油氣管道的案例
地磁作用下油氣管道力磁耦合仿真分析與實驗研究
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 淺談海外長輸油氣管道工程水壓試驗“試壓包”的編制
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。
有關管道輸送企業風險管理的研究
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 潘繼平：『CCUS-EOR』管輸二氧化碳驅油與提高采收率問題研究| 國際石油經濟
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 
油氣管道檢測機器人發展現狀
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。
展開 智能無人系統最新研究和應用綜述
1.3 無人機管道、線路巡檢應用
輸油管道、高壓輸電線、鐵路軌道等這類線路很多都是在偏僻無人的曠野部署，尤其是高壓輸電線，很多都是在地形復雜的高山或者半山腰上。長距離主干輸油線路也有很多都是部署在無人的曠野甚至無人區。這些線路的維護歷來是一項難題，成本高、強度大、但是效果依然很差。在上述的三種管道線路中，無人機有著巨大的應用優勢，搭載高清可見光相機的無人機能夠對線路進行全方位地拍攝，并將拍攝的圖片實時傳輸給地面工作人員，地面工作人員可以通過無人機拍攝的圖像來判斷線路的運行狀況。在一些特殊場景中，巡檢人員還可以利用遙控器對無人機進行控制，對個別需要認真監測的線路進行詳細查看，或者對某些故障進行遠距離分析，制定有效的維修方案。無人機可以極大的減輕高壓電路巡檢人員的勞動強度和效率。油氣管道的巡檢維修，要相對復雜一些，因為多少油氣管道并不像電線一樣裸露在空氣中，而是深埋在地下，所以可見光相機并不是一定能夠湊效。但是可在無人機上搭載激光或者電磁雷達，利用地下油氣管道的反射特性來診斷管道的運行情況，同時也可以利用反射信號特性作為無人機的導航信息，即無人機能夠很好地沿管道飛行，否則人為控制的無人機很難準確地沿管道飛行。根據雷達反射波特性，甚至可以利用管道周圍地面的雷達反射波特征判斷管道運行情況，因為油氣管道巡檢的主要任務就是管道破裂導致油氣泄漏。同樣，無人機也能夠對某些偏遠地區的鐵軌線路情況進行巡檢，保障火車的安全運行。
2. 無人駕駛技術的應用
各類車輛，作為交通工具，在人們的生活中扮演極其重要的地位，完成物資運輸、人員乘載、甚至農作物播種收割、道路清掃等。到目前為止，幾乎所有的車輛都是由駕駛人員控制的，包括鐵軌上行駛的火車。非商用的小型汽車中的定速巡航、自適應巡航也只能是輔助駕駛設備，各類車輛還不具備完全自助駕駛功能。
展開 油氣儲運技術面臨的挑戰與發展前景
油氣資源的汽化不僅僅導致了大量油氣資源的浪費，帶來了較大的經濟損失；油氣資源的汽化還容易造成環境污染，例如加重光化學污染等。此外，例如加油站等油氣儲運的地點極易散發出對人體有害的氣體等物質，對于人民的正常生活以及人體健康是極其不利的。
2.2、管道腐蝕現象嚴重
目前我國油氣儲運技術水平在發展過程中，不僅僅存在著難以解決油氣儲運過程中不可避免的油氣蒸發問題，還存在著管道腐蝕現象較為嚴重的問題。就目前我國油氣資源所采用的儲運管道的材料而言，大部分的儲運管道均為碳素鋼無縫鋼管。而金屬管道與油氣等介質進行接觸時，由于各種物質之間的相互作用發生化學反應而引起的管道腐蝕，這一現象是普遍存在的。我國大部分的儲運管道均為碳素鋼無縫鋼管，這一管道腐蝕現象較為嚴重。管道腐蝕現象嚴重具有嚴重的后果。管道腐蝕不僅僅破壞了管道的質量，使得油氣儲運管道發生變形等一系列問題，還大大降低了油氣資源的質量，極其不利于我國油氣儲運技術的發展。
3、未來發展方向
3.1、管道仿真技術
管道防真技術主要是運用模擬仿真的原理，對油氣儲運管道主要運輸情況進行仿真方式模擬，該技術對于管道運行實際數據信息的提升有一定的推進作用，尤其是在油氣儲運高峰期可更好的掌握油氣運行狀況。對油氣儲運情況進行實時掌握，若發生油氣儲運高峰期可根據實際情況實時調節，保證油氣儲運正常運行。目前在我國仿真軟件已經被開發出來，并已進行相應的實驗，有較好的發展前景。
3.2、玻璃鋼管的應用
隨著科學的進步，玻璃鋼管逐漸在管道鋪設中得到廣泛應用，其具有運輸便捷、施工所需頂力小、最大允許頂力大及強度高等優點。通過分析發現玻璃鋼管頂管在油氣儲運、長輸管道中是具有可行性的。例如在相同管道內徑下，采用玻璃鋼管便具有外徑更小的優點，尤其是在經濟發達地區，地下管網鋪設較為復雜，采用外徑較小的套管，則可降低與地下建筑物交叉的風險。
展開 星邏馭光 | 無人機賦能西氣東輸管線巡檢
油氣管道作為運輸天然氣的基礎設施，如何保證管道的安全，如何監測整體管道的運行狀態，如何精準定位局部出現的問題成為亟待解決的難點。
01
作為西部大開發的標志性建設工程，“西氣東輸”項目不僅將西部的資源優勢轉化為經濟勢能，在增加就業、擴大內需方面打造出一條橫跨東西的發展線，還通過減少環境壓力，提高居民生活質量來勾畫出造福人民的綠色線。但油氣管道整體距離長、范圍廣，途徑地貌復雜多變，傳統人工巡檢以徒步巡線為主，工作環境險要、交通不便，作業難度大且花費時間長、效率低，用人力進行全方位巡檢并不現實。
即使是用“無人機+飛手”的形式也是限制重重，傳統的無人機執勤不僅受飛手手工操作、視線內飛行、人為飛行不穩定等因素的干擾，還受無人機日常保存養護與續航等問題的阻礙。
展開 石油管道運輸管理的研究
更加深入和開拓性地研究石油管道運輸管理，是體現我國現代化建設的最基本要求，是實現構建和諧社會的重要因素，也是黨和國家領導人所重視的一項重要問題，它有助于減少我國石油運輸的成本、提高我國石油運輸的效率，能夠很好地解決我國石油資源不足、開發技術有限等問題，讓我國更加進一步實現國際化。
參考文獻：
[1]何仁洋：《油氣管道檢測與評價》2009
[2]戚愛華：《我國油氣管道運輸發展現狀及問題分析》 國際石油經濟2009年12期
[3]梁庭山：《石油管道運輸管理的研究》2013
[4]中國石油天然氣管道局第三工程分公司：《蘭鄭長成品油管道工程項目簡介》2009
展開 硬核！國家標準《地質災害危險性評估規范》正式發布
華安公司長期從事地質災害防治工作，公司業務覆蓋范圍已遍布全國各地，累計完成12萬公里國家油氣管道重點工程項目的地質災害防治技術咨詢與服務、災害評估、調查規劃、勘查設計等防治工作。
自保護藥芯焊絲電弧焊的特點
在國內外的油氣管道、冶金高爐以及城市建設中得到廣泛應用。
intersec2026上海國際安全科技與應用展覽會
展示范圍：
公共安全展區：
智能監控系統、警用裝備與器材、智慧警務系統、智能安檢設備、消防裝備與器材、
智慧消防系統、社區安全系統、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、監測系統、電力設備安全、監測設備、新能源電站安全防護方案、能源存儲安全管理系統、礦山安全監測設備、礦山作業防護裝備、無人系統、服務與配套；
生態安全展區：環境在線監測設備、生物多樣性監測設備、核輻射監測設備、生態遙感設備、
數據建模與分析產品、無人系統服務與配套；
網絡安全展區：實驗室精密分析儀器、防火墻設備、入侵檢測與防御系統、(IDS/IPS)數據加密技術產品、網絡安全態勢感知平臺、工業互聯網安全解決方案、移動終端安全、管理系統、云安全服務；
展開 中俄東線天然氣管道穿越長江 多項參數挑戰世界之最
摘要：18日，中俄東線（永清-上海）天然氣管道長江盾構穿越工程在江蘇南通正式掘進，盾構掘進距離、埋深、水壓等多項參數挑戰油氣領域世界之最。
18日，中俄東線（永清-上海）天然氣管道長江盾構穿越工程在江蘇南通正式掘進，盾構掘進距離、埋深、水壓等多項參數挑戰油氣領域世界之最。
該項目由中鐵隧道局集團承建，是中俄東線南段的關鍵控制性工程。
抱緊細胞的大腿！MIT開發出世界上最小的機器人
通過將復雜的電路與這些小機器人結合，研究者希望可以為未來可分散設備打下基礎，這些設備可以通過人類消化系統或天然氣管道傳輸，或通過空氣測量化學處理器或煉油廠的化學物質。
“我們希望能夠將膠質顆粒和這些電子線路完全結合起來，”麻省理工學院化學工程教授 Michael Strano 說。這一研究在 7 月 23 日刊登在雜志《自然·納米技術》上。麻省理工學院的博士后 Volodymyr Koman 是這篇文章的第一作者。
“膠質可以進入環境并以其他材料無法實現的方式在環境中運動，”Strano 說。例如灰塵顆粒，它們可以無限懸浮在空氣中因為他們足夠小以至于隨機碰撞空氣分子的運動傳導的力已經大于重力。相似地，膠質可以在液體中保持懸浮而不會沉到底部。
Strano 說，雖然其他的研究組也在嘗試創造相似的微小機器人，但他們更多強調控制它們的運動，即通過類似微生物鞭毛的結構來控制這些機器人。但是 Strano 認為，這種方式也許并不是最有效的方式，鞭毛或其他細胞的運動系統主要用于局部范圍內的位置控制，而不是大尺度的運動。對多數情況來說，讓這些微小的機器人具有更多功能可能比讓它們可以自己移動更有意義。
由麻省理工學院團隊制造的小機器人不需要提供外源動力的可自行滿足能源需求。一個簡單的光電二極管提供了源源不斷的電力，機器人可通過這個電源帶動自己的計算和存儲線路。這已足夠它們感知周邊的環境信息，將這些數據存儲起來并在完成任務后讀取這些存儲數據。
這一機器人設備最終將成為油氣工業的福利，Strano 說。目前，檢查油氣管道的主要方式是員工沿著管道用檢測器親自觀察。而新的設備理論上可以通過進入管道檢測液體流動，并沿著管道移動到另一端記錄情況。機器人可以檢測是否存在污染物，這些污染物是附近管道出現問題的指示物。
展開 淺談無人機機場的概念、主要功能及應用場景
5、油氣管道巡檢
我國油氣管道具有運行里程長、建設年代跨度大、安全事故多發等特點，加強管道的安全管理，特別是加強管道的現場安全巡護，對減少管道安全事故具有重要作用。
無人機機場系統具有圖像實時存儲傳輸、成本低、機動靈活等優點，特別適合于應急偵察與高危地區勘測?？赏ㄟ^PC端直接在二維、三維、衛星地圖上進行無人機巡檢線路規劃，讓無人機定時上崗作業，通過實時圖像，采集打孔盜油的犯罪證據，識別周邊機械損傷和自然與地址災害風險。當無人機作業一架次后，無需更換電池，智慧機場自動充電，保證7*24小時待機，極大地降低管道故障率、失竊率、運營成本，提高管道維護工作效率，變故障處理為隱患控制。
6、光伏巡檢
在光伏巡檢領域，復亞智能10套無人機自動機場交付，光伏行業首次大規模采用無人機全自動巡檢系統，光伏發電行業的運維巡檢步入自動化、標準化時代。行業專家認為，智能無人機在光伏電站巡檢中可運用性的驗證，必然會在業內掀起一波針對智能無人機的投資狂瀾?？梢灶A見的是，隨著技術的完善，無人機將在光伏電站運維中實現更多的功能，成為光伏電站合格的偵察兵。
此外，無人機機場憑借全自動運營賦能無人機，還可以在森林防火、農業植保、國土測繪、建筑工程監理、檢察院取證等場景進行深度應用。
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