天然气管道的减阻与天然气减阻剂

依据流体管道的流动规律和减阻增输机理,指出天然气管道的减阻原理是抑制贴壁薄层(厚度等于粗糙度)内的气体脉动。认为管壁内涂、壁面薄液膜、凝析液中注入液体减阻剂和在管道内壁上吸附气体减阻剂是天然气管道有效的减阻方法。研究结果表明,气体减阻剂应是一种具有极性端和非极性长链的分子聚合物或化合物。     

天然气减阻剂分离模拟试验

BIB天然气减阻剂经雾化注入输气管道以后,一部分涂敷在管壁上,其余部分随气流进入管道末站的分离器。通过模拟试验,测试了旋风分离器和过滤分离器对管输气体中剩余天然气减阻剂的分离效率。研究表明:双切向进口旋风分离器对雾化天然气减阻剂的分离效率较高,且当入口雾滴的粒径分布固定时,气液分离效率随入口气速和雾滴质量浓度的增大而提高;过滤分离器对天然气减阻剂的过滤效率超过99.9%,且过滤效率随入口雾滴的质量浓度和雾滴粒径的增大而提高,当雾滴粒径达到一定程度时将被完全过滤掉。经过两级分离器分离,管输气体中的减阻剂含量极低,基本不会对下游用户和输气设备产生不良影响。分离器是天然气减阻剂的使用结点,天然气减阻剂一旦经过分离器,必须再行加注。     

管道入口段雾化加注天然气减阻剂的数值模拟

采用数值模拟的方法研究天然气管道减阻剂的雾化加注过程,首先对气体管道入口段的稳态流场进行模拟,得到收敛的气流场,再将减阻剂作为一系列离散相雾滴从入口喷嘴注入后进行耦合计算,分析各雾化条件对雾滴索泰尔平均直径（SMD）及其在入口段管壁上吸附特性的影响。模拟结果表明：喷雾压差、喷雾流量、喷嘴直径和喷射角度是影响天然气管道减阻剂减阻效果和减阻距离的关键因素。喷雾压差越大,喷雾流量越小,雾滴的SMD越小,越容易吸附在入口段的管壁上;喷嘴直径和喷射角度对雾滴的SMD影响不大,但喷射角度较小时,雾滴能被气流携带更长距离。研究成果可为天然气减阻剂的工程应用提供一定的理论指导。（图6,表5,参17）。     

中间管段重复添加减阻剂对管道运行的影响

介绍了HG减阻剂在河石线现场的应用情况,讨论了中间管段重复加剂对添加减阻剂管道运行的影响.现场应用表明,中间管段重复加剂具有一定的减阻效果和增输能力,但效率低于前面泵站加剂的效果.     

注入方式对减阻剂作用的影响

注入方式是减阻剂应用技术的重要组成部分。本文收集了国外有关减阻剂不同注入方式的资料,详细地介绍了不同注入方式对减阻效能的影响及实用减阻剂注入装置的改进,并对三种不同注入方式的经济效益作了分析对比。     

天然气管道的运行优化

从优化方式、优化途径、日标函数、约束条件、求解方法等方面对天然气管道运行优化的基本内容进行了论述.分析认为,对于干线管网,大多数情况下可以选择稳态优化;影响优化难度与复杂性的主要因素是压缩机的可行域约束、管网流程方程约束以及优化模型中出现的离散变量;动态规划是求解枝状管网的一种有效方法;领域类搜索算法虽然要求较低,但其实用性仍有待于进一步研究.     

六元环烷基硅氧烷-磷酸酯类天然气管道缓蚀型减阻剂的研制

利用烷基醇与五氧化二磷反应生成烷基磷酸单酯,使其进一步与烷基硅氧烷反应,得到烷基链分别为12个碳和18个碳的六元环烷基硅氧烷-磷酸酯化合物,作为天然气管道缓蚀型减阻剂.其减阻机理包括管道壁面粗糙度降低而减阻及弹性分子膜产生移动波而减阻.在50℃和质量分数为5％的NaCl中性溶液腐蚀条件下,通过静态挂片失重法测得烷基链为12个碳时缓蚀效率为86.7％,烷基链为18个碳时缓蚀效率为83.9％;通过模拟环道测得烷基链为12个碳时减阻率为10.6％,烷基链为18个碳时减阻率为11.2％.     

腐蚀管道安全管理体系

参照国内外标准，腐蚀管道安全管理体系的内容结构可以分为可靠性评价、风险评价和完整性管理三个层次。与原管道相比，腐蚀管道的可靠性下降，其下降程度取决于缺陷的性质和分类。对于裂纹缺陷和体积缺陷，分别以材料强度指标和壁厚指标为门槛值进行评价，以获得和管道失效率有关的信息。风险评价是在可靠性评价基础上结合失效后果的综合评价，可以准确判断整条管道最危险的管段和确定最具威胁的失效原因，是有重点地开展管道完整性管理的重要依据。介绍了管道风险评价的目标、内容和准则，给出了用打分法和危险矩阵法获得管道风险值(等级)的实例，并给出了管道完整性管理的基本框架、内容和方法，重点讨论了腐蚀管道的完整性检测、评价方法和再评价周期等问题。     

干线天然气管道运行可靠性评价方法

干线天然气管道是我国重要的战略能源通道,其运行可靠性研究显得十分必要。基于国内外相关文献调研,结合干线天然气管道的工艺特点,对干线天然气管道运行可靠性的重点评价指标进行筛选,并给出计算方法;运用可靠性基本理论和统计学基本方法,提出一种针对管道单元及压气站单元的运行可靠性评价方法;运用可靠性框图,建立单元与系统之间的联系,运用故障树分析法确定系统的薄弱环节,最终提出干线天然气管道系统运行可靠性的评价方法。（图5,表2,参31）     

天然气管道迁改项目安全风险的识别

安全风险的识别是指在安全隐患因各种原因转化为事故之前,先行一步发现其中的风险因素,将其消除在萌芽阶段,把负面影响降至最低。这个行为能够从根本上有效提升施工项目的安全管理水平,避免了安全管理“老虎吃天,无从下口”的窘境,为如何开展安全管理工作提出思路。天然气管道迁改施工属于具备一定风险的石油化工类工程项目,施工风险较大,管理难度较高,风险因素众多,所以在此类项目的安全风险识别工作中,一定要遵循系统、科学及可持续的基本原则。所谓系统,就是从根本上全面了解管道迁改施工中存在的安全风险,根据其特征统一制定安全管理方案;所谓科学,就是按照客观规律,依据国家行业制定的相关标准要求,有理有据地划分安全风险评价单元,科学选择评价方法,保证评价的结果符合实际情况,真正为降低项目风险,提高项目安全管理服务;可持续指得的是随着时间的发展,项目进度在不断推进,而我们在风险识别评估的工作中不能消极被动,必须看到风险点在不同时间点的发展与变化。不仅针对已知的风险,更应该预见性、动态性地看到即将可能出现的安全风险。     

输气管道优化运行的研究现状

经验表明,天然气在管路中流动时,压缩机大约消耗管道所输气体的3%～5%来提供能量,因此压缩机耗能巨大,优化输气管道或管网的运行非常必要.论述了输气管道优化运行的国内外研究现状及建模所需要考虑的目标函数和约束条件,讨论了几个常用的优化方法,结合目前输气管道优化运行的发展趋势,给出了具体意见和建议.     

城市燃气管网安全运行综合技术

论述了开展城市燃气管网安全运行综合技术研究的意义，对保证管网安全运行的关键技术进行了综合介绍。面对城市管网安全运行的严重问题，建议应尽快开展城市燃气管网安全运行综合技术研究，尽快建立城市燃气管网安全运行的综合技术系统。     

天然气减阻剂性能测试环道

阐述了室内天然气减阻剂性能测试环道的工作原理,介绍了环道系统的水力学特征,分析了测试误差形成的原因与消除方法。应用该环道系统对室内合成的天然气减阻剂样品进行了性能测试,并筛选出最佳天然气减阻率样品,可为天然气减阻剂产品提供评价手段。     

起伏地形天然气长输管道运行优化研究

通过对起伏地形天然气长输管道系统中影响管道和压缩机站运行费用的各种因素的分析,结合起伏地形的特殊性,以输气管道终值费用最小为目标函数,加以水力、热力、流态等约束条件,建立了起伏地形天然气长输管道优化运行数学模型,并利用惩罚函数法对模型进行求解.计算结果表明,该模型对实际工作具有指导作用.     

BIB天然气减阻剂研制与应用

介绍了BIB天然气减阻剂的合成原理与制备方法,利用JEDLJSM-6700F扫描电子显微镜对BIB天然气减阻剂的成膜情况进行了分析,利用减阻剂室内性能评价系统对BIB天然气减阻剂的性能进行了评价。结果表明,减阻率稳定在13%～15%,有效期超过30d。在长庆油田采气一厂进行了BIB天然气减阻剂雾化注入试验,加入减阻剂30d后,管道的平均摩阻系数比清管前降低了19.5%。     

用微粒群算法实现天然气管网运行最优化

以天然气公司的收益最大化为目标,建立了天然气管网优化运行的数学模型.传统的直接搜索法有网格法和复合形法,但这两种方法收敛速度较慢,工作量较大.采用以自适应惩罚函数为目标函数的微粒群算法,并对算法的收缩因子与自适应性加以修正.结合管网稳态分析的节点压力法,编制计算程序对模型进行求解,结果表明,该方法能够高效获得高性能的优化运行调度结果.     

靖西输气管道主要环境影响因素分析

介绍了靖边至西安输气管道的概况,对管道的主要环境因素和工艺站场环境因素进行了分析。认为近年来通过采取有效措施,管道沿线各站场的工业排放物和噪声污染均低于国家标准。提出了建立环境管理体系,实现污染预防等建议,旨在进一步改善管道沿线环境状况,确保各项环境指标符合国家的法律法规和有关技术标准。     

天然气管道完整性管理探讨

根据天然气管道完整性管理技术的研究现状,概括了天然气管道完整性管理的框架流程,阐述了天然气管道完整性管理的主要内容。对影响管道安全的主要因素和天然气管道事故后果进行了分析,介绍了管道完整性检测方法,提出了天然气管道腐蚀控制措施以及天然气管道完整性管理体系发展建议。