在线检测技术在旋风分离器性能评价中的应用

利用高压天然气管道内粉尘在线检测装置于2008年和2009年对国内某天然气管道计量站内多管旋风分离器性能进行评价。2008年的检测结果表明：该站旋风分离器效率过低,平均效率仅为62.4%。基于检测结果,分析了旋风分离器效率偏低的原因,并提出旋风分离设备的选型依据。该站于2009年更换了旋风分离器,更换后旋风分离器分离效率提高到90.6%,除尘效果明显。高压天然气管道内粉尘在线检测装置能够实现对天然气管道内粉尘的在线检测,具有安全可靠、实时性好、精度高的特点,可指导分离过滤设备的性能评价和选型。     

入口下倾小型旋风分离器的仿真设计

以一台4 t/h燃煤锅炉烟气的旋风分离器为对象,采用R-k-ε湍流模型,利用Fluent软件对Stairmand HE型分离器内部流场进行三维数值仿真分析,并采用离散相模型对固体颗粒进行追踪,研究旋风分离器筒体结构及运行参数对其分离效率、运行压降和磨损的影响,获得了同时具有较高分离效率、较低运行压降、较少磨损的入口下倾分离器筒体结构参数.     

输气管道内颗粒物检测及分离器性能评价

将高压管道颗粒物检测装置应用于天然气输气站场,监测不同工况下管道内颗粒物的浓度水平,评价多管旋风分离器的性能。研究发现:日常工况下输气管道内颗粒物浓度一般低于0.1 mg/m3,清管过程中浓度明显增加,清管器到达时颗粒物浓度达到峰值,约60 mg/m3,并在清管结束后的一段时间内保持较高浓度,根据颗粒物浓度的变化规律将清管过程分为4个阶段。通过分析多管旋风分离器进口和出口的颗粒物浓度和粒径分布,得到多管旋风分离器对5μm及以上颗粒的分离效率大于80%,可有效除去10μm以上的颗粒,多管旋风分离器在清管过程中起到保护下游管道安全运行的关键作用。     

三相旋风分离器流场分布研究

采用激光多普勒测速仪(LDV)对三相旋风分离器内气体流场的速度分布进行了测量。结果表明,旋风分离器内气流切向速度、轴向速度和径向速度沿轴向、径向和周向均遵循一定规律变化,合理选择旋风分离器结构参数可有效提高分离效率。     

复杂天然气管网系统运行期可靠性评价体系

中国天然气管道行业正朝着规模化、网络化方向发展,整个管网系统运行期的输气保障能力受到广泛关注,对其完成输送任务的可靠性进行评价显得尤为重要。为了保障大型天然气管网系统安全、高效运行与管理,对管网系统可靠性指标、系统可靠度计算、单元可靠度计算、可靠性数据及可靠性管理开展了研究。提出了包括可靠性类、维修性类以及健壮性类的3层系统可靠性评价指标体系,建立了基于管道工艺仿真的物理管网系统可靠度分布式阶梯计算模型,能够实现管网/管道/站场系统可靠度的简化、快速计算。将该计算模型在某压气站进行案例试算,按照站场系统→典型结构→基本回路→设备单元的顺序,将管网拓扑结构由上至下拆分为不同层级的可靠性框图,再利用单体设备可靠度由下至上依次计算各层级可靠度,获得该压气站在不同压缩机启停方案下的可靠度。该研究成果为今后持续开展大型天然气管网系统可靠性评价及管理奠定了基础。     

深水水下分离器承压结构强度的可靠性

深水水下分离器服役环境下的载荷工况复杂,服役寿命易受多种因素影响。为了确保深水水下分离器服役期间的安全可靠性,进一步研究不同材料水下分离器承压结构的强度可靠性与设计尺寸及加工材料性能之间的定量关系,采用蒙特卡罗法,以承压结构壁厚、材料屈服强度等参数为随机输入变量,建立了承压结构串联系统模型,并且通过外压试验验证了模型的准确性。通过模拟承压结构设计参数的随机性,得到承压结构的应力强度分布特征和各参数对结构强度可靠性的敏感性和灵敏度。算例分析表明:在2 000 m深水条件下,水下分离器承压结构的可靠度达到99.565 3%,筒体壁厚是影响承压结构可靠性的最主要因素,该研究结果可为深水水下分离器的优化设计提供必要的技术参考。     

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）     

配电系统可靠性数据统计与分析

本文以某市配电系统为主要研究对象，通过与国内外配电系统可靠性数据的对比，找出该配电系统在网络结构，设备可靠性及运行管理方面的不足，提出提高其可靠性的技术与管理措施。     

大型天然气管网可靠性评价方法研究进展

天然气管网是连接资源与市场的纽带,确保天然气管网安全运行与平稳供气是油气储运界的重要课题。当前,对天然气管网运行与供气可靠性的研究尚处于起步阶段,经典可靠性理论不能满足现实需要。论述了经典可靠性理论在天然气管网单元可靠性评价的适用性与在管网系统运行及其供气可靠性评价方面的局限,指出了天然气管网可靠性研究的关键问题,分析了国内外在该领域的研究现状和发展方向,总结了相近领域可供借鉴的研究成果。目前,评价天然气管网可靠性需要解决的主要问题包括:构造全方位、多维度的评价指标体系;整合现有理论与方法,将工程方法与经典理论相统一,建立完善的单元与系统可靠性评价方法;针对天然气管网的运行特点和用户需求构造基于可靠性的优化模型等。     

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。     

输气管道站内分离器的选择

介绍了输气管道站内分离器的工作原理及主要结构,并对普通旋风分离器的气体流动、沉降理论进行了分析,同时对几种分离器进行了比较,目前输气管道站内分离器常用的是旋风式分离器。复壁式分离器特别适用于气体杂质中水的成分比较多,杂质的成分比较复杂的场合。     

HNS型三相分离器的应用

在分析HNS型三相分离器工作原理及结构的基础上，通过现场实际应用测试，指出该设备油气水分离系统运行平衡，对含水率在80％以上的产出液，经该设备脱气，脱水处理后，原油含水率低于0．38％，水中含油低于300mg/L，完全能达到设计指标。     

偏移速度对旋风分离器内饲草颗粒轨迹影响的模拟

在农业应用中,饲草的干燥分离经常会用到旋风分离器,由于饲草颗粒的运动方向及速度都会对它的轨迹产生影响,进而影响分离及干燥的效率。为此,根据旋风分离器的工作原理,通过介绍离散相颗粒模型,气固两相流中固体颗粒的受力分析,最后基于fluent模拟,分析偏移速度对饲草颗粒运动轨迹的影响。结果表明偏移速度的改变对稀相固体颗粒运行轨迹的影响不大。模拟的结果起到避免陷入研究误区的作用,对农业中饲草的干燥及分离具有一定的指导和借鉴意义。     

我国天然气管网系统可靠性评价技术现状

为了保障天然气管网系统的运行安全,可以采用可靠性方法从系统层面定量评价与分析天然气管网的物理安全水平及整体供气水平,然而,我国在此方面的研究尚处于起步阶段。总结了我国天然气管网系统可靠性评价技术研究现状,从生产安全和供气安全两方面阐述了管网系统常用可靠性指标的概念和算法,分别探讨了长输管道和站场两个系统单元及整个管网系统的结构可靠度评估方法,以及系统供应可靠度和目标可靠度的确定方法,指出了管网系统可靠性评价技术的重要作用及发展方向。     

一种运行维护阶段的FMECA方法及软件实现

设备的运行维护关系到设备使用的经济性和可靠性,需要通过科学的分析工具来规划维护工作以降低维护成本,保障设备可靠性。提出了一种应用于设备运行维护阶段的新型分层FMECA方法,将传统FMECA方法中的功能法和部件法相结合,进行功能子系统和部件相结合的故障模式分析,使得运行和维护建议更加具有针对性。以天然气加压站驱动用某型燃气轮机进气系统的运行维护为例,进行了FMECA分析,为设备的维护提出建议。在应用该FMECA方法分析过程中,开发了其软件管理系统,以辅助技术人员规范分析过程,减少分析的工作量,分析结果符合运行维护人员的经验,验证了该方法的正确性与可操作性。（图3,表5,参7）     

储气库系统注采可靠性评价方法

随着全球储气库投产数量日益增长,储气库安全运行及注采能力逐渐成为业界关注的重点。依据可靠度与储气库工艺运行的相关理论,综合采用蒙特卡罗、K/N冗余系统等多种方法对储气库注采可靠性进行研究。研究内容包括储气库系统可靠性评价指标的建立、储气库系统可靠度计算、储气库系统注采工艺流程简化与计算、影响储气库注采能力的主要设备可靠度计算模型的建立。应用研究成果对某储气库注采过程中的相关设备、单元及系统可靠度进行计算,结果能够反映储气库设备、单元及系统注采可靠度随工艺参数及运行时间的变化规律,对于指导储气库合理、安全运行,提高储气库注采能力具有重要的工程意义。     

气象探测设备运行监控系统的设计与实现

根据业务系统现代化建设发展和实际业务工作需要,开发了气象探测设备运行监控系统。在此介绍了该系统的设计与实现方法,系统基于分层的系统架构和功能模块化的设计,采用线程控制机制,对探测设备的各种实时数据进行采集处理,当出现异常信息时即产生声音或图形告警。利用该系统可对多种探测设备的运行状态进行实时监控。     

基于层次熵物元可拓模型的水闸工程安全评价

水闸的安全评价是一项复杂的系统工程,采用基于可靠性的评价指标体系,以结构的安全性、适用性和耐久性为主要评价指标,将层次熵确权法与可拓理论相结合,建立起基于层次熵定权的物元可拓模型,并将该模型应用于普通水闸的安全评价研究。研究表明,应用物元可拓模型得到的评价结果与相关技术部门得出的鉴定结果一致,因此验证了该评价方法在水闸工程安全评价方面的可行性。     

面向流程CIMS的设备集成维护与管理系统研究

针对传统设备维护管理方式中出现的信息分散、流程分离和资源配置不合理等问题，以CIM哲理为指导设计了设备集成维护与管理系统。提出了设备集成维护与管理系统的网络体系结构，研究了该系统运行的工作流程，分析了系统信息集成、过程集成与优化和资源集成与优化等技术特性，并对实现该系统所需的建模、结构数据库与知识库构建、基于Web方式的数据库访问及CSCW等关键技术进行了探讨,该系统以分步实施的方式在中国石化巴陵分公司初步实现。     

油气管道可靠性评价指标及其计算

按照可靠性理论对管道工程某部分或整体的结构性质计算可靠性指标,然后根据这些指标评价其可靠性。用于管道工程可靠性评价的指标较多,欧美国家用故障率λ、可靠度R、可用度A;前苏联用可靠度H、准备系数K_r。列出了这些指标的计算公式,介绍了国外可靠性指标的计算资料。泵站由若干单件设备组合而成,其可靠性取决于单件设备的可靠性和它们的组合形式,据此可建立该系统可靠性模型,通常用可靠性逻辑框图表示。国外有关机构建立了可供油气管道可靠性评价用的数据库。