超临界CO_2管道泄压过程中管内动态应力分布

针对超临界CO_2管道泄压过程管内应力大小及分布情况的研究较少,且无相关规范准则对其泄压的初始条件作出明确要求,研究了管输超临界CO_2在泄压放空过程中管道应力、温度分布情况及其影响因素,使用有限元法模拟了在不同初始温度、初始压力下管道泄压放空过程中的应力响应。研究表明:由于超临界CO_2管道在泄压过程中管道内外壁的温差很小,因此由温差产生的热应力可以忽略不计;管道泄压后温度、等效应力、径向应力由管道内壁沿壁厚向外壁近似呈线性变化,管道初始压力越大,泄压后管壁等效应力与径向应力越大,但管道温降幅度会相对减小;管内初始温度越低,管壁等效应力以及径向应力越大,管道放空所需的时间越长。研究成果可为超临界CO_2管道放空方案的拟定以及相关规范准则的制定提供一定依据。     

CO_2管道输送规律及运行参数

液态(或超临界态)CO2输送与其他液体输送不同,由于临界温度和压力较低,其在输送过程中易气化。为此,采用HYSYS软件对CO2的物性进行分析,并在多种工况条件下,对CO2管道进行水力热力计算,根据计算结果绘制沿程压力-温度变化曲线,总结管输CO2在超临界态、密相、一般液相下的变化规律和影响因素。以某管道为例,给出了管道入口压力、温度可行区间的计算方法,可为管道设计提供理论依据。研究结果表明:密度是影响管输压降的根本因素,而黏度对压降的影响可以忽略;避免管输CO2气化的关键在于合理设置管道的入口温度和压力;CO2管道设计应以最高环境温度作为设计参数。     

不同管径和温压条件下的CO_2管道输送特性

为深入研究CO_2管输特性,以输量为100×104 t/a的CO_2管道工程为例,采用Pipephase仿真软件建模,分别对气相、液相和超临界相3种相态的CO_2在不同管径和温压条件下的输送过程进行模拟。结果表明:气相、液相、超临界相3种管输方式在不同管径下的压降均不大,压降基本只受输送距离的影响;管输CO_2的密度和黏度以气相输送时基本不受输送距离、温度及压力的影响,以液相和超临界相输送时主要受温度影响。管道以气相输送时,应避免在高压和准临界区域运行;以液相输送时,应选择在较高压力下运行;以超临界相输送时,应避免温度压力到达临界点。中长距离、沿线人烟稀少的CO_2管道优先采用超临界相输送;中短距离、沿线人口密度高的CO_2管道优先采用气相输送。     

管道双功泄压阀

为有效地防止密闭输送管道的水击超压,介绍一种具有控制增压速率和限制增压幅值双重功能的泄压阀。文中提供了水力计算数学模型,介绍了该阀的试验和使用情况。     

长输管道泄压阀的应用及改进

介绍了长输管道水击角式自力泄压阀的类型及工作原理。针对水击角式自力泄压阀在实际应用中因设计缺陷导致的配件多和安装作业难度大等问题,对其进行了优化改进。经输油生产运行实践表明,改进后的水击角式自力泄压阀具有较强安全可靠性,能有效防止水击现象,保证长输管道安全平稳运行。     

长输管道水击泄压阀的应用

在长距离输油管道的运行中,防止水击发生,是管道安全平稳运行的重要保证.介绍了长输管道使用水击泄压阀的情况,通过对不同泄压阀性能的比较,探索了引进产品经改造后,在国内管道上的应用效果,提出了进一步的改进措施.     

长输管道的保护神-双控自动管道泄压阀

主要使用于长距离输送原油，成品油，天然气的管道，在突然产生水击高压时．它能迅速泄压保护管道、阀门、泵等受压设备。避免水击超压时爆裂造成重大经济损失。     

长输管道的保护神——双控自动管道泄压阀

<正>长春市龙昌长输管道设备有限公司地址:长春市绿园区翔运街春郊路451号邮编:130062电话:0431-86130669传真:0431-86130669手机:13331669358E-mail:lcgslyc2011@126.com主要用于长距离输送原油、成品油、天然气的管道。在突然产生水击高压时,它能迅速泄压以保护管道、阀门、泵等受压设备,避免水击超压时爆裂造成重大经济损失。允许最高工作压力:15MPa;泄压值调节范围:0.2-15MPa;通径:50-250 mm;介质:石油、水、天然气;泄放动作时间:小于0.5s。它是三项专利合一的产品,特点是集快开、自力、内置、机电双控于一体的水击安全泄压阀,安全系数比单控高一倍。该产品的多项技术指标都优于     

国产化水击泄压阀动态特性仿真

水击泄压阀是输油管道可靠运行的重要安全保障设备,为提高国产化水击泄压阀的动态性能,对其动态试验进行仿真。借助三维建模软件对泄压阀的主阀内部流道进行三维建模,并采用CFX软件对内部流场进行仿真,进而在一维仿真软件的基础上,对泄压阀的动态试验进行仿真,求解得到泄压阀在起跳压力为3.2 MPa下的动态特性曲线,将仿真值与试验值进行对比,结果表明:该国产化泄压阀的仿真动态性能指标与试验结果吻合较好,满足泄压阀的动态响应时间应小于100 ms的要求。     

长输管道水击泄压阀的改进与应用

介绍了氮气式水击泄压阀的工作原理。针对氮气式水击泄压阀在使用过程中存在的问题,研制了双控自力式轴流泄压阀,应用效果良好。双控自动式轴流泄压阀不仅克服了氮气式水击泄压阀的诸多缺点,而且安全系数成倍提高,为长输管道的安全平稳运行提供了保障。     

气固两相流管道流动阻力特性数值模拟

为掌握气固两相流的流动阻力特性,利用计算流体动力学软件CFX,对直管段及水平弯管进行气固两相流数值模拟。采用欧拉一拉格朗日法选择数值模拟计算模型,根据模拟对象工况,确定软件模拟条件。通过模拟,对管道系统的特性、操作条件、物料和气体的性质等影响气固两相管流压力损失的主要因素进行了探讨,对连续相速度和压力分布特性以及颗粒运动轨迹进行了分析,得到了气固两相管流的压力场、速度场分布,颗粒在管内的分布情况和运动轨迹,以及不同工况条件下的系统阻力和颗粒沉积量分布规律,并确定了在特定条件下能耗最小的经济流速。研究成果可为气固两相流的工程设计和理论研究提供参考。（图18,表2,参10）。     

CO_2加富对番茄幼苗生长及光合特性的影响

以番茄泰科宝石F1为试验材料,设4个CO_2浓度(350±50)、(600±50)、(800±50)、(1 000±50)μL/L,分别对应CK、C1、C2、C3等4个处理探究CO_2施肥对番茄幼苗生长和光合特性的影响。结果表明,苗期增施CO_2显著提高番茄幼苗的株高、茎粗、叶面积,与CK相比,分别平均提高12. 52%～53. 21%、8. 23%～30. 68%、16. 40%～64. 16%,同时也显著提高番茄的净光合速率和胞间CO_2浓度,较CK分别平均提高5. 34%～23. 96%和23. 79%～53. 76%;降低了幼苗叶片气孔导度。随着CO_2浓度增加,番茄幼苗的株高、茎粗、叶面积、叶片SPAD值和净光合速率均呈先增加后降低趋势,总体表现为:C2 C3 C1 CK,即(800±50)μL/L(C2)为最佳CO_2施用量。     

增施CO_2对温室草莓生长及光合特性的影响

以甜查理草莓为试材,进行温室草莓CO2施肥研究。结果表明:经CO2加富处理后,设施内CO2浓度显著提高,CO2施肥后株高、株茎、叶面积、叶绿素、叶片鲜重、干重、比叶重都有不同程度的提高。CO2施肥后使草莓叶片的光合速率迅速提高,还降低了气孔导度,减少了蒸腾作用。结论:增施CO2对温室草莓的生长及光合作用有明显的促进作用。     

CO_2管道介质泄漏体积分数分布及危险区域实验

CO_2管道发生泄漏时的介质体积分数扩散规律和危险区域范围是CO_2管道安全评估的一项重要内容。基于长度为258 m的工业规模CO_2管道泄放实验装置,开展了气相、密相及超临界相CO_2在不同泄放口径下的泄漏实验,测量了扩散区域不同位置CO_2的体积分数。以各测点体积分数的最大值为对象,分析了泄放口轴向CO_2体积分数随距离的变化规律及扩散区域CO_2体积分数分布情况。结果表明:在3种相态情况下,泄放口轴向CO_2体积分数随距离增加而呈指数衰减。若CO_2体积分数取1%,当泄放口径为15 mm时,3种相态轴向危险距离约为30 m;当泄放口径为50 mm时,轴向危险距离约为40 m。考虑风速、地形条件、测试误差等因素,以2倍安全裕量设定安全距离较为适宜。研究结果为工业应用时安全距离的设定提供了参考。     

大规模管道长输CO_2技术发展现状

综述了大规模管道长输CO2技术的国内外发展现状。CO2管道输送技术与石油天然气管道输送技术相似,主要差别在于CO2输送管道对于防腐保温和运行操作的特殊要求。我国目前尚未建造CO2长输管道,还需要积极引进国外先进技术、加强产学研联合开发,运用橇装试验装置进行现场工程试验,以迅速填补国内空白。根据我国的CO2排放和地质储存状况,CO2捕获与封存技术的分析成本低于国际碳排量交易价格,发展大规模管道长输CO2技术具有重大经济环保价值和战略意义。     

提高CO_2浓度对大花蕙兰生长及光合生理特性的影响

研究了提高CO2浓度对大花蕙兰植株生长和光合生理特性的影响。结果表明:提高CO2浓度会促进大花蕙兰植株的生长发育,增加株高、叶宽和叶长;对花芽的生长具有明显的促进作用,但是并没有明显的提高植株的开花率;会使大花蕙兰的始花期提早,但对花期的长短并没有明显的影响;导致了叶片气孔导度(SC)和蒸腾速率(TR)的下降,净光合速度的提高。     

CO_2加富对温室芹菜光合参数和产量及品质的影响

为提高设施芹菜品质,以芹菜早熟品种-皇后为材料,日光温室冬春茬栽培过程中增施CO_2,通过测定其光合特性、形态和品质性状等,研究CO_2加富对芹菜生长的影响。结果表明:CO_2加富显著提高了光合性能,植株变得高大粗壮,单株鲜重和干重增加,产量增幅25.33%,产品品质有效提升。     

CO_2浓度升高对丁香光合生理特性的影响

在人工控制CO2浓度梯度条件下,研究了丁香叶片光合速率、气孔导度和蒸腾速率对CO2浓度升高的响应。结果表明:CO2浓度升高对丁香的光合生理有明显的影响,当CO2浓度为当前浓度至加倍(360～720μmol﹒mol-1)范围内,各光合指标随CO2浓度增加而增大,继续升高CO2浓度则开始下降。在较强光照下,升高CO2浓度对丁香有"气肥"作用。丁香达光合能力值适宜的光合有效辐射强度为1000μmol﹒m-2s-1,CO2浓度为700μmol﹒mol-1。未来CO2浓度升高,不仅有利于丁香的光合作用,而且可提高丁香的水分利用效率。     

水肥一体化对生姜生长及叶片CO_2、H_2O交换特性的影响

为了研究水肥一体化对生姜生长及叶片CO_2、 H_2O交换特性的影响,选择相同的生姜品种进行T1采用滴灌的施肥方式、 T2采用水肥一体化施肥方式、 CK采用常规沟灌施肥方式的对比试验。试验中对生姜及其叶片的蒸腾速率(Tr)、光合速率(Pn)、色素含量等指标进行检测。经过试验后结果显示,不同的施肥方式对生姜地面上部茎叶干物质量并没有明显的影响,但对于根系根茎干物质量、蒸腾效率、光合效率、叶片色素含量等有较为明显的影响。CK方式下生姜的精干茎干物质量明显低于T1、 T2处理下的生姜。水肥一体化的施肥方式可以显著提升生姜的净光合速率、色素含量,降低生姜叶片的蒸腾作用,促进生姜的健康生长,确保生姜质量与产量,对生姜的种植具有很高的推广价值。