拟方法研究

介绍了多维牛顿节点法、一维牛顿节点法、多维牛顿环路法、一维牛顿环路法和节点线性逼近法等输气管网稳态模拟计算方法.对传统的管网稳态模拟计算方法提出了改进技术手段,并应用于上述方法,对结果进行了分析比较.研究表明,改进的节点线形逼近法在计算量上与其他方法相当,但是在初值要求、原始数据准备等方面比其他方法简单,在计算效率、收敛性和收敛速度等方面效果更好.     

绿氨-成品油综合运输系统适应性分析与规划

【目的】氨是一种高效的储氢介质,在“无碳未来”愿景下,其有望成为未来化石燃料替代品。鉴于氨相对稳定的液态储运形式,利用在役成品油管道构建绿氨-成品油综合运输系统,对绿氨产业链的发展具有重要意义。【方法】介绍了中国绿氨产能分布情况、各运输方式的优劣性及在役成品油管道增输液氨的潜力;从输送介质特性、长输管道系统结构、管材与设备、管输工艺、水力计算方式、运行压力与流速安全共6个方面进行了成品油管道增输液氨系统适应性分析;考虑了绿氨与成品油运输环节的耦合特征,并就“西氨东送”“北氨南运”的供需格局提供了绿氨-成品油综合运输系统规划设想。【结果】随着绿氨产能规模的不断扩大,管道成为首选的长距离运输方式,加之在役成品油管道输送负荷率不足,在经济效益的推动下,成品油管道增输液氨极具潜力;理论层面上,成品油管道与已有液氨长输管道系统相似性高,部分特殊需求可通过工艺或设备改造满足,在制定合理的压力、流速控制策略前提下,在役成品油管道增输液氨的系统适应性整体较强,应进一步采取实验手段验证其可行性。基于此,对绿氨-成品油综合运输系统规划、多种运输方式协同优化、液氨管输运行边界落实及管输批次优化4个方面提出了...     

格拉成品油管道火灾事故分析及预防

对格拉成品油管道4次火灾爆炸事故的原因进行了分析,提出了建立健全严格的、操作性强的规章制度和防范措施,加强管道安全管理和油料防火及消防常识教育,定期开展消防演练,加强管道硬件设施建设和加强作业区安全防范力度以及依靠社会力量保护管道安全等各项预防措施.     

天然气长输管网优化建模及求解研究进展

天然气管网优化对于降低管网运营成本、提升天然气供应可靠性具有重要意义。将天然气管网优化模型分为基于物理属性与基于经济属性两类,系统总结回顾了天然气长输管网优化建模及求解的研究进展。现有研究多集中于解决特定阶段下单一属性的管网优化问题,但要提高管网的经济性、可靠性及可持续性,需要综合考虑经济属性与物理属性,并系统统筹设计优化与运行优化。当前,中国在天然气管网优化建模方面的研究主要集中在基于物理属性的建模方法上,未来还需关注天然气市场均衡模型在管网优化中的应用。在模型求解方面,总结了多种启发式算法。从管道安全优化、非稳态优化及市场均衡建模3个方面,对未来天然气管网优化建模的发展趋势进行了展望。（图1,参71）     

基于模糊神经网络的成品油管网泄漏检测方法

针对现行管道泄漏检测系统仅分析单段管道,以致误报率高且存在漏报的问题,从成品油管网全局出发,建立泄漏检测方法,通过引入现场操作信息,实现了辨识压力异常原因的功能。以模糊神经网络作为主要分类方法,以工况调整和负压波出现的位置、时间和变化量等为模糊神经网络的输入,对其进行训练,从而识别负压波出现的原因,以此屏蔽工况调整对管道泄漏检测系统的影响。通过在华北成品油管网鲁皖一期管道的试验应用,验证了该方法的可行性。     

注水管网水力仿真软件的开发

基于图论法相关理论,通过研究注水管网水力仿真算法,将图形建模和管网模型节点矩阵紧密结合在一起,实现自动化构建数学表达式功能,减轻处理数据的工作量,提高仿真效率。通过实例分析,与现场数据进行对比,验证了软件的可靠性,同时证明软件操作的实用性,大幅提高了注水管网水力计算的自动化水平。