长输天然气管道过滤器--《石油科技论坛》2014年01期
长输天然气管道过滤器
【摘要】：天然气过滤器是输气管道站场必需的设备,用来过滤输送介质,其设计和制造质量对安全生产至关重要。主要由壳体、快开盲板、过滤组件、积液槽等内外部件组成,其中过滤组件包括滤芯、滤芯座、压盖、隔板等,核心部件是滤芯。中国石油集团渤海石油装备制造有限公司石化设备厂研发的天然气过滤器,组件中分布有多个滤芯,过滤组件设计和布置合理,保证了过滤效率,粉尘和液滴的过滤效率分别超过99%和98%,滤芯更换方便快捷。过滤器的设计制造严格按照压力容器的相关法规标准执行,确保安全,过滤器起始压降不大于0.0035MPa。该成果现已成功应用于国内数十条(个)输气管道站场,产品各项性能指标均达到或超过用户要求,市场前景良好。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TE977【正文快照】：
从地层中开采出来的天然气往往含有沙粒和其他固体杂质(如铁锈等),以及水、水蒸气、硫化物和二氧化碳等有害物质。沙、铁等尘粒随气流在输送管道中运动,磨损压缩机、管道和仪表的部件,导致其损伤、破坏,有时还会聚在某些部位,影响输气正常运行;混入的水如果聚集在管道低洼处,
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京公网安备75号长输油气管道的凹陷评价方法研究--《沈阳工业大学》2014年硕士论文
长输油气管道的凹陷评价方法研究
【摘要】：石油和天然气是经济发展和技术创新的重要资源，长输油气管道是石油天然气的主要运送载体，油气管道的安全运行是人们生活的基础保障。管道的缺陷大致分为腐蚀缺陷，机械损伤缺陷，材料设计缺陷及混合缺陷，管道凹陷是机械损伤的主要表现形式之一。当凹陷程度严重时，导致清管器无法通过管道，妨碍了内检测器的正常工作，引起管道的失效，必须立刻进行维修或更换。而有些凹陷不会导致管道的立即失效，但凹陷的存在一方面影响着管道的承载能力，另一方面在交变力作用下，会产生裂纹萌芽，引起管道的疲劳失效，严重的威胁了管道的安全运行。
本文围绕管道凹陷的剩余强度评价方法展开研究，为提高管道凹陷剩余强度评价的精确度，研究了管道凹陷的检测手段及方法，从管道的基本类型出发，研究了单纯凹陷、划伤凹陷、焊缝凹陷及腐蚀凹陷的剩余强度评价方法及疲劳寿命预测，在现有的标准上，总结了管道凹陷的完整性评价流程。研究了材料的力学特性和失效准则，运用ANSYS有限元仿真软件进行了管道结构力学的非线性分析，模拟了管道凹陷的形成及回弹过程，对管道凹陷的影响参数进行了分析。同时，分析了不同深度凹陷对管道承载能力的影响。最后运用Matlab软件对管道凹陷的剩余强度评价进行软件编程，提高了管道凹陷的剩余强度的评价效率。
课题研究表明：管道在外加载荷的作用下发生了塑性变形，形成了管道凹陷，管道凹陷边缘处的应力值大于管道中心处的应力值，即管道凹陷边缘处的危险系数比较高。在管道凹陷的形成过程中，凹陷深度与管道的运行压力、管道壁厚成反比，与外载大小成正比。分析得到当凹陷深度在一定范围时，管道可以在指定的压力下运行，当凹陷深度超过时，产生应力集中区域，管道需要降压运行或维修更换。有限元分析法为管道凹陷的剩余强度提供了参考依据。
【关键词】：
【学位授予单位】：沈阳工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2014【分类号】：TE973.6【目录】：
摘要5-6Abstract6-10第一章 绪论10-17 1.1 课题的提出及意义10-13 1.2 国内外研究现状13-15
1.2.1 国外研究现状13-14
1.2.2 国内研究现状14-15 1.3 论文主要研究内容及章节安排15-17
1.3.1 论文主要研究内容15-16
1.3.2 论文章节安排16-17第二章 管道凹陷的检测技术研究17-28 2.1 管道凹陷的分类17-18 2.2 管道内检测技术概述18-19 2.3 管道凹陷的检测方法研究19-22
2.3.1 管道变形检测器19-20
2.3.2 漏磁检测法20-21
2.3.3 非线性谐波检测法21-22 2.4 漏磁检测原理22-25
2.4.1 漏磁内检测基本原理22-24
2.4.2 漏磁检测器工作流程24-25 2.5 非线性谐波法原理25-27 2.6 本章小结27-28第三章 管道凹陷的评价方法研究28-42 3.1 管道完整性管理概述28-30
3.1.1 完整性管理原则28-30
3.1.2 完整性管道的主要环节30 3.2 管道凹陷的剩余强度评价30-40
3.2.1 平滑凹陷的剩余强度评价31-33
3.2.2 划伤凹陷的剩余强度评价33-35
3.2.3 焊缝凹陷的剩余强度评价35
3.2.4 腐蚀凹陷的剩余强度评价35-37
3.2.5 管道凹陷的行业规范及标准37-40 3.3 管道凹陷的疲劳评价研究40-41 3.4 本章小结41-42第四章 管道凹陷的有限元分析42-66 4.1 材料的力学特性分析42-46
4.1.1 材料的基本特性42-44
4.1.2 材料失效的力学基础44-46 4.2 ANSYS 有限元的非线性分析46-49
4.2.1 非线性分析概述46-47
4.2.2 塑性分析注意事项47
4.2.3 相关塑形准则47-49
4.2.4 接触分析49 4.3 非约束凹陷的数值模拟49-65
4.3.1 有限元建模51-53
4.3.2 有限元加载53-54
4.3.3 仿真结果后处理分析54-56
4.3.4 管道凹陷影响参数分析56-60
4.3.5 管道凹陷的承载能力分析60-65 4.4 本章小节65-66第五章 管道凹陷评价方法的软件编程66-78 5.1 基于应变的计算公式66-68 5.2 三次样条插值68-71
5.2.1 三次样条插值条件68-69
5.2.2 三次样条插值求解69-71 5.3 Matlab 数据拟合71-74 5.4 算例分析74-77 5.5 本章小结77-78第六章 结论78-79参考文献79-81附录A 三次样条插值部分程序81-84附录B ANSYS 仿真的部分程序84-85在学研究成果85-86致谢86
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