摘要：大口径、高钢级、高压力是天然气管道发展方向。壁厚设计是长输管道线路设计的重要内容。介绍了国家标准GB 50251中管道壁厚计算方法,指出高钢级、大口径天然气管道壁厚计算应考虑的问题及影响因素。提出在高等级地区应采用基于管材断裂力学性能的许用厚度的观点。给出了高钢级(X70-X100钢级)、大口径天然气管道位于不同地区等级的壁厚参考值及选取原则,即在一级地区采用较高设计系数;在三级和四级地区,避免超过理论壁厚值,结合应力和可靠度校核确定合理壁厚值。研究成果可为在新建天然气管道设计和在役管道安全运行提供指导。

摘要：防腐补口是新建管道腐蚀控制的关键程序和薄弱环节。我国管道防腐补口在产品性能和施工质量需要改进。阐述了不同时期管道防腐补口技术发展历程和工程应用情况。总结我国新建管道中热收缩带补口失效形式及原因。从施工质量控制、人员培训和标准规范,提出了保障管道补口质量的建议和措施,以及未来热收缩带补口技术创新的研究方向。

摘要：保证长输管道安全运行是国家和行业关注的焦点问题。由于管体缺陷、腐蚀和第三方开挖造成管道失效事故频繁。在役管道焊接是管道维抢修技术的重要发展方向。由于高钢级管线钢管和设计压力提高,对在役管道焊接工艺提出了更高要求。阐述了国内外在役管道焊接技术现状,包括管道安全压力、介质流速、安全措施和操作要点。在分析影响在役管道焊接质量因素基础上,提出了在役管道焊接工艺评定要求,包括采用两阶段模拟试验法,以及针对超期服役管道典型案例焊接试验的主要技术成果。研究成果对于保障我国长输管道安全运行和改进管道维抢修工作具有重要意义。

摘要：为有效降低输气管道的运行能耗,以站间管道和压气站为研究对象,建立了以全线压气站总能耗最小为目标函数的输气管道稳态运行优化模型,并采用动态规划算法对优化模型进行求解,得到各压气站的最优出站压力和开机数量,并进行了实例验证。结果表明,动态规划优化方案与实际运行方案相比,虽然开机总数有所增加,但降低了不合理越站带来的管道超压风险,管道全线总压降可降低0.73 MPa,压缩机总功率可降低8.59 MW,燃驱和电驱的平均效率分别提高了2.8%、13.9%,证明了动态规划算法的科学性和可靠性。研究结果为输气管道前期方案设计和稳态运行提供了理论依据。

摘要：目前国内在管道废弃处置研究方面尚处于起步阶段,还未制定国家标准和行业标准。国外管道废弃处置是基于土地使用规划和安全风险评价确定管道废弃方式,其先进性做法是应用液态溶剂配合清管器实施高质量清管;穿越管段填充固化材料预防地面沉降;对埋深小于1 m的管道干线设施、油气站场工艺管道和阴极保护系统进行拆除;管道废弃后定期对管道线路进行巡线和监测等。结合我国具体国情和实际情况,通过借鉴国外管道废弃推荐做法和先进经验(关键技术、标准规范和工程实例),对于制定符合我国国情的管道废弃处置方法和标准具有借鉴意义。

摘要：中俄原油管道是中国第一条穿越高寒区的大型管道工程。高寒区管道运行维护面临的主要问题是冻土地质灾害、低温维抢修和腐蚀防护等。中国缺少高寒区管道运行维护实践经验,而加拿大、美国和俄罗斯已在高寒冻土区建设多条油气管道。国内外高寒区管道运行维护面临的推荐做法包括实施管道冻胀融沉防治和位移监测,定期进行管道内检测评估管道状况,研制冻土、沼泽特殊环境专用维抢修设备,应用无人机巡线和牺牲阳极阴极保护等。未来高寒区管道设计建设的发展方向是全生命周期免维抢、设备远程控制和数字化管理。借鉴国外管道先进实践经验有助于提升中国高寒区管道运行维护技术水平,并为中俄东线管道项目提供借鉴。

摘要：钳臂是重载操作机夹持机构的重要组成部分,其力学性能和疲劳性能直接影响着操作机的正常使用功能。本文针对重载锻压操作机钳臂结构进行了典型工况下的力学性能分析,在此基础上对钳臂结构进行了多工况拓扑优化,给出了材料布局以及力的最优传递路径,并进一步进行尺寸优化。结果表明,优化后的钳臂结构在保持良好力学性能的同时,减少了材料用量。

摘要：荧光猝灭法是快速测量污水、地表水以及渔业养殖水环境中溶解氧含量的先进技术之一,氧敏感膜是荧光猝灭法检测技术的核心,高荧光发射效率的氧敏感膜具有灵敏度高、特异性强、信噪比高的优点,检测结果更为准确。高效率是优选氧敏感膜的依据,也是溶解氧检测元器件、检测电路和检测光路优化设计的关键。现有溶解氧荧光检测装置中未有对氧敏感膜进行质量评估的标准方法,基于对已有传感器探头光路和电路的研究,该研究分析了全波段的荧光发射效率,选用大功率氙灯作为激发光源,基于连续单波长逐级扫描进行单色分光,构建了氧敏感膜的激发光-荧光光谱扫描装置,然后通过扫描测定氧敏感膜的激发光光谱和荧光光谱,提出并建立了荧光发射效率计算方法,提出的方法能客观地评估荧光发射能力,准确寻找最佳激发波长。为验证该方法的可行性,对来自国内外的多个氧敏感膜样品进行了实验测定,测试结果表明:单张氧敏感膜荧光发射效率随波长变化,呈多峰分布,同一型号的样品荧光效率曲线相似,但荧光发射效率差异较大,同一激发波长下荧光发射效率最大者较最小者高出14.5%,三张氧敏感膜的最大峰值波长均不同,分别为:401, 543和435 nm,但发射峰值波长均为650 nm;不同型号的氧敏感膜相比较,最大荧光发射效率可相差1~2个数量级;实测传感器中使用的激发波长,其所选用的激发波长并非最大发射峰值波长,其荧光发射效率仅为最大荧光发射效率的1/2,表明传感器光源可以进一步优化选型。综上所述,本文建立了一种溶解氧敏感膜荧光发射效率检测系统,提出了以荧光发射效率评估氧敏感膜的方法,并开展了相关实验测定。本文工作可望用于新型氧敏感膜材料、工艺的研究及传感器优化设计与制造。

摘要：通过对锻造操作机工作原理的分析,基于虚拟样机技术,在ADAMS软件中建立了重载操作机整机系统的虚拟样机,对操作机进行动力学仿真分析,得出典型工况下操作机的受力情况曲线.考虑了驱动力大小、大惯量构件、柔性体构件以及附加倾覆力矩等因素对操作机性能的影响,为设计操作机的结构设计提供了理论及数据依据.