泵站压力管道镇墩稳定计算分析

镇墩的稳定计算是泵站设计的重要内容,直接关系到泵站管路系统的安全运行。本文以西峰城区供水五泵站庆阳石化公司专用供水管道2#镇墩为例,对该镇墩在多种工况下的稳定进行了计算。结果表明:该镇墩在各种工况下的抗滑、抗倾覆、地基应力均满足规范要求,镇墩的分析计算可为泵站设计、管线布置提供理论校核。     

有/无固定墩跨越管道的内力和变形比较

考虑几何非线性,导出了有固定墩跨越管道的内力和挠度计算公式,并从中推荐了简单实用的计算式,通过比较有／无固定墩跨越管道的内力和挠度,得出结论：固定墩减小了管道的挠度、轴向拉力及当量轴向拉力,增大了轴向压力及应量轴向压力;当当量轴向力为压力／拉力时,无固定墩跨越管道的最大弯矩大于／小于有固定墩时的值;有固定墩跨越的管道嵌固端的弯矩与跨中的弯矩相比,绝对值大,无固定墩跨越管道的两者大小关系主要取决于     

长输油气管道强度与优化设计软件

依据有关管道工程设计规范及管道强度、稳定性与优化设计理论,开发了油气长输管道强度与优化设计分析系统软件.该分析软件可完成管道常规设计、抗震设计、穿跨越设计、管道稳定性分析、固定墩设计和隧道内管道优化设计等工作.以西气东输工程隧道管道固定墩推力计算为例,对比了PIPSOD和商用有限元软件的计算结果,最大相对误差为4.2%,计算结果可靠,可满足油气管道工程强度与优化设计的要求.     

隧道坡度对管道固定墩推力的影响规律

采用能量法对斜坡隧道管道进出洞口处的固定墩推力进行了理论分析,得到了解析计算公式,利用VC语言编制了相应计算程序,并将其集成到油气长输管道工程设计系统PIPSOD软件中。分析了隧道坡度对管道固定墩推力的影响规律,发现进出洞口处固定墩推力均随坡度的增加而近似线性减小。应用4套管道有限元分析软件ANSYS、AutoPIPE、ALGOR及CAESARII,针对川气东送工程石板岭隧道X70钢管道固定墩推力的PIPSOD能量法计算结果进行了精度验证,结果表明:能量法获得的解析解和有限元结果吻合很好,其最大相对误差仅为4.5%,能够满足工程设计的需要。     

热应力及外压影响下长输管道固定墩推力有限元计算分析

建立固定墩附近直管线热应力及结构力学模型,根据西气东输二线的现场资料,应用Ansys有限元分析软件,计算管道在上覆压力、管道内输气压力及管线内温度作用,管线在固定墩处的应力及应变的大小,分析热应力及外压管线应力及固定墩推力的大小分布。结果表明,管道在地层均匀地应力变化不大及管道正常输送油气时,外挤载荷作用对管线的应力影响较小;管线内温度变化时,造成管线产生了较大的热应力及并在固定墩处产生较大的推力;在弯头附近直管应布置固定墩外,在直管段可以按照一定的距离布置固定墩,以减小管线局部集中应力及轴向变形位移。     

江苏LNG外输跨海管道的安装设计

传统的跨越管道安装主要采用钢结构滚动支座,不仅造价高,工期长,而且维护成本高.为了有效规避钢结构滚动支座的不足,针对中石油江苏LNG外输跨海管道安装的特点,设计研发了滑动支座、固定墩、固定支座、管道支托和方形补偿器.介绍了管道支座的整体布置,以及管道支座的4个组成部分:固定墩、固定支座、管道支托和聚乙烯高性能滑动支座的设计情况,对补偿器进行了选型和补偿计算.实践表明:补偿器可以有效地对管道的热伸长进行补偿,管道支座技术可行,造价低,易实现,易维护,可为其他大跨度架空管道的安装提供参考.     

城市排水泵站前池导流墩整流措施的数值模拟

城市排水泵站前池扩散角过大会在前池中形成边侧回流,影响水泵进流条件,增设导流墩整流措施可以显著改善泵站前池平面水流流态,应用标准k-ε湍流模型建立三维前池计算模型,并用SIMPLEC算法求解.选取不同的导流墩参数对泵站前池进行数值模拟,分析导流墩对泵站前池水流流态的影响因素,明确了优化导流墩布置的相关参数.     

动态规划法在西南管道泵站优化运行中的应用

以西南成品油管道泵站为例,运用动态规划的原理,解决配有调速泵的管道全线开泵方案问题.以管道全线动力费用最低为目标函数,建立了泵站开泵方案优化过程的数学模型并给出了求解方法;设置合理步长,将调速泵离散化为一系列不同转速的固定转速泵,编制计算机程序,实现泵性能参数的计算和优化配泵.     

输油泵进出口管道安装方式比选

输油泵进出口管道安装的合理性对输油泵的正常运行起着重要作用,设计不当可能引发泵的变形、振动、噪声和负压气蚀等一系列问题。为此,基于某工程实例,综合考虑管道应力和泵的水力特性,对输油泵进出口管道的安装方式进行研究。结果表明:输油泵进出口管道的任何一种安装方式,都必须同时满足管道应力和泵的吸入要求。在此基础上,提出当泵站进站压力较高时,宜选用地上安装方式,即以管道应力分析为选择原则;当泵站进站压力较低时,宜选用埋地安装方式,即以泵吸入分析为选择原则。     

输水管道装置增压泵的节能分析

在输水管道均匀分流和沿管长水力坡降不变的情况下,对一级集中供水泵站、中间加设加压泵站及管道增压泵三种方案的能耗进行了分析。结果表明,采用管道增压泵节能效果最好,并确定了加压泵站及管道增压泵的最佳位置计算式。     

无固定墩两端埋地跨越管道自振频率计算

考虑当量轴向力和吡邻埋地管道的影响，导出了计算无固定墩两端埋地跨越管道固有频率的特征方程。在评述已有的管道频率估算公式基础上，提出了新的估算公式。计算结果表明，主要由内压、温差引起的当量轴向力对频率有较大的影响，取消锚固墩大大降低了管道的固有频率。基于特征方程的计算值，较详细地讨论了频率估算公式的可靠性，认为当量轴向力为零或拉力时，估算公式有相当的精度；当量轴向力为压力时，估算公式的误差较大，此时     

输水管道装置增压泵的节能分析

在输水管道均匀分流和沿管长水力坡降不变的情况下，对一级集中供水泵站、中间加设加压泵站及管道增压泵三种方案的能耗进行了分析。结果表明，采用管道增压泵节能效果最好，并确定了加压泵站及管道增压泵的最佳位置计算式。     

西南成品油管道泵站优化运行

以管道全线动力费用最低为目标函数,以泵站在实际运行过程中需要完成的油品输量为约束条件,同时满足管道水力、工艺及强度等约束条件,建立优化过程的数学模型,编制计算机程序实现泵性能参数的处理和计算,设置合理间距,将调速泵离散化为不同转速的固定转速泵,进而确定全线泵站的开泵方案。以西南成品油管道泵站为例,在N=300,G=300,Pc=0.25,Pm=0.03的情况下,采用遗传算法对其进行优化计算,优化后的开泵方案,可使动力费用降低30.7×104元。遗传算法可以有效应用到已经建成且配有调速泵的常温输油管道泵站优化的数学模型中,进而得到泵站的最佳经济运行调度方案。     

密闭输送管道的泄漏诊断与计算

长距离的密闭输油管道是由多个泵站串联在一条管道上按Q_b的等输量运行的。如果某两个泵站间的管道在某一点发生泄漏,则有式(1)的关系: Q_e=Q_b-ΔQ (1)式中Q_e——泄漏点的下游管道及其泵站的流量;     

水下盾构隧道管道支座受力分析与设计

基于精细化设计水下盾构隧道管道支座的目的,以西气东输三线中卫黄河盾构穿越为例,通过采用CAESAR_Ⅱ软件对整个穿越段管道进行应力和位移分析,最终指导管道支座的设计。中卫黄河盾构隧道穿越处设计压力为12 MPa,管径为1 219 mm。盾构隧道两岸竖井中心之间水平投影长度为450 m,隧道内预留西四线管道。盾构内管道安装分为竖井内管道安装和平巷内管道安装,竖井内管道作为穿越段整体管道进行补偿计算。平巷内输气管道均安装在已浇筑好的钢筋混凝土管道支座上,西三线和西四线并排敷设,管道中心距为2.08 m,支座沿管道轴向间距每15 m一组,与管道之间铺10 mm厚绝缘橡胶板,并用管卡固定管道,防止管道运营时侧移和上浮。盾构隧道竖井中心两侧25 m外各设置固定墩1个,西三线和西四线管道合用1个固定墩。经软件计算得出支座管箍与管道之间的间隙距离,模拟了管道的位移情况,从而使管道支座设计更加精细化。     

扩大进水管径可提高水泵扬程

<正> 每逢旱季,为了使水泵在枯水位下继续抽水灌田,通常采用“水泵下座”方法,即拆除机墩、开挖基础来降低水泵安装高度,并适当提高转速来解决。实践证明,此法对临时泵站较为适用,而对固定泵站则耗资太大,工期又长,难以解救稻之“急”。如河南省潢川县淮河扬围子大型固定泵站,若按此法处理,     

灌溉区泵站选型及管道水力计算

介绍灌溉区泵站选型及管道水力计算,以为灌溉区泵站工程的应用提供参考。     

泵站选型及管道水力计算

就提水灌溉对泵站选型及水力计算进行探讨,根据地形、地质、水源条件用泵站将水提至高处,利用地形落差形成的压力水头,进行自压灌溉。具体内容包括:水源确定、管线布置、灌溉方式选择、泵站电气部分-求、灌区规模确定、压力管道管径确定、压力管水锤压力计算、管径选择与管道水力计算等,从而为泵站工程的设计与实施提供参考。     

提高水泵扬程一法

为了使水泵在枯水位下继续抽水灌田,通常采用水泵下座方法（拆除机墩,开挖基础以降低水泵安装高度,并适当提高转速）来解决。实践证明,此法对临时泵站较为适用,而对固定泵站则耗资太大,工期又长。采用扩大进水管径的方法,可以减少吸水扬程损失。将原直径０３米的进水管改为０３５米,在管长、流量、转速等参数不变时,吸程损失可从原来１２１米减少到０６２米,等于在水泵安装位置和能耗不变情况下,向下多抽０５９米深的水。此外,由于扩大了进水管径,管道效益也有所提高,泵站装置效率比改前提高４５%,能源单耗也有所降低提高水泵扬程一法$江苏省东海县岗埠农场@李平     

流体压力对油气管道纵向稳定性的影响

建立了海洋立管的挠曲线微分方程，对两端固定约束的情况用无穷级数法求得其临界屈曲载荷计算式，并同时用能量法给出了其近似计算式。讨论了内外液压对管道纵向稳定性的影响，对平躺管道，外部液压的作用增加了管道的稳定性，内部液压的作用减小了其稳定性。计算结果可供管道设计时参考。