检索结果-内蒙古大学图书馆

油气储运 2025年第3期44卷 280-288页

作者：邵佳刘啸奔张晗陈健陈朋超燕冰川孙晁付孟楷中国石油大学(北京)·油气管道输送安全国家工程研究中心·石油工程教育部重点实验室·城市油气输配技术北京市重点实验室国家管网集团科学技术研究总院分公司国家管网集团北方管道有限责任公司

【目的】环焊缝失效是高钢级管道本质安全的主要威胁,随着中国管道建设与运维的数字化水平不断提升,逐渐形成适用于中国高钢级管道的基础参数统计数据库,为管道环焊缝可靠性分析提供了重要数据支持。基于真实工况数据统计结果,深入开展... 详细信息

【目的】环焊缝失效是高钢级管道本质安全的主要威胁,随着中国管道建设与运维的数字化水平不断提升,逐渐形成适用于中国高钢级管道的基础参数统计数据库,为管道环焊缝可靠性分析提供了重要数据支持。基于真实工况数据统计结果,深入开展含裂纹缺陷的高钢级管道环焊缝可靠性分析,以期为管道安全评估提供更加精确的理论依据。【方法】为克服传统单一因素确定性设计与评价方法的保守性,建立了针对含裂纹缺陷的高钢级管道环焊缝可靠性分析模型,采用极大似然估计法,对中俄东线天然气管道工程现场机械性能抽检资料中的管材、焊材数据开展参数估计与K-S检验确定输入分布;针对管道大应变载荷条件,优选改进的PRCI-CRES极限拉伸应变预测公式以准确构建基于应变的极限状态方程;为解决传统MC(Monte Carlo)法随机抽样模式的低效率问题,采用了基于哈密顿蒙特卡洛子集模拟法(HMC-SS)的高效抽样策略,有效优化了传统可靠性分析过程;为全面评估环焊缝各参数对结构失效的影响度,采用Sobol全局敏感性分析方法进行环焊缝参数敏感性分析,量化主要影响因素敏感程度。【结果】采用HMC-SS方法计算结果的相对误差低至0.90%,模型计算效率提升99.70%;在大应变条件下,影响高钢级管道环焊缝区域失效的最敏感因素为强度匹配系数,其敏感程度远大于其他参数,总效应指数ST为1.09、一阶影响指数S1为0.951。【结论】在材料加工过程中应着重保证焊材与母材等强或高强匹配;从二阶影响指数结果来看,基于可靠性的参数设计能够有效考虑到各参数间共同作用,从全局角度保证管道设计的安全性。

关键词：环焊缝可靠性裂纹失效蒙特卡洛模拟方法子集模拟方法敏感性分析

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便携式硫化氢在线检测仪研制及初步应用

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大气与环境光学学报 2025年第1期20卷 95-103页

作者：贾彦杰李荣光孙伶孙冬远于立成李琳田亚莉李传亮邱选兵国家管网集团西南管道有限责任公司四川成都610041 国家管网集团北方管道有限责任公司河北廊坊065000 海隆石油集团(上海)信息技术有限公司上海200949 太原科技大学应用科学学院山西省精密测量与在线检测装备工程研究中心山西太原030024 山西阳谱光电科技有限责任公司山西阳泉045008

我国西南地区天然气产气矿大都为高含硫气矿,其中H2S不仅毒性大,而且容易腐蚀管道和仪器仪表,它的存在对天然气集输系统是一种较大的安全隐患。因此,快速、准确地监测天然气中的H2S含量,对于提高含硫天然气生产的安全性和效益具有重要... 详细信息

我国西南地区天然气产气矿大都为高含硫气矿,其中H2S不仅毒性大,而且容易腐蚀管道和仪器仪表,它的存在对天然气集输系统是一种较大的安全隐患。因此,快速、准确地监测天然气中的H2S含量,对于提高含硫天然气生产的安全性和效益具有重要意义。针对这一需求,本文研制了一种基于可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)的便携式H2S在线检测仪。该检测仪的主体部分为高温长光程吸收池,其基长为15cm,采用七圆环光斑方案,有效光程为30m。结合脉宽调制控制器和质量流量计控制器,采用数字比例控制器实现了吸收池气压和温度的恒定。以中心波长为1578nm的近红外激光器作为激光光源,基于复杂可编程逻辑器件和模拟锁相技术,实现了H2S光谱信号的二次谐波(2f)的调制与解调。研制了该便携式检测仪的控制端硬件系统并开发软件程序,实现了H2S浓度的实时显示、存储和传输。采用标准气体对该检测仪进行了定标试验,结果表明探测的H2S光谱2f信号与H2S浓度的线性相关系数R2为0.99786。在西南某天然气清管站对研制的检测仪进行了现场试验,结果表明天然气管道中的H2S浓度较高,最大值为1.16mg/m3,现场管道腐蚀较为严重,初步示范了该检测仪的适用性。

关键词：含硫天然气清管站可调谐半导体激光吸收光谱技术高温长光程池

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大口径、高压力跨国天然气管道产业化标准体系构建

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标准科学 2025年第4期 58-69页

作者：谭笑曹燕王书浩阮静张家禄韩亚培左丽丽国家石油天然气管网集团有限公司科学技术研究总院分公司国家管网北方管道天津维抢修中心中国石油大学(北京)

【目的】标准体系产业化是实现技术推广的基本途径,有助于天然气管道产业升级和技术进步。随着中外合作天然气管道项目的开展,天然气管道向大口径、高压力、长距离的趋势发展,而各国标准的性质、层级及技术水平存在较大差异,限制了天然... 详细信息

【目的】标准体系产业化是实现技术推广的基本途径,有助于天然气管道产业升级和技术进步。随着中外合作天然气管道项目的开展,天然气管道向大口径、高压力、长距离的趋势发展,而各国标准的性质、层级及技术水平存在较大差异,限制了天然气管道标准化和产业化发展的进程。【方法】通过文献调研,介绍了国内外具有代表性的国家和地区包括美国、欧盟、加拿大和中国的天然气管道产业化标准体系现状,分析了天然气管道标准体系的发展趋势,包括大口径、高压力、长距离天然气管道标准的架构设计、内容修订的法律法规体系、技术体系等。【结果】制定针对大口径、高压力跨国天然气管道产业化标准体系,为天然气管道标准体系的产业化奠定基础。【结论】大口径、高压力跨国天然气管道产业化标准体系的构建为国家海外工程提供标准产业化支撑。

关键词：跨国天然气管道标准体系产业化

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掺氢天然气压缩因子实验及计算方法研究

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力学与实践 2025年第1期47卷 107-117页

作者：彭世垚柴冲杨诗怡刘罗茜于子峰黄德龙欧阳欣支树洁左丽丽国家管网集团科学技术研究总院分公司河北廊坊065000 中国石油大学(北京) 油气管道输送安全国家工程研究中心石油工程教育部重点实验室城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249 国家管网集团科技部北京100020

天然气管道掺氢输送是解决我国氢能资源区域错位,实现氢能大规模输送的有效手段。掺氢天然气基础物性与天然气均有不同,其中压缩因子是进行掺氢天然气长输管道水力计算的关键参数,也是影响掺氢天然气计量准确性的关键参数之一。目前,国... 详细信息

天然气管道掺氢输送是解决我国氢能资源区域错位,实现氢能大规模输送的有效手段。掺氢天然气基础物性与天然气均有不同,其中压缩因子是进行掺氢天然气长输管道水力计算的关键参数,也是影响掺氢天然气计量准确性的关键参数之一。目前,国际上针对中高比例掺氢天然气压缩因子的研究较少,掺氢天然气压缩因子实验测试数据较少。本文开展了管输工况条件下甲烷-氢气-氮气(CH_(4)-H_(2)-N_(2))三元混合气体的压缩因子实验测试,分析了实验工况范围内压缩因子随掺氢比、压力、温度的变化规律,并开展了BWRS,PR,AGA8-92DC,GERG-2008等4种状态方程在计算掺氢天然气压缩因子上的适应性评价。为便于工程应用,提出掺氢天然气压缩因子快速计算模型。

关键词：掺氢天然气压缩因子状态方程适应性评价

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油气管网行业大模型的思考及应用探索

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油气储运 2025年第4期44卷 379-393页

作者：宫敬吴冕赵周丙宋尚飞戈志伟虞维超中国石油大学(北京)机械与储运工程学院•油气管道输送安全国家工程研究中心•城市燃气输配技术北京市重点实验室•石油工程教育部重点实验室北京智网数科技术有限公司国家管网集团油气调控中心

【目的】随着人工智能技术的飞速发展,大模型技术在众多领域得到广泛应用,展现出巨大潜力。油气管网作为国家能源输送的关键基础设施,其智能化升级对保障能源安全、提升运行效率具有战略意义。当前,大模型技术在油气管网领域的应用尚处... 详细信息

【目的】随着人工智能技术的飞速发展,大模型技术在众多领域得到广泛应用,展现出巨大潜力。油气管网作为国家能源输送的关键基础设施,其智能化升级对保障能源安全、提升运行效率具有战略意义。当前,大模型技术在油气管网领域的应用尚处于探索阶段,面临技术融合深度不足、行业适配性难及工程化应用瓶颈等挑战。大力深入推动大模型技术与油气管网行业的融合,成为突破传统智能化瓶颈、实现管网系统智慧化转型的关键路径。【方法】从数据、算力、算法、研究模式4个关键维度出发,深入剖析了现有大模型在油气管网行业应用中面临的研究难点。在此基础上,基于智能油气管网系统建设与油气管网行业大模型建设的双重视角,提出了涵盖基础设施层、技术基座层、模型与应用层、控制层的油气管网行业大模型体系架构。依托该架构,针对性地为油气管网行业大模型建设过程中的难题提供了解决方案,并制定了完整的技术路线。【结果】多层级构建的油气管网行业大模型体系架构,为油气管网智能化系统的建设、运行以及大模型的研发,提供了系统的技术支撑。基于架构提出的数据集构建方法、一体化平台、多技术融合技术路线以及大模型分层构建的解决方案,有效解决了研究过程中在以上4个维度所遇到的难题。将新制定的解决方案应用于天然气管网智能调控、天然气需求预测等场景,显著提升了相关领域的智能化水平。【结论】研究成果为油气管网行业的智能化升级提供了全面的技术指导,对提升智能管网的认知水平、推动行业大模型的建设具有重要意义。未来,大模型在油气管网行业的应用将朝着全面化、深层次方向拓展,持续紧跟先进技术发展步伐、高度重视数据资产建设、大力推动技术融合,是提升油气管网行业智能化水平的关键所在。(图11,参60)

关键词：油气管网行业大模型大模型架构多技术融合

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长输管道数字射线DR检测技术应用与展望

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油气储运 2020年第12期39卷 1337-1343页

作者：王维斌雷铮强杨辉国家管网集团北方管道公司管道科技研究中心

射线检测技术在缺陷定性检测等方面具有独特优势,是工业领域广泛应用的无损检测技术。根据缺陷成像技术特点,对比了工业主要射线检测技术发展现状,明确了数字射线(Digital Radiography,DR)检测的技术特点及优势。从焊缝检验和资格认证方... 详细信息

射线检测技术在缺陷定性检测等方面具有独特优势,是工业领域广泛应用的无损检测技术。根据缺陷成像技术特点,对比了工业主要射线检测技术发展现状,明确了数字射线(Digital Radiography,DR)检测的技术特点及优势。从焊缝检验和资格认证方面,总结了中国相关标准对长输管道射线检测的要求。相关标准在检测比例要求上略有差异,在缺陷评定标准上DR与RT-F一致。介绍了国内外DR检测技术在长输管道上的应用情况,剖析了中国应用DR检测技术过程中在检测效率与经济效益、平板探测器选型及缺陷评判方面存在的问题,展望了DR检测技术未来的发展趋势,并结合中俄东线等数字化管道的发展趋势,分析指出DR检测技术必将在远程高效评定、检测大数据管理分析等方面发挥更加重要的作用,其应用前景广阔。

关键词：长输管道数字射线无损检测环焊缝

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基于应变的高钢级管道环焊缝适用性评价

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石油机械 2022年第5期50卷 150-156页

作者：杨辉王富祥钟婷玄文博雷铮强国家管网集团北方管道公司管道科技研究中心

现行管道设计标准大多遵循传统的基于应力的设计准则,当管材出现屈服和应变强化时,基于应力的设计准则便不再适用。为了有效开展基于应变的高钢级管道环焊缝适用性评价,需要解决驱动力的应变表征和失效准则确定两个关键问题。通过对含... 详细信息

现行管道设计标准大多遵循传统的基于应力的设计准则,当管材出现屈服和应变强化时,基于应力的设计准则便不再适用。为了有效开展基于应变的高钢级管道环焊缝适用性评价,需要解决驱动力的应变表征和失效准则确定两个关键问题。通过对含环焊缝根部裂纹的高钢级管道进行有限元分析,得到基于应变的裂纹扩展驱动力,研究了缺陷尺寸、强度匹配及压力等因素对环焊缝应变能力的影响;对比分析了两种管道环焊缝断裂失效准则并明确其适用性。分析结果表明:缺陷尺寸不仅影响裂纹扩展阻力,而且影响裂纹扩展的驱动力,裂纹深度较长度对基于应变裂纹驱动力的影响更为明显;高匹配焊接的环焊缝具备更强的应变能力,承载能力也相应增强;错边和变壁厚等根部不连续会削弱环焊缝的承载能力;基于裂纹失稳扩展失效准则评价的是极限应变能力,对环焊缝的断裂韧度要求很高,建议选择基于断裂韧度准则的评价方法。所得结论可为高钢级管道环焊缝应变能力评估提供技术参考。

关键词：高钢级管道环焊缝应变裂纹扩展驱动力失效准则断裂韧度

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2020年全球油气管道建设现状及发展趋势

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油气储运 2021年第12期40卷 1330-1337,1348页

作者：李秋扬赵明华张斌温文王乐乐张雪琴陈林国家管网集团北方管道公司管道科技研究中心国家管网集团北方管道公司廊坊输油气分公司

油气管道作为全球运输油气资源的主要方式之一,其规划建设的发展趋势主要受到油气资源开发和国家地区能源政策的影响。通过定量、定性两种信息挖掘途径,梳理2020年全球能源消费结构及管道建设发展情况,分析全球在役油气管道运行现状,预... 详细信息

油气管道作为全球运输油气资源的主要方式之一,其规划建设的发展趋势主要受到油气资源开发和国家地区能源政策的影响。通过定量、定性两种信息挖掘途径,梳理2020年全球能源消费结构及管道建设发展情况,分析全球在役油气管道运行现状,预测在新形势下全球主要地区油气管道建设及发展趋势。未来,全球油气管道建设将主要受经济、政治、环境3个因素影响,预测未来几年全球油气管道建设总体趋于平稳:受国际环境影响,跨国管道建设进度变数较大,预计能够如期建成投产的跨国管道较少;各国管道建设主要取决于国家经济发展形势,受全球新冠肺炎疫情形势下经济低迷及“碳达峰、碳中和”指引下能源转型的双重影响,预计亚太地区仍将是未来全球进行本土管道建设的主要地区,欧美国家地区将探索新建或改建天然气掺氢输送管道。

关键词：油气管道建设动态运行现状发展趋势规划能源转型

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输油管道泄漏地下水污染风险预警评价方法

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油气储运 2021年第3期40卷 300-305页

作者：刁宇王宁峰刘朝阳朱峰李静王乾坤李春漫田望国家管网集团北方管道公司技术服务中心 065000 国家管网集团北方管道有限责任公司国家管网集团北方管道公司管道科技研究中心

输油管道具有里程长、输送介质高危、管道沿线水文地质条件复杂等特点,一旦油品在环境敏感区发生泄漏,将会造成严重的环境污染事件。以某环境高后果区为例,基于Visual-Modflow软件,建立概念模型、水流模型及溶质运移模型,模拟输油管道... 详细信息

输油管道具有里程长、输送介质高危、管道沿线水文地质条件复杂等特点,一旦油品在环境敏感区发生泄漏,将会造成严重的环境污染事件。以某环境高后果区为例,基于Visual-Modflow软件,建立概念模型、水流模型及溶质运移模型,模拟输油管道泄漏情景下石油烃在地下水中的迁移扩散规律,采用改进的内梅罗综合指数评价法对地下水状态进行预警,根据水质变化速率与预警级别之间的关系确定不同井的预警级别。结果表明:采用输油管道泄漏地下水污染风险预警评价,能够有效预警油品泄漏情况,预判输油管道泄漏溢油扩散趋势。

关键词：输油管道地下水污染石油烃类预警评价

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LOPA分析方法在中俄东线压气站的应用与思考

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油气储运 2021年第12期40卷 1416-1422页

作者：刁宇刘朝阳孙勇李秋娟游泽彬马宁国家管网集团北方管道公司技术服务中心国家管网集团北方管道公司管道科技研究中心国家管网集团北方管道公司哈尔滨输油气分公司

为深入推进油气管道的区域化管理模式,评估典型压气站场现有保护措施是否足够,提高典型站场的风险管控能力,在全面开展危险与可操作性分析(HAZOP)的基础上,进一步采用保护层分析方法(LOPA),通过计算残余风险发生的频率,对站场安全仪表系... 详细信息

为深入推进油气管道的区域化管理模式,评估典型压气站场现有保护措施是否足够,提高典型站场的风险管控能力,在全面开展危险与可操作性分析(HAZOP)的基础上,进一步采用保护层分析方法(LOPA),通过计算残余风险发生的频率,对站场安全仪表系统(SIS)功能回路的安全完整性等级(SIL)进行评估。以中俄东线某压气站压缩机入口流量低风险点为例开展LOPA分析,结果表明:该风险点在不考虑压缩机组本体保护的前提下,仅环境影响能够满足风险可容许标准,人员伤亡、经济损失、声誉影响均不满足风险可接受标准,“压缩机轴振动、轴位移等高高联锁自停保护”需满足SIL2等级要求,降险能力不能低于464。开展LOPA分析可有效解决HAZOP分析中残余风险不能定量化的不足,评估现有保护层能否使风险降低至风险可容忍标准,以期为相关天然气压气站开展SIL定级提供经验借鉴,同时对目前油气管道行业在LOPA分析、SIL定级过程中存在的不足给出管理建议。

关键词： LOPA 压气站安全仪表系统风险可容忍标准压缩机

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