改进和提高电液调节阀的运行可靠性

新试制的ＺＤＹＺ２２／８０电液执行机构，选用了国外先进的基础器件，液压系统增加了失电保护措施，实现了伺服放大器与执行器的一体化。采用该电液执行机构改造ＺＤＹＺ－１００电液伺服调节球阀，提高了可靠性和工作性能，为新老输油管道实现密闭输油所需的出站调节阀提供了一种可选择的国产化产品。     

国产化质量流量计在成品油管道中的试验应用

针对进口质量流量计价格昂贵、供货周期较长、售后服务不及时等问题,结合成品油管道特点,联合中国相关厂商研制了国产化质量流量计。国产化质量流量计在设计和制造方面采用全数字解算技术和稳定的传感器制造技术等专有技术,保障了产品的稳定性和可靠性。依托成品油管道现场建设了国产化质量流量计试验场所,采用串联方式与进口质量流量计进行比对。结果表明:国产化质量流量计运行稳定,与进口流量计相比,相对偏差较小,满足相关标准要求,首次实现了国产化质量流量计在成品油管道中的试验应用。     

中国海底管道工程技术发展与展望

海底管道是海上油气传输的重要枢纽,促进海底管道工程技术发展对于全面推动中国海洋油气田的开发建设具有重要意义。在此,从海底管道工程面临的技术挑战、发展历程、国产化建设进程等角度,详细阐述了中国海底管道工程技术的发展现状。在技术挑战方面,突出了中国海底管道输送的复杂介质、恶劣的海洋与地质地貌环境相比国际海洋油气开发的差异;在行业发展历程方面,总结出中国海底管道行业发展历程包括萌芽期、成长期、发展期、开拓期及跨越期5个阶段,并对海底管道的国产化建设进程进行了追溯;在工程技术体系方面,综述了海底管道集输工艺、结构设计、安装、维抢修4大板块的技术发展现状。最后,对中国未来海底管道工程技术及装备发展趋势进行了展望。（图5,参23）     

中国石油油气管道设备国产化现状和展望

中国石油开展油气管道设备国产化意义重大:符合国家相关政策要求,保障国家能源安全,提高管道行业效益,促进民族工业发展。提出了中国石油采用"政产学研用"1+N模式的国产化工作思路,总结了中国石油在高强度管线钢管、天然气用燃驱和电驱压缩机、大口径球阀等设备国产化方面的重大成果,阐述了中国石油在输油泵、关键阀门及执行机构、流量计等5大类16种油气管道设备国产化方面的重要进展,最后对中国石油油气管道设备国产化的前景进行了展望。     

2500 kW级管道输油泵的国产化研制及应用

为了响应国家政策号召,保障国家能源安全和支持民族工业发展,近年来中国石油组织开展了管道输油泵国产化的相关研究,特别是在2 500 k W级双额定工况管道输油泵研制方面成效显著。管道输油泵国产化经历了以使用国产输油泵为主、引进消化吸收、国产化加速发展3个阶段。国产化管道输油泵为单级双吸水平中开结构,设计了高效水力新模型,能够通过更换叶轮和导叶实现同一壳体两个额定工况功能,同时采用滚动轴承支撑、高性能密封环及集装式机械密封等配套方案。利用同一测试平台、同一标准对3个不同厂家的试制产品进行出厂性能比对测试,结果显示国产化管道输油泵额定效率可以达到89.8%。     

中国油气储运行业发展历程及展望

随着社会经济的不断发展,中国油气储运行业规模逐年扩大,技术及管理水平持续提升。回溯了国内外油气管道行业的发展历史,总结了目前中国油气储运行业在易凝高黏原油输送、油气管网集中调控、材料与装备国产化、管道工程建设及运行管理方面的诸多技术成就。分析了当前全球能源革命和科技革命所带来的能源消费结构及相关技术的发展变化,剖析了这些变化对油气储运行业产生的深刻影响和巨大挑战。针对油气储运行业当前面临的设施安全、系统可靠性及大数据应用等问题进行了科学分析,指出了未来的发展方向。     

天然气管道压缩机组及其在国内的应用与发展

概述了天然气管道压缩机和驱动机的分类与选型,比较了离心机和往复机、燃机驱动和电机驱动方式在管道应用中的优缺点和适用范围;介绍了现阶段国内外管道压缩机和驱动机的技术发展现状与市场资源情况,指出专业的长输管道离心压缩机的制造商以欧美国家为主。在此基础上,回顾了国内天然气管道压缩机组的发展历史,分析了其应用现状,介绍了管道压缩机国产化方案,探讨了在制造、运行和维护等方面需要重点关注的问题和发展趋势,例如燃机大修本地化、多机组站场余热利用、优化压缩机组运行管理等,对于下一阶段管道建设和运行中管道压缩机组的选型和使用有一定的借鉴意义。     

气液执行机构电子爆管保护的原理及应用

基于国内天然气管道紧急截断保护的关键装备——气液执行机构的研制过程和产品应用的经验及成果,结合国内诸多设计、施工和用户单位对电子爆管保护功能认知不足的现状,有针对性地对当前天然气管道常见的气液执行机构电子爆管保护单元的基本构成、工作原理及功能特点等进行了详细介绍,阐述了电子爆管保护单元在实际使用中涉及到的国内和国际上强制要求的标准和规范,最后介绍了近年出现的爆管保护新技术及其应用特点,以期对国内天然气管道气液执行机构爆管保护的合理设计、正确施工及有效管理提供参考。     

基于系统性分析的减压阀故障诊断及应对措施

调节阀是石油化工行业管道运输中的核心设备,可以通过改变自身阀位达到控制管输介质流量、压力、温度、液位等工艺参数的目的。以国内某成品油管道的一座减压站为例,站内减压阀投产5年后在PID控制模式下出现调节不稳的情况,其直接原因是迷宫阀笼下部损坏。通过分析减压阀PID控制原理,并结合阀门工作特性与执行机构性能参数,对不稳定工作状态进行深入分析,同时给出具体解决方案,且经维修后的减压阀控制稳定性完全满足管道运行需要,从而为类似故障的维修以及减压阀国产化提供了参考。     

油气管道内检测技术与数据分析方法发展现状及展望

【目的】油气管道内检测作为管道完整性管理的关键环节,可为管道事故的预防与合理维护提供科学依据。【方法】为全面了解油气管道内检测技术发展水平及趋势,对检测技术与数据分析方法的发展现状进行了述评。在检测技术发展现状方面,分别对典型的单一原理检测技术、复合检测技术、新型检测技术的检测原理、内检测设备技术水平及工业应用情况进行了分析,并对国内外同类技术发展及应用水平进行了对比。在检测数据分析方法发展现状方面,以应用最广泛的漏磁检测为例,按照数据分析步骤分别对缺陷识别、分类、反演方法进行了梳理。【结果】油气管道内检测技术总体上已进入工业化应用阶段,国外的漏磁检测、超声检测、涡流检测等技术已基本实现常规化、系列化;中国管道内检测技术起步较晚,与国际先进水平尚有差距,但已初步掌握了漏磁检测技术、涡流检测技术,并成功应用于各类油气管道。针对传统内检测技术的适用范围及局限性,已研发出了结合多种检测技术优点的复合检测技术,还探究了以管道轴向应力、管材性能等为检测对象的新型检测技术的可行性。【结论】油气管道内检测技术已取得了显著进展,但仍面临诸多挑战,尤其是微小缺陷的检测能力不足、附加应力检测方法的研究尚不...     

油气管道AUT检测技术应用现状及存在问题

全自动超声波检测(Automated Ultrasonic Testing,AUT)已在国内油气管道应用多年,国内逐步开展了设备及部件的国产化工作,并制订了相应的技术标准。通过对AUT检测技术在检测人员资质认证及培训、设备与校准试块应用以及技术标准等方面的应用现状进行分析,指出在实际使用过程中面临的诸多问题:在检测人员资质认证及培训方面,培训教材缺失、受训人员技术门槛偏低、高校专业培训不到位等;在设备发展方面,进口设备后续维修保养费用高,国产AUT设备质量、性能等参数尚需现场应用检验;在试块加工与验收方面,不能对试块的实际加工精度做出最终判定,业主的批准认可实际应用意义不大等。针对上述问题,提出了相应的改进措施。(图2,参12)     

罐区智能型电液执行机构的研制与测试

紧急切断阀是防止罐区事故进一步扩大的关键设施。针对火灾环境下紧急切断阀执行机构因防火罩或耐火电缆失效导致其无法关断的技术难题，改变传统的被动式紧急切断模式，结合大型原油储罐罐根阀改造需求，融入主动防护理念，研制了一种智能型紧急切断电液执行机构，并开展了整体功能试验、控制箱耐压试验、液压系统保压试验及疲劳寿命试验等相关测试。结果表明：研发的智能型电液执行机构能够主动识别外界发生的火情，并实现了蓄能器气囊氮气压力在线监测预警功能，压力监测误差小于0.23%;30天内液压系统压力仅下降0.1 MPa，保压性能良好，满足现场使用要求。研究成果为罐区紧急切断阀改造提供了解决思路，可有效提升火灾条件下罐区事故初期应急处置能力。（图9，表3，参22）     

单管气液混输技术在长输管道中的应用

概述了国内外双相混输技术的发展及现状,分析了单管气液双相混输技术的特点,结合美加联盟管道在设计时采用双相混输技术这一创新设计,提出了双相混输技术在我国天然气长输管道中应用的可行性,以及双相混输工艺需要解决的一些技术问题。     

中俄东线北段关键设备与核心控制系统国产化

中俄东线天然气管道工程是中俄两国最高领导人高度重视并亲自推动的重大战略项目,是加强两国全面能源合作伙伴关系、深化全面战略协作伙伴关系的又一重要成果,是服务"一带一路"倡议、构建中国四大能源运输通道的重大工程。总结了近年来中国石油在高强度管线钢管、天然气用电驱压缩机组、输油泵机组、关键阀门及执行机构、流量计等设备国产化方面的重大成果。介绍了具备一键启停功能的20 MW级电驱离心压缩机组,满足信息安全要求的管道核心控制系统SCADA成套软硬件,56 in (1 in=2.54 cm)、Class900全焊接球阀及配套电动执行机构和气液执行机构,干线调压装置的24 in、Class900安全切断阀和工作调压阀等关键设备在中俄东线国产化应用中的最新进展,这些关键设备的自主可控,保障了国家能源安全,促进了民族装备制造工业发展,推动了管道运营企业降本增效。(图1,表2,参18)     

我国管道施工机具设备的现状和未来发展方向

管道施工机具设备状况是制约长输管道工程施工质量的基本条件,也是决定管道施工单位在市场竞争中生存和发展的重要因素。叙述了长输管道施工的焊接设备、辅助焊接设备、防腐作业线、双连管和多连管装备、水平定向穿越钻机、水平穿孔钻机以及管道检测等设备的现状,同时,根据我国管道施工机具设备的现状阐述了未来发展方向,要大力发展计算机辅助设计技术(CAD)和计算机辅助制造技术(CAM),加强设备的管理、应用和开发。     

管道智能化管理的发展趋势及展望

国内外长输管道的建设、运行已迈入数字化时代,大量新技术的研发及应用为管道智能化管理提供了技术支撑,同时也提出了挑战。对国内外管道智能化技术的发展现状进行了调研,结合目前管道智能化技术在油气管道行业内的应用情况,建立了“数据层-服务层-应用层”的管道智能化管理核心架构,并提出了“做好顶层设计,将管道数据的管理贯穿管道的全生命周期;坚持以问题为导向,抓住主要矛盾;正确处理好数据、技术、生产与管理的关系”的管理原则。通过对管道智能化管理的典型案例进行分析,总结出了多技术融合的应用趋势,以期为中国管道智能化管理的提升提供参考。     

油气管道运行维护技术研究进展及展望

在"十二·五"期间,中国石油油气储运业务快速发展,带动了油气储运科技的进步。在调控运行方面,实现了大型管网的集中调控输配,开发了Realpipe系列仿真优化软件;在安全维护方面,建立了基于风险预控的完整性技术体系,油气管道监测、检测技术水平不断提升,大型管网系统可靠性研究取得重要突破;在关键设备国产化方面,压缩机组、大口径球阀、大型输油泵等设备全面国产化,核心装备国产化率超过90%,部分国产化装备应用率超过75%。在"十三·五"期间,中国石油管道发展面临着新的机遇和挑战,在科技创新方面,将在管网可靠性、优化运行、安全监测、腐蚀防护、节能环保以及国产化装备性能提升等方面开展攻关研究,提高技术成熟度,保障油气管网的安全高效运行。     

长输天然气管道爆管保护装置的国产化研制

针对长输天然气管道进口爆管保护装置存在功耗高、费用高、误关断事件较多、备品备件订货周期过长等问题,通过国产化试点改造,从数据存储、掉电保护以及能耗控制等方面加以改进,研制了一套国产化爆管保护装置。该装置总体硬件框架构成包括模拟输入电路、数字输入电路、电源及充电控制电路、数字量输出电路、信号处理与存储电路及通信电路;在软件实现方面,采用IAR公司的IAR Embedded Workbench for MSP430软件,用C语言进行程序编制。国产化爆管保护装置具有充电、数据采集、计算、报警分级机制、事件日志记录、自动关阀、显示以及通讯等功能,实际工程测试结果表明:国产化爆管保护装置在技术和性能方面完全可以替代进口设备,且购买费用低,具有较好的推广价值。     

在役管道非开挖外检测技术评述

在役管道非开挖外检测技术是在地面直接针对管道管体缺陷进行检测的技术。介绍了瞬变电磁(TEM)、磁力层析X射线摄影技术(MTM)、No Pig三种适用于在役管道的非开挖外检测技术,分析了其检测管道腐蚀的基本原理,说明了各类智能装置的组成和工作过程,介绍了工程应用的情况,并对其适用性和局限性进行了系统性分析。TEM、MTM和No Pig三种技术利用电磁原理针对金属管体进行地面检测,均具有不开挖管沟、不破坏管道外防腐层、不影响管道运行等显著优点,但从应用现状看,在抗现场复杂环境干扰、数据结果的可靠性等方面,尚需大量实践经验积累。     

关于中国智慧管道发展的认识与思考

智慧管道是覆盖油气长输管道全生命周期的综合管理系统,是SCADA系统、电子管道、数字管道、智能管道在物联网、云计算、人工智能时代的延续和发展。剖析了油气管道行业智慧管道的内涵与外延,梳理了智慧管道技术发展的历史脉络,揭示了数字孪生体技术的实质与应用现状,在此基础上,建议中国智慧管道建设宜坚持需求驱动、问题导向、突出重点、体现特色、开放融合、数据共享、滚动发展、持续改进的原则,以期为中国智慧管道的健康持续发展提供参考。