漏磁腐蚀检测器新型探头机构的设计

为了解决漏磁腐蚀检测器在管道内检测过程中因探头机构姿态不稳、偏磨及支撑弹簧易折断、易震颤带来的一系列问题,对检测器所用探头机构进行研究,设计制造了一种全新的探头机构.该机构增加了辅助支撑弹簧和柔性连接铰链,很好地解决了传统探头机构存在的不足.该机构的检测探头将以往探头加耐磨层结构变为整体灌装探头壳形式,改善了检测探头的提离值,提高了检测信号的可靠性.与传统探头机构相比,该机构的使用能够有效提高检测数据的可靠性和稳定性.     

管道检测器探头机构的Solidworks Simulation分析

采用Solidworks三维绘图软件进行了管道检测器探头机构的建模,利用此软件自带的有限元分析软件Solidworks Simulation对建立的模型进行受力分析,经试验验证,分析结果与实际受力压缩情况相同。Solidworks Simulation与传统Ansys有限元分析软件相比,具有建模容易、操作简单等优点,尤其在装配体的建模、仿真分析方面优势明显。     

压控式清管器的设计与应用

长输天然气管道长期未进行清管作业,在首次进行清管作业时易出现清管器卡堵等问题.为降低清管器发生卡堵的概率,同时满足管道高速、大流量输送的要求,提出压控式清管器的设计方案.压控式清管器前端安装压控爆破片和压控弹性阀泄流装置,确保当清管器发生卡堵时,在压差的作用下,爆破片能自行爆破,同时压控弹性阀自动开启起到泄流作用.该压控式清管器在中国石化济南-青岛天然气管道济南-临淄段成功地进行了清管作业,在提高管道输送效率、降低管道事故发生率等方面均发挥了重要作用.     

提高漏磁检测器通过能力的方法

介绍了17”(φ426)高清晰度管道漏磁检测器的机械结构和性能指标,指出通过能力是其机械性能的重要指标.以该检测器在陕西某天然气管网内检测工程和东北某天然气管网内检测工程的实际应用为例,总结了其存在的问题:支撑力不足,皮碗磨损严重,检测器易停球等.据此,提出了改进措施:使用刚度更大的压簧增加第1排支撑轮的支撑力,但使用效果不佳;采用环形钢刷或类似支撑作为电池驱动节的支撑系统,可使检测器的运行状态远远优于采用支撑轮作为支撑的情况;改变皮碗形状,使用支撑力更强的皮碗结构,或通过增加直皮碗的方式增强支撑力,是最简便而直接的方法,取得了较好的应用效果.     

基于薄壁孔口出流的管道检测设备泄流模型北大核心

针对高流速天然气管道内常规检测设备无法使用的问题,提出了开泄流孔主动调控设备运行速度的方法,建立了基于泄流孔调速的模型,并推导出泄流公式。但公式中泄流孔局部阻力因数的取值较困难,导致应用不便。根据检测设备泄流孔的特点和流体力学孔口出流方面的理论,建立了基于薄壁孔口出流的管道检测设备泄流模型,推导出薄壁孔口出流公式,在介质输送满足雷诺数不低于105的条件下,且泄流孔尺寸较小时,泄流孔局部阻力因数为0.06。根据新建泄流模型对固定泄流面积的检测器和速度控制清管器的运行速度进行了预测,其计算结果与现场运行情况一致,新建泄流模型参数较少、结构简单,方便工程现场计算。     

速度控制清管器泄流孔流场仿真

为了研究速度控制清管器泄流孔结构及尺寸对清管器运行时泄流孔处流场特性的影响,以端板型速度控制清管器为例,利用Fluent流体分析软件建立了4种等面积的速度控制清管器泄流孔模型,并对模型泄流孔处的流场特性进行了仿真分析,结果表明:在等泄流孔面积下,不同结构的泄流孔处气体流速基本一致,但气体流经泄流孔后最大湍流动能值相差较大。通过建模证明:将有限数量小面积泄流孔等效为一个大面积泄流孔预测泄流孔处气体流速的方法是可行的。与圆形、三角形泄流孔结构相比,泄流孔为正方形结构时,其泄流能力较好,气体流经泄流孔后的湍流动能也最小。利用仿真结果设计了速度控制清管器用泄流孔结构,工业应用表明:该模型能够很好地预测速度控制清管器的运行速度,且相对误差最大不超过5.3%。研究结果可为端板型速度控制清管器泄流孔的设计提供理论依据。