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超临界/密相CO_(2)管道泄漏压力响应及低温规律实验研究
1
作者 张明 王海锋 +6 位作者 胡其会 殷布泽 王一飞 柳歆 贾启运 丛思琦 杨腾 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期65-71,共7页
为进一步了解超临界/密相CO_(2)在管道泄漏过程中的压力响应和温度变化,基于自行设计的高压CO_(2)管道泄漏实验装置,探讨压力响应、温降特性和相态变化的相互作用机理,以及低温分布规律。研究结果表明:19 mm口径纯CO_(2)的压降曲线有明... 为进一步了解超临界/密相CO_(2)在管道泄漏过程中的压力响应和温度变化,基于自行设计的高压CO_(2)管道泄漏实验装置,探讨压力响应、温降特性和相态变化的相互作用机理,以及低温分布规律。研究结果表明:19 mm口径纯CO_(2)的压降曲线有明显的2个阶段,且密相泄放存在明显的压力平台,N 2会明显提高泄放速率;相同截面上温度呈现“上热下冷”的分布特征,管道轴线方向,泄放端温降相对最严重;从相态变化角度看,超临界CO_(2)泄漏没有明显两相区,但对于密相而言,管道底部的CO_(2)会经历密相、液相、过热液相、气液两相、气相的相态转变过程。研究结果可为管道泄放安全运行以及规避断裂风险等方案设计提供参考。 展开更多
关键词 二氧化碳 管道泄漏 压力响应 低温规律 相态变化 超临界/密相
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基于TDLAS技术的海底管道天然气组分监测系统应用研究
2
作者 杨森 高凌霄 +3 位作者 罗茹桂 王长学 张平 高海宾 《广州化工》 CAS 2024年第12期122-125,共4页
首先列举分析了国内外常见水露点监测设备的优缺点,同时结合TDLAS技术优势进行改进,自主研发了基于TDLAS技术的海底管道输送天然气水露点在线实时监检测系统,该系统能实时在线监测CO_(2)、H_(2)S、CH_(4)、H_(2)O含量及水露点值,并且通... 首先列举分析了国内外常见水露点监测设备的优缺点,同时结合TDLAS技术优势进行改进,自主研发了基于TDLAS技术的海底管道输送天然气水露点在线实时监检测系统,该系统能实时在线监测CO_(2)、H_(2)S、CH_(4)、H_(2)O含量及水露点值,并且通过与海上平台取样检测结果相比较,误差在3%范围之内。该系统为海洋石油平台天然气管线的腐蚀评估评价工作以及保障海底管道安全运行提供了一种新的“解题”思路及技术方式。 展开更多
关键词 计量学 TDLAS 海底管道 天然气水露点 在线实时监测
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超临界CO_(2)管道放空特性实验研究 被引量：1
3
作者 杨腾 李玉星 +7 位作者 王海锋 衣华磊 柳歆 胡其会 殷布泽 列斯别克·塔拉甫别克 丛思琦 路建鑫 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期101-107,共7页
由于CO_(2)具有较强的节流效应,超临界CO_(2)管道放空过程在管道内会形成低温区域,低于三相点可能生成干冰堵塞管道,甚至引发钢管低温脆断。设计1套超临界CO_(2)管道节流放空装置,研究不同初始温度条件下CO_(2)管道泄放过程中压降、温... 由于CO_(2)具有较强的节流效应,超临界CO_(2)管道放空过程在管道内会形成低温区域,低于三相点可能生成干冰堵塞管道,甚至引发钢管低温脆断。设计1套超临界CO_(2)管道节流放空装置,研究不同初始温度条件下CO_(2)管道泄放过程中压降、温降及相态变化特性。研究结果表明:超临界CO_(2)管道泄放过程中,管道底部流体温度明显低于管道顶部流体温度,泄放过程中管内流体径向温差较大(如8.9 MPa、40℃工况时,最大径向温差达42℃);在初始压力几乎一样的情况下,工况2(初始压力8.88 MPa、初始温度33.5℃)初始温度虽大于工况1(初始压力8.8 MPa、初始温度26.5℃)初始温度,但2个工况最低温度都可达-70℃,这说明放空过程中管内最低温度不仅与初始温度有关,与初始温压条件下充装量及充装量差异引起的相变历程、相变吸热量有密切关系。研究结果为预防CO_(2)管道放空干冰堵塞或冻伤管道提供参考。 展开更多
关键词 CCUS 二氧化碳 管道放空 泄放实验
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高压CO_(2)管道泄漏动态压力计算模型研究
4
作者 朱海山 王海锋 +6 位作者 柳歆 路建鑫 胡其会 李玉星 朱建鲁 殷布泽 列斯别克·塔拉甫别克 《天然气与石油》 2024年第1期25-30,共6页
高压CO_(2)管道运行过程中可能因为腐蚀或外部因素发生泄漏,由于CO_(2)相态复杂,管内压力相应产生复杂动态响应变化,管内压力动态变化规律对于减压波预测、管材韧性止裂具有重要影响。为研究不同工况下管道泄漏过程中管内压力变化特性,... 高压CO_(2)管道运行过程中可能因为腐蚀或外部因素发生泄漏,由于CO_(2)相态复杂,管内压力相应产生复杂动态响应变化,管内压力动态变化规律对于减压波预测、管材韧性止裂具有重要影响。为研究不同工况下管道泄漏过程中管内压力变化特性,基于等熵原理建立了高压CO_(2)管道泄漏管内动态压力计算模型,并结合工业规模CO_(2)管道泄漏实验数据以及HYSYS软件计算结果对模型进行了验证。结果表明:相比HYSYS软件,新建模型对于高压CO_(2)管道泄漏过程压降的预测与实验结果更吻合,平均预测误差为3.9%,表明新建模型可以准确预测高压CO_(2)管道泄漏过程管内压力的动态响应变化规律。研究成果可为高压CO_(2)管道泄漏过程管内动态减压特征预测提供理论支撑。 展开更多
关键词 高压CO_(2)管道 CO_(2)管道泄漏 动态压力 计算模型
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海底管道复合材料防腐修复技术应用进展 被引量：2
5
作者 姜蕊 邢金铭 +1 位作者 刘洋 刘军 《涂层与防护》 2023年第11期1-5,10,共6页
现阶段我国长输海底管道仍然处于高速发展阶段,然而海管腐蚀严重影响了管道使用寿命且管道事故频发,对在役海底管道进行定期维护和维修能够有效降低发生管道事故的概率,因此海底管道修复技术得到广泛关注。海管的修复补强一般采用更换... 现阶段我国长输海底管道仍然处于高速发展阶段,然而海管腐蚀严重影响了管道使用寿命且管道事故频发,对在役海底管道进行定期维护和维修能够有效降低发生管道事故的概率,因此海底管道修复技术得到广泛关注。海管的修复补强一般采用更换管道、焊接、管卡和复合材料等修复方法,其中复合材料修复技术操作方便、维修成本低、维修效果显著。本研究重点介绍了复合材料修复技术的发展史以及在国内外应用的情况。 展开更多
关键词 海底管道 复合材料 防腐
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海底管道外腐蚀复合材料水下缠绕补强修复技术应用 被引量：1
6
作者 刘军 张传旭 曲杰 《海洋工程装备与技术》 2023年第4期24-29,共6页
海底管道在油气水输送中的安全服役至关重要,一直以来的腐蚀问题也影响着海底管道的服役寿命。复合材料补强修复技术在陆地管道上已经广泛应用,而海底管道的修复中并未展开应用。某海底管道采用复合材料水下缠绕补强修复技术开展了实践... 海底管道在油气水输送中的安全服役至关重要,一直以来的腐蚀问题也影响着海底管道的服役寿命。复合材料补强修复技术在陆地管道上已经广泛应用,而海底管道的修复中并未展开应用。某海底管道采用复合材料水下缠绕补强修复技术开展了实践应用,通过实践应用证明复合材料水下缠绕补强修复技术是一种安全可靠的补强修复技术。本文将对复合材料水下缠绕补强修复技术的修复材料性能、修复系统的应用设计、修复系统的施工工艺展开介绍。 展开更多
关键词 海底管道 服役寿命 复合材料 补强修复
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基于AHP法的复合材料水下修复产品评估模型及应用
7
作者 刘军 王金霞 +2 位作者 曲杰 姜蕊 邢金铭 《科技创新与应用》 2024年第6期120-123,共4页
某平台2条混输管线和1条注水管线在漏磁内检测时,发现海底管道均存在不同程度的外腐蚀缺陷,其中管道节点和防水帽处为主要的外腐蚀缺陷,节点防腐层失效是腐蚀的主要原因,导致海水腐蚀。为保证修复效果,使用3种复合材料进行水下修复工作... 某平台2条混输管线和1条注水管线在漏磁内检测时,发现海底管道均存在不同程度的外腐蚀缺陷,其中管道节点和防水帽处为主要的外腐蚀缺陷,节点防腐层失效是腐蚀的主要原因,导致海水腐蚀。为保证修复效果,使用3种复合材料进行水下修复工作,都达到预期的结果。为从这3种符合修复技术能力的复合材料中筛选评估出性价比最适合的产品,采用了层次分析法(AHP)和层次权重决策分析方法的结合,最终达到试验要求。 展开更多
关键词 层次分析方法(AHP) 复合材料 层次结构模型 结构模型 判断矩阵
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高压CO_(2)管道放空及安全泄放的数值模拟 被引量：1
8
作者 柳歆 王海锋 +5 位作者 杨腾 胡其会 殷布泽 李玉星 朱建鲁 朱振宇 《油气储运》 CAS 北大核心 2024年第4期387-394,共8页
【目的】碳捕集、利用与封存是实现碳中和不可缺少的关键技术,CO_(2)管道输送是碳捕集、利用与封存技术的重要一环。超临界CO_(2)管道输送过程中,当管道发生泄漏或进行放空作业时,因CO_(2)强节流效应,主管及放空管内可能出现局部低温,... 【目的】碳捕集、利用与封存是实现碳中和不可缺少的关键技术,CO_(2)管道输送是碳捕集、利用与封存技术的重要一环。超临界CO_(2)管道输送过程中,当管道发生泄漏或进行放空作业时,因CO_(2)强节流效应,主管及放空管内可能出现局部低温,生成干冰堵塞管道,并使钢管变脆。【方法】利用OLGA软件建立高压CO_(2)管道泄放模型,并将模拟结果与国外实验数据进行对比,发现OLGA软件在计算压降方面较准确,在计算温降方面相对保守,可用于CO_(2)管道设计计算。在此基础上,建立了长距离高压CO_(2)管道放空模型,模拟分析了不同的阀门开度、初始温度及初始压力对CO_(2)管道放空过程中管内低温、相态变化及放空时间的影响。【结果】减小放空阀阀门开度可以防止放空过程中管内温度过低,在选定的放空模拟条件下,不生成干冰的阀门开度应在13.5%,管内温度不低于-30℃时的阀门开度应在4.5%以下;高压CO_(2)管道放空过程中,距离泄放口较远处,对流换热强度小、温降幅度较大;初始温度对于放空过程管内温度影响较大,初始温度越低,放空过程中管内温度越低,生成干冰的可能性也越大。【结论】在实际工程中应重点关注主管道上距离泄放端较远处管内流体温度,并在放空过程中根据管内温降情况自动控制放空阀阀门开度,减缓放空过程温降速率,对低温密相CO_(2)管道放空需重点关注与防护。(图9,表3,参25) 展开更多
关键词 CO_(2)管道 碳捕集、利用与封存 放空模拟 安全泄放
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