单环管网内气体瞬态流动分析

本文从流体力学基本方程出发建立了单环管网气体瞬态流动数学模型(此数学模型不仅适合于瞬态流动,同时也适用于稳态流动)。运用数理方法求出沿管线压力分布的解析表达式。适应输气量随时变动情况下的计算。编制了计算机程序,同时例举了算例。     

天然气管网稳态分析综合方法

采用牛顿-拉夫逊法和拟牛顿法进行天然气管网节点法数学模型的求解,再应用蒙特卡罗方法进行模拟计算,并通过游动次数比较少的蒙特卡罗方法的计算结果分别作为牛顿-拉夫逊法和拟牛顿法节点压力的初始值,高效率地实现了天然气管网稳态分析.指出对于同一算例,用改进的算法比使用单一算法的计算效率有明显的提高.     

天然气管网系统可靠性数据统计方法

介绍了根据现场运行资料确定单位无故障工作时间分布和维修时间分布,并对单元可靠性特征量进行估计的方法。给出了天然气管网系统组成单元事故及维修时间分布模型和单元运行数据分析方法及其分布统计和参数估值步骤。结合陕甘宁盆地中部气田先导开发试验区两口气井近两年的运行记录,对其运行数据进行了统计,给出了其气井事故分布、维修时间分布及其估值。     

天然气管网可靠性评价方法研究现状

随着我国管道事业的蓬勃发展,以及清洁能源的不断推广,天然气的需求量及供气要求进一步提高,天然气管网的可靠性显得尤为重要。分析了现有管道完整性管理与管道可靠性的关系,总结了部分国家天然气管网可靠性评价的发展概况,对比了部分具有明确代表性的天然气长输管道可靠性设计方法及标准规范,评述了我国天然气管网可靠性评价的发展历程。结合当前主流天然气管网可靠性评价方法与原理,初步探讨了当前可用的天然气管网可靠性评价方法的可行性与难点,为深入开展天然气管网可靠性评价方法的理论研究和实践应用提供了参考。     

输气管网稳态模拟方法研究

介绍了多维牛顿节点法、一维牛顿节点法、多维牛顿环路法、一维牛顿环路法和节点线性逼近法等输气管网稳态模拟计算方法.对传统的管网稳态模拟计算方法提出了改进技术手段,并应用于上述方法,对结果进行了分析比较.研究表明,改进的节点线形逼近法在计算量上与其他方法相当,但是在初值要求、原始数据准备等方面比其他方法简单,在计算效率、收敛性和收敛速度等方面效果更好.     

城市天然气管网的选材问题

在城市燃气中，气源由天然气取代人工煤气已成为一种发展趋势，针对天然气置换人工煤气后城市配气管网出现的问题，从安全性、适应性及经济性方面对城市配气管网常用管材（如铸铁管、PE管和ERW管）的各项技术指标进行了对比分析，指出ERW管是城市燃气管网的首选管材。     

城市天然气管网的模糊风险评价方法

运用模糊综合评判方法对城市天然气管网运行的风险评价方法进行研究,给出了城市天然气管网模糊风险评价的流程,提出了管网的分段原则,并在此基础上探讨了城市天然气管网模糊风险评价的研究方向.     

城市天然气管网运行的可靠性分析

结合城市天然气管网的特点，对其运行的可靠性进行了分析，提出了城市管网可靠性评价的内容，给出了管网的分段原则，针对城市天然气管网运行的可靠性，将整个管网的管理分为初期、中期和末期三个阶段，并利用概率论的方法重点讨论了初期和中期管网的可靠性，给出了初期管网失效的故障树，提出了城市天然气管网可靠性运行的保证措施。     

大型天然气管网系统在线仿真方法及软件开发

天然气管网系统仿真技术是管网系统设计方案论证、管输计划制定、运行方案优化、应急保障决策的核心技术。基于质量守恒、动量守恒、能量守恒原理及非管元件特性方程,建立了适用于任意结构形式的管网系统仿真模型;形成了基于管道数学模型泛函分析、大型稀疏矩阵压缩存储条件下的快速LU分解等方法的管网系统仿真模型求解算法。采用B/S软件架构、大数据高速缓存技术、大数据抽取实时可视化技术,开发了包括数据通讯模块、数据库存储模块、数据滤波模块、在线仿真模块、结果推送模块的大型天然气管网系统在线仿真软件,将其分别应用于总长6 100 km、45座压缩机站和总长31 000 km、117座压缩机站的大型管网系统,软件适用规模、计算精度与速度均达到国际同类商业软件水平。（图9,参25）     

天然气管网大数据分析方法及发展建议

天然气管网数据具有海量、多源异构、类型多样、价值密度差异大等特点,数据分析与应用难度大。借鉴电网、供应链、互联网等领域大数据研究成果,提出了基于数据处理、数据挖掘、多元数据综合分析的天然气管网大数据分析方法框架。从数据清洗、特征筛选、特征重构3个方面阐述了管网数据处理的方法与功能;结合具体业务和场景,明确了预测预警、模式识别、规则学习与推理是构成管网数据挖掘方法的基础;讨论了运用多元化管网数据的综合方法,指出发展多模态学习和联邦学习是打破管网数据壁垒、形成数据智慧的关键路径。天然气管网大数据分析应该不断完善管网的大数据"生态"、深入研究融合领域知识的机器学习方法,发展跨领域、可解释、可控制的管网大数据分析方法体系,为智慧管网技术提供理论基础。(图2,参75)     

长输管道稳态气体泄漏率的计算

应用计算流体力学理论给出了长输管道稳态气体泄漏率的计算方法，计算结果表明，给出的新模型是一个通用模型，它包含了孔模型和管道断裂模型，可用于计算不同孔径条件下的气体泄漏率，当管道破坏的孔径较小，为小孔泄漏时，新模型与孔模型计算结果一致，而当管道发生全截面断裂时，则与管道模型计算结果相近，当管道破裂的孔径大于小孔而小于管径时，则采用新模型计算气体泄漏率更符合实际情况。     

城市燃气管网风险评价方法

介绍了油气管道风险评价的三种方法,指出了城市燃气管网系统风险评价和长输管道的异同,分析了燃气管网系统风险评价的基本原则和一般步骤,同时还介绍了故障树分析、事件树分析、专家调查法、模糊综合评价、不确定性分析等方法.     

凝析气田地面集输管道水力热力计算方法

凝析气在地面集输过程中,由于反凝析现象呈气液两相流动状态。这种流动状态一仅要满足水力条件和热力条件的要求,而且还必须满足气液平衡条件的要求。通过建立水力和热力计算公式以及气液平衡状态方程组成计算方程组,并采用有限差分方程求数值解,得到了满意手计算结果。     

湿天然气长输管道稳态分析

对湿天然气管道输送两相流动问题进行了研究。根据质量守恒、动量守恒和能量守恒等关系式,建立了湿天然气稳态计算模型,并根据计算模型进行了求解,结合算例给出了具体的说明。     

复杂输气管道稳定运行分析方法

利用样条函数将非线性方程组线性化的方法，建立了复杂输气管道稳定过程的解析方程，该方程可以反映出管道任意位置上流量与压力的关系，结合实例，给出了计算公式，介绍了公式的推导过程和计算结果，为复杂的输气管道稳定运行提供了安全保证。     

气体管网的动态仿真

综合分析了气体管网动态仿真的各种方法，指出了各种方法的优缺点。针对当前较为成熟的隐式法和特征线法，给出了它们的动态仿真模拟以及初始条件、边界条件、各类元件和节点的表示与处理方法。针对实际气体管网，分别给出了隐式法和特征线法的仿真结果。     

输气管道投产置换速度控制

对某输气管道置换投产过程的数据进行了分析,提出了有内涂层输气管道投产置换时的天然气-氮气-空气推进速度的确定方法。根据预定的推进速度,确定不同置换长度时的注入点压力,达到适时调节与优化控制等方面研究,以达到安全置换的目的。     

靖边-上海输气管道的投产置换

对西气东输靖边-上海输气管道段投产置换设计方案中涉及的置换顺序的制定、隔离球的选用、注氮温度和注氮量的确定及天然气推进速度等问题进行了分析探讨,提出了清管段先干线、后支干线、边线路、边站场的置换次序,不加隔离球,5 m/s的置换速度以及注氮量测算等是合适可行的,指出了解决置换过程存在的诸多问题的方法.     

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.     

西气东输管道漂浮法穿越江南水网

介绍了西气东输管道工程施工中首次采用漂浮法穿越江南水网的施工工艺，这种方法具有缩短工期和降低工程造价的特点，总结了该方法的施工经验，可为类似该水网地质条件的管道施工提供参考。