输油管道泄漏地下水污染风险预警评价方法

输油管道具有里程长、输送介质高危、管道沿线水文地质条件复杂等特点,一旦油品在环境敏感区发生泄漏,将会造成严重的环境污染事件。以某环境高后果区为例,基于Visual-Modflow软件,建立概念模型、水流模型及溶质运移模型,模拟输油管道泄漏情景下石油烃在地下水中的迁移扩散规律,采用改进的内梅罗综合指数评价法对地下水状态进行预警,根据水质变化速率与预警级别之间的关系确定不同井的预警级别。结果表明:采用输油管道泄漏地下水污染风险预警评价,能够有效预警油品泄漏情况,预判输油管道泄漏溢油扩散趋势。     

输油管道泄漏液池的蒸气云扩散模型

分析了输油管道发生泄漏事故后的油品泄漏扩散、液池扩展、液池挥发和蒸气云扩散等过程,讨论了各物理过程的数学模型。针对液池具有长时间连续挥发的特点,选用高斯烟羽模型作为数值模型,给出了面源的蒸气云扩散计算方法。通过计算典型输油管道泄漏后的液池挥发速率和危险性蒸气云扩散范围,分析了温度、风速、大气稳定度对油品泄漏蒸气云的影响。结果表明:在大气对流稳定的静风情况下,汽油等易挥发油品泄漏形成液池后,将挥发产生一个远大于液池范围的爆炸性蒸气云。     

输油管道故障诊断中的实时模型法

实时模型法是目前国际上研究并且运用最多的管道泄漏检测方法，采用该方法不仅能探测到较小的泄漏，而且定位准确。在对输油管道沿程热量散失过程进行分析的基础上，考虑油流温度对流态、粘度、密度、比热容的动态影响，同时计入摩擦热对沿程温降的影响，建立了管道热力和水力模型，提出运用三维曲线对管道泄漏进行定位的方法，并对该方法进行了改进和优化。     

输油管道泄漏检测技术研究与应用

针对新疆油田王化输油管道的具体情况,研制了一套输油管道泄漏检测系统,该系统是将小波变换、GPS校时等先进技术应用到泄漏检测系统中.基于Visual Basic 6.0,采用负压波检测技术编制了一套泄漏检测软件,实际应用表明,该系统性能稳定可靠,可对管道的突发性泄漏做出迅速反应,泄漏定位精度高,所需硬件设备较少,投资费用低,可满足工程应用要求,有广阔的应用前景.     

输油管道实时泄漏监测系统的设计与应用

介绍了一种基于SCADA系统的输油管道泄漏监测系统。该系统具有动态泄漏检测能力，通过实时的数据采集、传输和处理，实现在线的泄检测和定位。通过实例介绍了该泄漏监测系统在某油田输油管道上的试验和实际应用。     

输油管道泄漏损失量的评估方法

为了较精确地计算输油管道发生油品泄漏时的损失量,依据渗漏理论及流体力学原理,通过建立油品在土壤中泄漏后的数学模型,确定了浸油土壤边际曲线y=ax2,将其绕y轴旋转360°后,再由定积分旋转体体积公式求得浸油土壤体积.根据测算的含油土壤体积,通过环形分层多点取样采样方法得到单位浸油土壤的密度及含油率,估算油品总泄漏量,进而获得输油管道油品泄漏损失量.该方法干扰因素相对较少,误差率约为3％.(图5,参5)     

卫星监测技术在输油管道泄漏中的应用

介绍了利用卫星技术监测输油管道泄漏的原理,首先利用红外遥感探测器测量管道上方地表的温度效应,根据遥感成像图中温度场分布差异判断泄满异常,其次在GIS平台上查看泄漏管段的详细信息,最后利用GPS定位技术对管道的泄漏位置准确定位.分析了遥感技术监测管道泄漏的可行性,明确了GIS、GPS技术在管道泄漏监测中的作用,认为3S技术(RS、GPS、GIS)能够用于长输管道的泄漏监测,但在实施过程中存在3个主要问题:数据获取和使用费用高昂,卫星照相机的分辨率有待提高,探测器的有效接收率和测温精度尚需改善.     

输油管道多点泄漏地表温度场数值模拟

以多点泄漏埋地输油管道为研究对象,建立土壤多孔介质中油水两相流动传热耦合模型,基于相似理论对管道泄漏计算区域进行缩放。利用CFD软件Fluent6.3模拟埋地输油管道多点泄漏情况下地表温度场的特征以及多个泄漏点之间的相互影响,结果表明:满足一定条件的对流现象A、B具有传热和流动的相似性;泄漏点轴向距离为3m时,泄漏介质之间的相互影响较大,地表温度场的泄漏区域呈不规则椭圆形;多点泄漏情况下地表温度场分布明显,在模拟条件下3h内地表温差达到10K。     

塘沽-燕山输油管道泄漏监测系统

针对塘沽—燕山输油管道经常出现非法打孔盗油现象,研制出了一套管道泄漏实时监测系统,该系统采用负压波检测泄漏,性能稳定可靠,可对管道的突发性泄漏做出迅速反应,泄漏定位精度高,易操作,投资费用低,具有很好的应用前景。     

长距离输油管道泄漏监测技术分析及研究建议

作为油气资源输送主要方式的管道一旦失效发生泄漏,可能引发灾难性后果,必须及早发现、及时处理。分析了输油管道泄漏监测技术原理及其分类方法,泄漏监测技术均通过检测管道外部环境或者管道内部流体参数变化实现,主要有管道平衡法、实时瞬态模型法、统计分析法、音波/负压波法。调研了近几年国内外油气管道泄漏监测系统的应用情况,结合国内某管道运营公司的泄漏事故分析了其使用效果。最后指出基于超声波流量计的流量平衡法和负压波法相结合,是目前长输油品管道最实用的管道泄漏监测技术。     

长距离输油管道泄漏监测技术研究进展

管道和管网是运输石油最安全高效的方式,泄漏监测是管道完整性管理至关重要的一环,对于实现碳中和、减轻能源负担、保障人民的生命财产安全意义重大。目前输油管道泄漏监测方法繁多且缺乏完整的评价体系,为实现更加实时、准确的输油管道泄漏监测,根据泄漏信号的获取和处理方式不同将输油管道泄漏监测技术分成硬件和软件两种类型,详细论述了各类监测技术的原理、优缺点及最新研究进展。根据各类输油管道泄漏监测方法的技术特点和指标,结合国内外现行技术标准及规范,建立了泄漏监测技术评价指标体系,形成了定性、定量评价表,提出了方法优选流程。总结并预测了未来输油管道泄漏监测软硬件多元融合、数据采集处理高效化、分析诊断智能化、信息系统集成化的发展趋势。（图4,表4,参98）     

东黄输油管道泄漏监测问题分析

介绍了负压波法泄漏监测定位原理,对东黄管道泄漏监测系统无法有效定位问题进行了分析研究,认为系统将管输介质中压力波的传播速度设定为定值是造成在特定条件下系统无法有效定位的主要原因.针对目前东黄管道运行情况,提出了增加取压点、对进站阀进行节流以提高进站压力、改变管路工况以消除管输不满流等改进措施,取得了较好的效果.     

埋地输油管道泄漏油品扩散模拟

建立了埋地输油管道二维泄漏渗流物理模型和数学模型,采用CFD仿真软件对管道在不同位置发生泄漏时油品的扩散情况进行模拟。结果表明:泄漏初期,管道不同位置发生泄漏,油品在土壤中的渗流面均比较规则;一段时间后,对于管道正上方发生泄漏的情况,油品在土壤中的渗流面近圆形,对于管道正下方和侧面泄漏两种情况,渗流面呈发散状;相对于其他两个泄漏位置,管道正上方发生泄漏,油品在土壤中的渗流范围更广,但3种情况在地面的溢流长度基本相等。该研究结果可为电缆检漏技术用于检测、定位埋地输油管道的泄漏情况和泄漏位置提供理论依据。     

装配型输油管道抢修泄漏量的仿真计算

基于管流瞬变流动理论,建立了一端封闭的自流管道数学模型,对装配型输油管道抢修时泄漏量进行了仿真计算.分析与计算结果表明,抢修过程中油料的泄漏量随抢修管段直径、长度和坡度的增大而增大.     

陆上输油管道溢油扩散规律及泄漏后果研究进展

输油管道一旦泄漏不但会造成直接经济损失,而且将对周围环境、沿线居民带来不利影响,掌握泄漏油品在周围环境中的渗流、地表扩散以及蒸发情况,对于开展管道应急处理和泄漏后果评价至关重要。结合陆上输油管道泄漏事故特点,从事故条件下的泄漏量、泄漏油品的流动扩散规律以及泄漏后果等方面入手,对成品油管道泄漏油品研究成果进行了归纳总结,同时为进一步研究泄漏油品在周围环境的扩散过程,预估泄漏后果并制定合理的应急处理方案提出了建议。     

多分支输油管道泄漏定位计算方法

根据负压波法定位原理,以分支管道的交汇点为界将管道分成多个区段,分别计算压力波速,用小波和相关原理进行泄漏定位,提高了定位精度.以放油试验方式对多分支输油管道检漏定位算法进行了验证,结果表明,该计算方法的检测灵敏度和定位误差符合实际运行要求.     

SWAT模型在新蔡河流域面源污染研究中的应用

[目的]应用SWAT模型对新蔡河流域的径流、泥沙及面源污染负荷的产输出过程进行模拟计算。[方法]首先介绍了SWAT模型的原理,然后对模型径流参数和水质参数进行率定和验证,最后利用SWAT模型研究新蔡河流域的泥沙及面源污染负荷的产输出特性。[结果]SWAT模型基本合理可行,可用于新蔡河流域面源污染的模拟计算。模拟结果表明,丰水年泥沙和各种面源污染物负荷都比较大,平水年次之,枯水年最小,这说明泥沙和面源污染的产输出与当年的降雨径流量有关。[结论]该研究为流域面源污染的防治提供了科学依据。     

河流穿越管道小孔泄漏数值模拟

针对河流穿越管道泄漏后油品在水中的迁移扩散问题,采用计算流体力学中的有限体积法,选取标准K-ε湍流模型,建立河流穿越管道小孔泄漏的数值仿真模型。模拟了柴油在水域中的迁移扩散过程,并分析比较不同泄漏孔径、泄漏速度和水流速度条件下的油品体积分数和扩散范围。研究结果表明：泄漏速度、泄漏孔径和水流速度不仅直接影响油品在水中的扩散轨迹及迁移方式,而且会改变油品在水中的体积分数和扩散范围,该研究可为建立河流穿越管道漏油应急预报系统提供理论畚考。（图10,表1,参10）     

输油管道仿真技术及其应用

系统阐述了输油管道仿真软件的基本理论,即数学模型与数值解法.介绍了现代管道仿真技术及其发展趋势,列举了一些目前国际上比较通用的商业软件,给出了开发国内输油管道软件的建议.     

基于AnnAGNPS模型的胶东半岛大沽河流域非点源污染模拟研究

在检验了农业非点源污染模型——AnnAGNPS模型在胶东半岛大沽河流域适用性的基础上,估算了1998—2011年大沽河流域的年径流量和可溶性氮负荷,其多年均值分别为3.58×108m3和4.27×103t,其中,受流域年内降水分布和水库、拦河闸(坝)等水利工程、农田灌溉以及排污排废等人类活动的影响,6—9月(汛期)是径流量和可溶性氮负荷入海的主要时段,而非汛期的输出量则较小。空间上,流域南部可溶性氮负荷量明显大于流域北部,这与流域南部以耕地为主的土地利用类型以及工业、生活排污排废等关系密切,耕地施肥是大沽河流域可溶性氮的主要来源,其次为居民地。情景分析表明,减少化肥施用量以及采取保护性耕作措施均能降低大沽河流域非点源污染负荷的输出量,但在不影响作物产量的前提下适当减少施肥量及采取秸秆留茬覆盖是流域非点源污染控制比较有效的措施。