氢环境中含轴向裂纹管道扩展孕育期的计算

在天然气输送工程中，广泛存在着管道的氢损伤问题，根据内聚力损伤模型，运用权函数方法，通过计算数学裂纹长度，提出了含油向裂纹管道在氢环境承载能力的评估方法和裂纹扩展孕育期的计算方法，分析表明，随着裂纹尖端氢浓度的增大，裂纹尖端的内聚力随之减小，数学裂工度随之增大，管道的承载能力大大降低，另外从理论和数值计算两方面分析了操作压力，氢 环境，氢扩散系数以及环境温度对孕育的影响。     

输气管道的稳态数值模拟

在管道的设计阶段和进行输气管道的泄漏故障诊断时,有必要对输气管道的模型进行仿真,了解管道稳定工况时管道各种参数情况.针对现有的静态仿真算法存在的错误和不足,提出了一种更为精确的仿真算法,该算法除考虑了管道沿线的温度变化、处于不同的紊流区摩阻损失的大小不同之外,还考虑了变径管道在变截面处存在节流效应等问题.     

关于输气管道氢致裂纹的研究

输气管道用钢氢致裂纹的研究源于两个方面:输送压力的提高,造成硫化氢的分压P_(H_2S)的提高,使得氢致裂纹问题突出;世界范围内的天然气需求量增加,许多含硫化氢较高的气田正在开发之中,客观上促进了此项研究和抗氢致裂纹钢材研究的开展。认为减少氢致裂纹发生的可能性,应在两个大的方面采取措施:①输送介质脱硫、脱水;避开产生氢致裂纹的输送温度;输送介质的pH值应大于5。②提高管材起裂时最低氢含量C_(th)控制锰Mn和磷P含量,以减少管材偏析。     

棒料塑性剪切过程中裂纹的形成及扩展行为

通过轴向压力作用下棒料塑性切口工试验，获取了剪切分离面上断裂区形态，结果表明：断裂区呈对称月牙状，断裂面积比率随轴向压力的增大而减小。结合理论分析，提示了剪切过程中裂纹首先产生于棒料上活动剪刃与固定剪刃交叉的两水平端点，并沿活动剪刃和固定剪刃刃口迹线扩展。裂纹为Ⅱ、Ⅲ型的混合型，其中Ⅲ型裂纹扩展速度对于断裂区形态起着决定作用。     

CNG储气瓶物理爆炸裂纹动态扩展特性北大核心

CNG储气瓶面临潜在的物理爆炸风险,为研究其物理爆炸时裂纹动态扩展特性,基于热黏塑性本构模型、J-C失效准则及罚函数接触算法,构建了CNG储气瓶物理爆炸裂纹动态扩展流固耦合数值分析模型,研究了储气瓶裂纹扩展特征和内部高压天然气泄放规律。结果表明:储气瓶物理爆炸时裂纹倾向于沿轴向扩展,速度高达200~300 m/s,且呈现渐进式扩展的特征,但并无某一主导频率;高压天然气快速泄放产生的反作用力会导致储气瓶发生轴向弯曲变形;裂纹扩展结束时储气瓶两端仍具有较高内压,储气瓶裂纹扩展能量仅由部分气体压缩能提供。研究结果对储气瓶物理爆炸事故分析与反演具有积极意义。     

动态模拟在输气管道工艺设计中的应用

概述了动态模拟在输气管道工艺设计中的作用和意义,阐述了传统的工艺稳态设计方法的局限性,提出了动态设计方法的基本原则与步骤。通过实例对稳态和动态设计的结果进行了对比分析,指出动态模拟是提高输气管道工艺设计水平的关键。     

输气管道模拟状态方程

准确计算流体的属性和热力学模型需要适用的状态方程。综述了目前用于管道模拟的状态方程Soave-Redlich-Kwong(SRK)、Peng-Robinson(PR)和Benedict-Webb-Rubin-Starling(BWRS)的表达式、求解过程与方法及其适用性,认为这三个状态方程的适用性相对较好。对比分析了SRK、PR和BWRS状态方程的特点,提出BWRS状态方程是用于天然气输送管道模拟最合理的状态方程。     

低周疲劳裂纹扩展速率的试验系统

结合Instron1343疲劳试验机开发了低周疲劳裂纹扩展速率试验系统。系统由数据采集和计算机数据处理软件两部分组成,可以在连续、停机状态下完成常温、低温(-50℃)实时采集载荷P、载荷位移D和裂纹缺口位移V3个模拟量数据采集。在制动盘蠕墨铸铁常温、低温(-50℃)低周疲劳裂纹扩展速率试验中得到应用。     

关于西气东输工程中管道止裂问题的思考

管道的断裂分为脆性断裂和延性断裂两大类，随着理论研究的学入和冶金工业的发展，脆性断裂问题已基本解决，而在输送压力和钢材等级提高以后，延性断裂及其止裂成为主要的研究领域，对于止裂问题，着重阐述了缺陷的允许值及临界裂纹长度与起裂，管道止裂的Rudinger试验，Battelle止裂试验和止裂条件，以及定货规范中对CVN值的要求等理论问题，根据我国目前有关止裂问题的理论与实际研究现状，提出了深入开展止裂研究的若干重大建议以及管道试压介质选择必须注意的问题。     

晶须增强金属基复合材料疲劳短裂纹扩展速率

利用等效夹杂理论及能量释放率导出了金属基复合材料短裂纹疲劳扩展速率，公式中考虑了晶须及裂纹前端塑性区对裂纹的影响，并给出了等效裂纹长度公式。将理论结果同实验结果进行了比较，吻合得较好；分析了短裂纹扩展规律，指出晶须对裂纹扩展的作用及在裂纹越过晶须一段距离后，可以认为晶须已经失去增强作用，此时相当于无晶须的情形。     

干线输气管道优化设计

通过分析输气管道设计参数与管道建设中的经济技术指标之间的关系,根据技术经济学原理,引入现值费用作为管道的经济指标,结合工程实际,提出了含末端储气的输气管道优化数学模型,并采用混合离散变量法进行模型求解.结合我国的天然气管道工程,给出了一个优化算例,计算结果表明,采用该方法可得到一个合理的优化方案,具有实际应用价值.     

湿气输送技术分析

从气体组成、烃露点相态、管道水合物生成条件和水露点四个方面分析并研究了掺混不同比例的克拉2气田湿气的天然气气质。介绍了湿气输送产生的危害,提出了编制并及时调整应急供气方案,增加气质监测次数,加密清管周期,提高压气站过滤分离器能力,提高压缩机燃气供气温度和干气密封温度等作为湿气输送的安全措施,指出了西气东输管道湿气输送应注意的问题。     

输气管道的储气与调峰

输气管道终端用气量经常处于不断变化之中,尤其是在作为民用时,供气规律将出现不均匀性,由此产生用气高峰和低谷。利用管道储气调峰技术可以很好地解决气田供气的稳定性与终端用气量的不均匀性之间的矛盾,使供气和用气达到平衡,解决的途径是通过瞬态分析方法来实现,该方法采用数学物理方法来准确描述输气管道的动态运行过程,可对输气管道各个时刻的压力和流量的变化规律进行分析,并对管道储气量进行校核,计算精度大大高于静态近似法。以哈依煤气管道应用储气调峰技术为例,给出了瞬态分析中选择初始条件的方法。     

濮临输油管道改输天然气的技术分析

在介绍濮临输油管道情况的基础上 ,对濮临输油管道改输天然气所要进行的前期工作进行了总结 ,根据中济输气管道工程的需要 ,对濮临输油管道的部分管段进行了安全整改 ,通过对管道应力分析和强度计算 ,校核了管道剩余强度 ,对Q2 35—A·F管材管道的应用以及输油管道改输天然气的可行性等进行了分析 ,为其它输油管道改输天然气提供了依据。     

大天池工程讲渡管道干气输送管理

介绍了大天池输气工程讲治一渡舟管道的概况，新工艺和新技术的运用，干燥施工和生产管理，详细分析了管道投运初期硫化铁粉尘的产生，持续生成，发生运移的原因及其后果，指出于气输送生产管理中存在的问题，并针对如何减少管内粉尘的产生及运移在技术和管理方面提出了可行性建议。     

西气东输管道压缩机组输送湿气实践分析

针对西气东输管道受上游气源气质的变化,管输天然气露点严重偏离设计值的问题,根据国内标准及国外对管输天然气质量的要求,对管输气质进行了分析。指出了所采取的降低管道积水、提高燃气轮机燃料气温度和干气密封气温度等相应的工程措施,虽可以保证压缩机输送高露点天然气,但也存在压缩机组连续运行时间短、较正常运行故障停机次数时显增多等弊病。并提出了相应的建议。     

陕京输气管道弯管力学性能

具有９０年代国际先进水平的陕京输气管道工程，由于国内弯管标准对力学性能等没有要求或要求不明确，国外弯管标准不完全适用，因此参照国外普遍采用的先进标准及国内外制造弯管的经验，制定了该工程的弯管技术条件，力学性能等指标，这些指标均达到美国弯管标准。对实际制造的弯管检测数据表明，弯管力学性能等指标达到了技术条件的要求，与原材料钢管相比，σｓ，σｂ均降低，σｓ降幅更大，故屈强比降低，延伸率提高，表明弯管在     

突尼斯天然气管道焊接工艺方案

对于长距离输送石油天然气的管道工程，钢管的组装焊接是主要工序之一，正确选择焊接工艺、制定焊接工艺方案至关重要。一个好的焊接工艺方案，对加快焊接速度、确保焊接质量，提高经济效益都起着积极的作用，结合突尼天然气管道工程的特点，介绍了如何正确地选择焊接工艺方案，同时指出在管道组装焊接时应注意的几个实际问题。