检索结果-内蒙古大学图书馆

油气储运 2024年第12期43卷 1355-1364页

作者：赵赏鑫田野国家管网集团西部管道有限责任公司·新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐市830010

【目的】管道漏磁内检测技术因无需耦合剂、易于实现自动化等优点已广泛应用于管道缺陷在线检测中。利用检测数据准确预测缺陷尺寸并开展适用性评价,对于后续的修复决策至关重要。【方法】以采集的漏磁数据为基础,根据缺陷数据特点,提... 详细信息

【目的】管道漏磁内检测技术因无需耦合剂、易于实现自动化等优点已广泛应用于管道缺陷在线检测中。利用检测数据准确预测缺陷尺寸并开展适用性评价,对于后续的修复决策至关重要。【方法】以采集的漏磁数据为基础,根据缺陷数据特点,提出一种基于PP-YOLOE(Paddle Paddle-You Only Look Once Evolved)的深度学习目标检测模型,通过将三轴漏磁数据转换为彩色图像,输入模型中进行目标检测训练,实现缺陷的快速定位与数据提取,为缺陷量化提供准确可靠的数据集。结合多任务学习(Multi-Task Learning,MTL)模型,将管道缺陷处的周向、轴向、径向漏磁数据作为模型的输入,根据漏磁数据特征对缺陷的长度、宽度、深度进行并行输出,实现对缺陷的尺寸评估与预测。【结果】与实际牵拉实验数据对比后发现,通过PP-YOLOE与MTL相结合的识别量化模型提高了管道缺陷识别效率,改善了缺陷尺寸预测结果,缺陷目标检测的召回率达到0.87、准确率达到0.94;NADAM(Nesterov-accelerated Adaptive Moment)算法与SGD(Stochastic Gradient Descent)算法相比,预测腐蚀缺陷长度、深度的精度分别提升了9%、4%。【结论】该方法适用于海量管道漏磁检测数据的分析,提高了判读效率,可为管道缺陷的剩余强度评估和剩余寿命预测提供可靠的基础数据支持。(图10,表2,参30)

关键词：管道目标检测深度学习漏磁内检测缺陷量化多任务

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基于平衡电磁的管道裂纹内检测技术研究与应用

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压力容器 2024年第7期41卷 63-70,78页

作者：田野陈海艳胡江锋李坤张杰许小蓓国家管网集团西部管道有限责任公司乌鲁木齐830010 新疆多介质管道安全输送重点实验室乌鲁木齐830010

为解决管道裂纹在线检测评价的难题,基于平衡电磁检测的技术原理,建立管道表面电磁场和裂纹仿真计算模型,设计研制了Φ1219 mm管道平衡电磁内检测系统,制作含裂纹标样管并开展了牵拉试验。仿真分析结果表明,管道裂纹引起的电磁场畸变会... 详细信息

为解决管道裂纹在线检测评价的难题,基于平衡电磁检测的技术原理,建立管道表面电磁场和裂纹仿真计算模型,设计研制了Φ1219 mm管道平衡电磁内检测系统,制作含裂纹标样管并开展了牵拉试验。仿真分析结果表明,管道裂纹引起的电磁场畸变会引起平衡电磁传感器中电压信号的幅值和相位变化,不同角度裂纹产生的信号相位规律不同。对于轴向裂纹,裂纹长度与电压信号峰谷间距正相关;对于环向裂纹,裂纹长度与检测到电压信号的探头数量和探头间距相关;感应电压信号幅值与裂纹角度、埋藏深度、裂纹深度等裂纹形态和位置相关,通过以上特征可以有效实现阈值内全角度裂纹的识别和量化。通过预制含裂纹标样管的牵拉试验和对比分析,验证了平衡电磁内检测系统在2 m/s的检测速度下有较好检测性能的结论,管体及环焊缝裂纹的检出率和量化精度基本满足预期性能指标要求,低速下阈值内裂纹检出率可达91.67%,可信度为90%的条件下,环焊缝裂纹长度量化精度在±10 mm以内、深度精度在±3 mm以内,研究结果可为管道环焊缝裂纹检测提供一个新的解决方案。

关键词：平衡电磁技术管道裂纹内检测牵拉试验

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基于平衡电磁技术的管道内表面裂纹检测研究

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中国安全生产科学技术 2024年第S1期20卷 98-105页

作者：田野张杰陈海艳李坤国家管网集团西部管道有限责任公司新疆乌鲁木齐830010 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830010

为解决长输油气管道内表面裂纹缺陷检测难、效率低等问题,通过分析管道内表面裂纹缺陷的检测机理及互感模型,开发1套基于平衡电磁技术的管道内表面裂纹检测系统,该检测系统包括平衡电磁技术检测传感器、直接数字式频率合成(direct digit... 详细信息

为解决长输油气管道内表面裂纹缺陷检测难、效率低等问题,通过分析管道内表面裂纹缺陷的检测机理及互感模型,开发1套基于平衡电磁技术的管道内表面裂纹检测系统,该检测系统包括平衡电磁技术检测传感器、直接数字式频率合成(direct digital synthesizer,DDS)信号发生器、功率放大器、多通道高速采集电路、传输电路等。利用该系统对含裂纹缺陷的Φ457管道进行牵拉试验,研究不同尺寸裂纹缺陷对检测信号的影响规律。研究结果表明:检测信号幅值及峰谷间距随周向裂纹宽度的增加而增大;检测信号峰谷间距随轴向裂纹长度增加而增大;检测信号幅值随周向及轴向裂纹深度增加而增大;检测系统对于开口宽度超过0.1 mm,深度大于1.31 mm的裂纹基本上均能有效检测,并且可基于检测信号的分布特征对裂纹角度进行判别,即平衡电磁技术可准确量化裂纹尺寸和区分裂纹角度。研究结果可为管道表面裂纹检测提供新的技术参考方案。

关键词：管道内表面裂纹平衡电磁技术裂纹检测系统高速采集电路牵拉试验裂纹角度

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甲醇-成品油混合体系相溶性规律实验

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油气储运 2024年第11期43卷 1239-1248页

作者：赵赏鑫庞贵良邱姝娟黄鑫滕霖国家管网集团西部管道分公司·新疆多介质管道安全输送重点实验室福州大学化工学院

【目的】新兴能源甲醇在能源转型中具有重要地位,采用成品油管道顺序输送甲醇可降低输送成本、提高输送效率,但甲醇与汽油、柴油之间特殊的相溶性问题对成品油管道顺序输送甲醇工艺具有较大影响。【方法】自主设计研发了甲醇-成品油混... 详细信息

【目的】新兴能源甲醇在能源转型中具有重要地位,采用成品油管道顺序输送甲醇可降低输送成本、提高输送效率,但甲醇与汽油、柴油之间特殊的相溶性问题对成品油管道顺序输送甲醇工艺具有较大影响。【方法】自主设计研发了甲醇-成品油混合相溶性实验装置,对不同醇油比、不同含水率下甲醇-成品油混合体系的相分离温度进行了实验研究。【结果】(1)在-10~50℃温度范围内,无水甲醇与汽油能够完全相溶。(2)在含水甲醇-汽油中,水分子与甲醇分子所形成氢键的强度远大于甲醇与汽油之间的结合力。微量水会导致甲醇与汽油的相溶性降低,甲醇含水率每增加0.2%,相分离温度升高7~8℃;随着醇油比增大,含水甲醇与汽油的相分离温度先增大、后减小,并在含水甲醇体积分数40%时达到最高。(3)无水甲醇与柴油存在明显的分层现象,随着温度的升高,柴油在甲醇中的溶解度增大。(4)含水甲醇与柴油不能完全相溶,随着含水率增大,柴油中的甲醇更易析出。(5)温度的降低会导致甲醇与成品油的相溶性降低,甲醇-成品油混合体系从底部开始析出液滴,且液滴在浮力的作用下不断上浮。【结论】厘清了不同条件下甲醇-成品油混合体系相溶性的影响规律,揭示了降温过程中甲醇-成品油混合体系分层演变规律,研究成果可为成品油管道顺序输送甲醇工艺的设计与运行提供科学依据及数据支撑。(图15,表1,参27)

关键词：甲醇成品油汽油柴油相溶性含水率相分离温度

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油水混输管道CO_(2)腐蚀特性研究进展

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化工进展 2024年第10期43卷 5353-5368页

作者：付璇邢晓凯李欣泽中国石油大学(北京)机械与储运工程学院北京102249 中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆克拉玛依834000 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830000

CO_(2)油水混输管道所处的酸性环境极易引起管道内腐蚀,成为限制二氧化碳捕集与驱油封存技术发展的关键问题之一。目前,油水体系CO_(2)腐蚀行为研究已经成为管道安全和低碳技术领域广泛关注的重点问题。本文着眼于油水体系中钢材的CO_(2... 详细信息

CO_(2)油水混输管道所处的酸性环境极易引起管道内腐蚀,成为限制二氧化碳捕集与驱油封存技术发展的关键问题之一。目前,油水体系CO_(2)腐蚀行为研究已经成为管道安全和低碳技术领域广泛关注的重点问题。本文着眼于油水体系中钢材的CO_(2)腐蚀行为,分析总结了油水共存环境中CO_(2)腐蚀的行为特点和研究方法,比较了实验研究常用装置的优缺点及其腐蚀速率的表征方法,系统阐述了油气水多相环境中流动条件、水相组成、乳状液含水率及稳定性、流动形态和腐蚀产物膜等环境和组成条件对CO_(2)腐蚀行为的作用规律及腐蚀速率定量表征模型的发展现状。总体来看,对油水体系中CO_(2)腐蚀行为影响因素的定性分析和定量表征正逐步深入,但油相组成及乳状液微观形态与腐蚀速率的关联性仍不明确,可在现有宏观装置中耦合在线粒度分析仪等微观仪器进行原位数据采集,探究原油组成、界面润湿特性、乳状液微观结构及反相点等油相因素对CO_(2)腐蚀速率及产物膜性质的影响机理,建立考虑油相和乳状液特性的普适性腐蚀速率机理模型并逐步应用于工程实践。

关键词： CO_(2)腐蚀油水乳状液腐蚀速率集输管道实验研究

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基于等容热力学的超临界CO_(2)管道减压波传播特性研究

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低碳化学与化工 2024年第7期49卷 129-138页

作者：李欣泽姜星宇王德中孙晨邹炜杰尚妍熊小琴邢晓凯中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆克拉玛依834000 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830011

CO_(2)管道泄漏的减压行为预测和断裂控制是CO_(2)管道输送安全的重要研究方向,现有减压波预测模型存在气液两相声速计算误差大,临界点计算不易收敛等问题。基于等容热力学改进了当地声速计算方法,建立了新的减压波预测模型,计算分析了... 详细信息

CO_(2)管道泄漏的减压行为预测和断裂控制是CO_(2)管道输送安全的重要研究方向,现有减压波预测模型存在气液两相声速计算误差大,临界点计算不易收敛等问题。基于等容热力学改进了当地声速计算方法,建立了新的减压波预测模型,计算分析了气体组成、初始相态、起始压力和起始温度等对减压波曲线和降压曲线的影响,并对实际工程中CO_(2)管道泄漏的减压行为进行了预测。结果表明,相比燃烧后捕集或燃烧前捕集,富氧燃烧捕集气体下的初始减压波波速降低约26%,减压平台压力提高22%。随着减压过程进行,管内介质温度和压力工况点不再沿气液平衡线移动,而是直接进入气液两相区。超临界态的降压曲线与CO_(2)泡点线的交点所对应的饱和压力比密相态的高约26%,减压平台压力较高。低运行温度和高运行压力能够有效降低减压平台压力。由于管道沿程运行参数的差异,管道断裂风险由管道起点依次降低,前段管段是高风险管段。本研究可为CO_(2)管道设计和工程应用提供理论依据。

关键词：超临界CO_(2) 管道输送等容热力学减压波曲线降压曲线

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质量流量计信号传输方式对计量结果的影响

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石油工业技术监督 2025年第4期41卷 34-37,68页

作者：蔡浩晖国家管网集团西部管道公司新疆乌鲁木齐830001 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830001

依据一年半时间7个计量站的现场质量流量计与流量计算机的实际比对数据,确定了质量流量计使用脉冲方式传输到流量计算机的流量信号存在一定的偏差,所有比对数据中,偏差大于1 t的占比为2.2%,0.1~1 t的占比为4.5%,0.01~0.1 t的占比为5.0%... 详细信息

依据一年半时间7个计量站的现场质量流量计与流量计算机的实际比对数据,确定了质量流量计使用脉冲方式传输到流量计算机的流量信号存在一定的偏差,所有比对数据中,偏差大于1 t的占比为2.2%,0.1~1 t的占比为4.5%,0.01~0.1 t的占比为5.0%,合计占比为11.7%。使用此方式的流量计算机进行计量交接容易引起计量争议,通过同一台质量流量计不同传输方式的比较数据,明确了采用RS485信号传输瞬时流量到流量计算机计算油量的方式不如脉冲传输方式准确,需要研制更高水平的流量计算机来解决信号传输对计量结果的影响。

关键词：质量流量计脉冲信号 RS485 流量油量计算

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高准确度成品油输差统计系统研发与应用

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石油工业技术监督 2025年第3期41卷 27-31页

作者：蔡浩晖国家管网集团西部管道公司新疆乌鲁木齐830001 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830001

输差是管输企业重要的经济指标之一,针对传统输差统计法因管存计算不准确导致输差统计量有误差的问题,利用成品油管道批次顺序输送,油品界面分明,进出管道的每一个批次的油品均由流量计准确计量的特点,将输差统计方法优化为批次输差法... 详细信息

输差是管输企业重要的经济指标之一,针对传统输差统计法因管存计算不准确导致输差统计量有误差的问题,利用成品油管道批次顺序输送,油品界面分明,进出管道的每一个批次的油品均由流量计准确计量的特点,将输差统计方法优化为批次输差法。该方法不需要计算管存就可以准确统计成品油管道输差,同时可以计算准确的管存数据,采用批次输差法便于开发自动化的输差统计系统,可以提高输差统计准确度和效率,节省人力成本,建议在成品油管道全面推广应用。

关键词：成品油管道批次输差管存

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氢能管道输送技术发展现状与分析

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现代化工 2025年第5期45卷 25-30,36页

作者：杨明李龙冬张伟凯林小飞曹权张晓瑞国家管网集团西部管道有限责任公司新疆乌鲁木齐830000 新疆多介质管道安全输送重点实验室新疆乌鲁木齐830000 北京市煤气热力工程设计院有限公司北京100032

氢能的管道输送包括高压气态氢输送和液态氢基能源(液氨或甲醇)输送,管道为新建或利用原有管道改输,已具备一定的发展基础,但仍面临技术与经济的双重挑战。介绍了氢能管道输送的技术分类与技术原理,并给出评价指标,总结了国内外氢能管... 详细信息

氢能的管道输送包括高压气态氢输送和液态氢基能源(液氨或甲醇)输送,管道为新建或利用原有管道改输,已具备一定的发展基础,但仍面临技术与经济的双重挑战。介绍了氢能管道输送的技术分类与技术原理,并给出评价指标,总结了国内外氢能管道输送的发展现状与趋势,分析了氢能管道输送的关键技术与经济性。氢能管道输送具备一定的技术可行性,将迎来规模化的发展,成为最高效、最经济的氢能大规模长距离输送方式。

关键词：管道氢气液态氢基能源关键技术经济性

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适用于超临界/密相二氧化碳管输的稳态水力热力耦合计算模型

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化工进展 2025年

作者：王梓丞张海帆袁鹏孙晨邹炜杰李欣泽邢晓凯中国石油新疆油田公司采油工艺研究院(监理公司) 中国石油大学(北京)克拉玛依校区工学院新疆多介质管道安全输送重点实验室

超临界/密相CO2管道输送是当前国际上实现长距离、大规模碳运输最为安全且经济的方式。适用于超临界/密相CO2的水力热力计算模型可为CO2管道工艺设计参数选择及方案优选提供理论支撑。针对现有模型存在的不足，本文以考虑高程差的管道... 详细信息

超临界/密相CO2管道输送是当前国际上实现长距离、大规模碳运输最为安全且经济的方式。适用于超临界/密相CO2的水力热力计算模型可为CO2管道工艺设计参数选择及方案优选提供理论支撑。针对现有模型存在的不足，本文以考虑高程差的管道稳态连续性方程、运动方程和能量守恒方程为基础，采用PR状态方程计算CO2物性参数，结合焓、熵、温度、压力、密度的热力学关系式，通过提出合理假设条件，全面联立运动方程和能量方程，推导建立了一维非等温超临界/密相CO2管道稳态输送水力热力耦合计算模型。分别通过实验和OLGA软件从多个方面验证了模型具有较高的精度。模型简洁易用，避免了繁琐复杂且耗时耗力的数值求解过程，大幅降低了计算难度。可为超临界/密相CO2管道输送工艺仿真软件国产化提供理论支持与技术支持。

关键词：超临界CO 管道输送稳态水力热力耦合

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