油氣管道
關注創建者：always forever@珊 創建時間：2017-01-03
油氣管道的視頻教程
abaqus油氣管道受力分析（管土分析）
通過一個油氣管道的建模分析，著重講解了油氣管道建模的要點，以及施加荷載的要點，通過視頻的講解，可以掌握： 1、批量建立彈簧； 2、如何通過施加節點位移，完成重力作用和地震受力分析； 3、通過講解，了解abaqus內部數據結構，掌握一些python二次開發的應用 4、已整理了合集，合集更加實惠，請看abaqus土木工程實例合集 謝謝大家關注
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直埋管道設計-油氣線路，直埋熱水，燃氣管道
柔性管道和剛性管道直埋，用戶面對諸多技術問題和挑戰。 設計規范選取，管道自身特點（溫度，壓力，材質，口徑大小），土壤特殊性，沉降，漂浮，滑坡沖擊，地震斷裂帶穿越。。。高溫熱水管道直埋如何解決柔性問題，降低管道應力，提高管道壽命；高壓天然氣管線，如何避免橫向載荷沖擊帶來的破壞；如何保證地下管道的安全，同時也確保地面連接設施的安全。請看系列埋地管道視頻。
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油氣管道的實例教程
圖2 管道復雜應力磁導率曲線
2 輸油氣管道磁力學模型仿真分析
本文采用MATLAB的COMSOL Multiphysics工具箱進行建模，通過內部嵌入的CAD建模工具直接在軟件中建立輸油氣管道模型，設置管道外壁直徑為508 mm、管壁厚度為10 mm、拉伸管道長度為600mm的三維空間管道模型，如圖3所示。管道模型建立完成之后進入物理場模式，添加仿真模擬所需要的電磁場和力學接口，對輸油氣管道進行靜態和低頻系統中磁場的計算，將物理場設置為管道瞬態問題的研究。先用四邊形單元格類型對管道模型的邊界面進行剖分，沿著選取面的路徑對其進行掃掠直至完成整個管道壁的剖分，對建立的管道模型設置條件約束后進行網格劃分。按照如上步驟完成輸油氣管道磁力學實驗的模型建立，對輸油氣管道添加不同大小的內壓荷載，通過有限元仿真模擬軟件中自帶的計算求解過程和后處理功能，計算得出不同環境下輸油氣管道壁上磁信號的分布情況，對實驗結果進行分析，得出輸油氣管道磁通量信號隨復雜應力的變化規律。
圖3 管道模型建立
2.1 內壓作用下的復雜應力
將輸油氣管道在介質內壓荷載作用下各個方向上的復雜應力進行分解，根據管道應力分析理論，當管道受內壓荷載作用時，在輸油氣管道環向產生的應力為：
式中：σn為輸油氣管道環向產生的應力，MPa;P為管道受內壓荷載，MPa;D為輸油氣管道外徑，mm;t為管道壁厚，mm。
對輸油氣管道軸向應力進行研究，其大小為環向應力的一半，與內壓的關系為：
輸油氣管道壁所承受的內壓荷載對應的復雜應力值見表1。
展開 希望國內同行能借鑒吸收此試壓包編制方法，以提高國內外長輸油氣管道工程施工管理水平。
風險管理以風險識別、風險分析、風險評價、風險控制四項主要內容為基礎，以減少企業經濟損失、保障管道沿線居民安居樂業為目標。運用高科技檢測手段和計算機分析技術，結合經濟、社會以及其他有關因素對風險進行管理決策并采取相應控制措施，盡可能的減少風險發生幾率和發生后造成的經濟損失、社會危害。
二、輸油氣管道風險評價的特點
輸油氣管道具有管道敷設線路長、埋入地下的管道完好狀況檢查難度大、管道敷設所通過的區域地理環境、社會環境復雜等特點。改革開放中，伴隨城鄉建設的擴展、鄉鎮企業的崛起、新經濟開發區的興建，輸油氣管道敷設區域的安全環境迅速惡化。企業本身不僅要承擔管道管護難度大帶來的管道管護成本增加的困難，而且還有承擔管道發生泄漏對泄漏區域居住的居民、新建的企業進行經濟賠償的費用。管道管理由前期的安全風險管理演化成了極其嚴重的、輸油氣企業必須承擔的社會風險和具有廣泛社會影響的政治風險。
面對這種嚴峻形勢，將風險管理制度化、標準化已經成為一項迫在眉睫的工作。隨著《管道完整性管理規范》Q/SY1180.4的頒布執行，將輸油氣管道風險管理納入管道完整性管理體系，并首先對運行長達三十余年的輸油管道進行風險評價，將輸油氣管道管理直接推入標準化管理的運行軌道。
三、輸油氣管道風險管理的特點
1.與時俱進的先進性
管道完整性管理體系的創建，不僅規范了新建管道風險識別的技術和方法，而且針對在役管道研發了高清漏磁內檢測設備，用以檢測管道內部及螺旋焊縫的腐蝕情況。徹底改變了運行多年的管道，內部腐蝕情況不明、曝露出的問題難以治理的被動局面。實現了對新建管道危害因素實施源頭控制，對在役管道危害識別、開展管道內檢測，綜合評價治理的多角度、全方位風險管理。
展開 1.3.4 成熟的油氣管道技術和商業模式為二氧化碳管道建設運營提供了良好借鑒和標準參考
國外二氧化碳管道技術主要基于油氣管道輸送技術，在設計、建設、管理、運營和監管等方面都充分借鑒了油氣管道技術標準和經驗。截至目前，國外現有二氧化碳管道均為新建，尚無從油氣管道改造而成的二氧化碳管道。在美國等國家，在政府監管下，經過多年探索，形成了以市場導向為主的多類型、相對成熟的CCUS-EOR及二氧化碳管道運輸商業模式和運營模式。大型石油公司和管道公司投資建設二氧化碳管道干線，通過支線管道聯通多家資源商和用氣方，實現二氧化碳的多進多出，管道公司可購買二氧化碳資源，沿線分銷給下游油田等企業，為CCUS產業鏈各方提供二氧化碳交易平臺。
02
中國CCUS-EOR與二氧化碳管輸現狀
2.1 CCUS-EOR現狀
進入新世紀以來，隨著中國老油田穩產壓力不斷增大，低滲透儲量比例不斷增加，油氣穩產增產壓力加大。為提高油氣采收率推進增儲上產，探索二氧化碳封存，石油企業積極開展CCUS-EOR技術探索，在技術研發、試驗示范和產業化探索方面取得積極進展。在二氧化碳氣源環節，形成了相對成熟的煉化、煤化工等高濃度二氧化碳排放捕獲技術，以及油氣田伴生二氧化碳加工處理技術等，總體上成本相對較低，前者一般低于200元/噸，后者低于120元/噸。
展開 管道機器人是一種可沿細小管道內部或外部自動行走、攜帶一種或多種傳感器及操作機械，在工作人員的遙控操作或計算機自動控制下， 進行一系列管道作業的機、電、儀一體化系統。
近幾十年，隨著自動化技術的極大進步和國民物質生活水平顯著提高， 各行各業的發展更多地依賴于物料輸送。特別地，管道輸送憑借著輸送量大、 方便快捷、 低成本等優勢， 在國民經濟中占有越來越大的比重， 已廣泛應用于石油、 化工、 能源、 食品加工、 城市供排水、 農業灌溉、 核工業等領域。但由于受到輸送介質的化學性腐蝕、 不可抗力的自然災害以及自身缺陷的影響， 極有可能發生輸送物泄露導致的， 如環境污染、 易燃物爆炸、 能源浪費等嚴重事故。所以需要定期對管道內部進行檢查、 維護和清潔保養。傳統管道檢測都是由相關人員實施， 工作量大， 效率低下。而且有些管道位置人員無法到達實施監測，比如輸送有毒化學品或內部結構復雜狹小的管道。由此，管道機器人應運而生。管道機器人是一種可沿細小管道內部或外部自動行走、 攜帶一種或多種傳感器及操作機械， 在工作人員的遙控操作或計算機自動控制下，進行一系列管道作業的機、 電、 儀一體化系統。依靠快速運動、 靈活操縱、 準確判斷和低成本等優點，管道檢測機器人已成為當下國內外研究的熱點。
國內外管道機器人的最新研究成果
傳統機器人在面對垂直、 微小、 復雜管道時， 存在諸多實際困難， 如通行性差、 穩定性弱、 牽引力小等。為此，世界各國研究學者根據不同類型的管道機器人性能特征， 在機械結構、 行走方式、 驅動能力等方面， 開發設計出很多改良型專用機器人。
1、針對管道變徑問題開發的專用型管道機器人
韓國大邱慶北科技學院開發了一種履帶式壓壁型管道機器人， 可應用于管道清潔、 檢測作業 。該機器人采用一種改進的剪刀梁式升降機構， 由氣缸驅動。
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油氣管道的最新內容
智慧交通系統、食品安全系統、無人系統、服務與配套；
工業設備安全展區：監測系統、環境安全監測設備、防爆設備、作業行為安全、管控設備、
安全生產管理平臺、智能消防系統、高空作業防護裝備、個體防護裝備、危化品存儲與、運輸安全裝備、服務與配套
建筑安全展區：建筑結構安全監測、建筑設備安全運維、人員與空間安全管控、智能消防系統、施工安全防護裝備、智慧工地安全、管控平臺、服務與配套；
能源安全：油氣管道安全
石油化工領域</strong></p><p>在油氣運輸管道設計中，將 VirtualFlow模擬的流態與ECT實測數據相結合，能夠精準預測沖蝕與堵塞風險，從而優化管道路徑。利用軟件顆粒模擬功能，可以對反應器內顆粒混合過程進行模擬，并通過 Labasys 實時監測混合效率。實踐證明，這種方式能夠提升設備能效30%以上，為企業節省大量成本。</p><p><strong>2.
? 沖蝕問題被認為油氣管道的一個重要問題
Ansys解決方案：
? 行業標準的沖蝕模型
? 顆粒的物性
? 流體的物性
? 壁面條件
? 多相流影響 (護盾效應)
? 捕捉沖蝕造成幾何結構的變形
價值：
? 準確的預測流動系統中沖蝕損傷至關重要
? 更好的進行設備設計或者對預防可能出現的問題
? 準確的預測復雜多相流的影響
動網格精確預測顆粒沖蝕造成的管路變形
按照如上步驟完成輸油氣管道磁力學實驗的模型建立，對輸油氣管道添加不同大小的內壓荷載，通過有限元仿真模擬軟件中自帶的計算求解過程和后處理功能，計算得出不同環境下輸油氣管道壁上磁信號的分布情況，對實驗結果進行分析，得出輸油氣管道磁通量信號隨復雜應力的變化規律。
1.3.4 成熟的油氣管道技術和商業模式為二氧化碳管道建設運營提供了良好借鑒和標準參考
國外二氧化碳管道技術主要基于油氣管道輸送技術，在設計、建設、管理、運營和監管等方面都充分借鑒了油氣管道技術標準和經驗。截至目前，國外現有二氧化碳管道均為新建，尚無從油氣管道改造而成的二氧化碳管道。
然而，如果使用已有的油氣管道運輸CO2，需要充分考慮管道當前的工作狀態、適用條件以及改造與維護成本。
2.CO2船舶運輸
作為一種中短期的碳運輸解決方案，船舶運輸在CO2運輸規模較小（<100萬t/a）的情況下，具有運輸靈活、成本較低的優勢。
隨著國民經濟發展，石油使用量逐年上漲，我國在近幾年進行了大規模的油氣進口管道建設，保證了油氣資源的順利進口，也是為石化行業發展打下基礎。所以在石油化工行業氣體安全檢測尤為重要。
第十條
嚴禁油氣罐區設備設施不完好或帶病運行
油氣罐區儲罐、管道管件、安全附件、防雷防靜電、消防應急及其他設備設施都要定期維護保養，并保證完好運行。
1、背景說明
當前大部分油氣通過埋地管道運輸。
顧名思義它是：分布式的數據采集監控系統，它的由來和應用的產生與前兩者不同，它的主要是用于數據采集，如電力的監控系統、輸油管線的監控系統，它的特點是控制點分散，一個系統可能覆蓋方圓數千功能（如北美的油氣管道監控系統）；
通信結構復雜，不是一般控制系統所能比擬的（從光纖到無線甚至衛星通訊），它的基本單元是RTU。
