摘要：为了更好地满足液化天然气(LNG)行业对高性能低温调节阀的需求,本文设计出一种新型低温球形调节阀。该阀门的公称通径为NPS 4、公称压力为ANSI Class 900,能够在-196℃的极端低温环境下稳定工作。本文深入探讨了阀门的关键技术,包括调节原理、低温材料的选择与处理、结构设计及性能仿真,并优化了阀芯、先导结构和压力平衡设计;介绍了产品的检验与性能测试流程,以确保其在投产后的安全性和可靠性。最后,总结出设计过程中面临的挑战及解决策略,包括高压差下的密封有效性、开启问题以及介质力引起的阀杆不平衡力问题。

摘要：目前国内尚无完善的设计规范和标准来指导对缺陷管道进行复合材料补强设计。国外较常见的设计方法是依托管道剩余强度评价,使用等效强度方法进行补强。为此,根据碳纤维复合材料管道修复补强技术原理和设计方法,提出了模拟管道壁厚完全损失的保守设计方法。应用该方法对榆林—济南天然气管道进行了碳纤维复合材料缠绕补强修复和防腐作业,采用绝缘材料进行垫底处理,彻底杜绝了电偶腐蚀的可能性,修复后管道恢复正常运行压力,补强效果良好,确保了补强设计的安全有效性。

摘要：我国大型LNG接收站中的储罐均为全容式LNG储罐,其通常处于低温微正压状态,外界热量的漏入会引起LNG的蒸发,增加能耗,也可能会使储罐产生分层及翻滚现象,对其安全造成较大威胁,因此,需要对它的绝热性能及保冷系统进行研究。为此,根据全容式LNG储罐的结构特点,分别对罐顶、罐壁和罐底进行了漏热量计算,结合实例进行了LNG储罐总漏热量及日蒸发率的计算分析,探讨了LNG储罐的绝热性能,找到了影响储罐漏热量的主要因素:保冷材料的导热系数、保冷层的厚度、储罐表面的吸收率、环境温度等,为LNG储罐保冷系统的设计提供了相关依据;并根据LNG储罐保冷系统的需要,归纳总结了保冷材料的选择原则、施工方法及其注意事项。

摘要：某天然气长输管道在管道穿越处出土端发生焊口开裂泄漏,根据GB50251-2003《输气管道工程设计规范》对管道的工程设计、工程施工和生产运行等3个阶段进行校核,并结合定向钻穿越出土点的地质特征,对该天然气长输管道焊口开裂泄漏原因进行排查和分析。结果表明:管道的工程设计和施工都符合相关规范,而在生产运行过程中,工作压力波动、高速流体冲击、管内介质温度变化以及管道形变等因素可能导致局部应力集中,并在焊口的薄弱环节发生应力疲劳开裂,从而造成泄漏事故。

摘要：我国地下储气库(以下简称储气库)建库目标包括复杂断块、强水侵、异常高压、高含油凝析气藏等复杂类型,普遍具有埋藏深、构造复杂、储层物性差、非均质性强等特点。常规气藏工程参数设计方法不适用,尤其在圈闭密封性分析、库容参数设计及注采能力评价等方面具有一定特殊性。为此,从建库目标地质特征出发,通过聚焦难点、自主创新、攻克技术瓶颈,形成了复杂断块储气库四维动态密封性评价技术,建立了异常高压储气库库容参数预测方法及水侵储气库分区带多因素耦合注采能力预测模型,论证了凝析气藏“提采—协同—储气”建库新模式和优化技术对策。研究结果表明:①通过物理模拟实验揭示了复杂断块储气库盖层疲劳损伤和断层滑移机理,实现了动态密封性指标定量化评价,为复杂断块型储气库库址筛选奠定了基础;②针对超高压裂缝型储气库岩石强应力敏感特性,建立了考虑压缩系数变化和束缚水膨胀的有效库容预测新方法,并形成了考虑周期时变和水侵影响的强水侵储气库不同区带多周期注采能力预测方法,实现了建库参数科学设计;③建立了凝析气藏提高采收率协同储气库建设新模式,明确了“提采—协同—储气”合理转换时机,形成了分阶段建库参数设计方法和井网部署对策。结论认为,形成复杂油气藏型储气库气藏工程关键参数设计系列方法有力支撑了中国石化复杂油气藏型储气库建设和运行,并对同类储气库建设具有指导作用。

摘要：干空气干燥法是目前使用最广泛的天然气管道干燥方法,也是新建天然气管道干燥的首选方法。但由于干空气干燥时管道中同时存在传热和传质过程,而管道干燥时间却主要是根据干空气的进气端和出气端的平均露点降来计算,不能分阶段确定干燥过程和吸水过程的除水能力,据此确定的管道干燥时间与实际数据偏差较大。为此,分析了干空气干燥过程中露点的变化规律,合理划分了干燥过程的干燥、吸水阶段。基于干燥机理建立了干燥阶段的一阶非线性偏微分模型,并采用有限差分法和弦切法进行了求解;基于吸水机理建立了吸水阶段双曲线型偏微分模型,根据其固定的边界条件和初始条件,采用分离变量法及辛普森数值积分方法求解,获得了干空气干燥法分阶段的真实干燥时间计算方法。双庙1井—杨柳垭输气管道干燥工程的实例应用表明,该方法计算的管道干燥时间结果符合现场实际情况,可较好地指导现场管道干燥作业。

摘要：掺氢天然气管道输送供应可靠,可以实现氢气的低成本大规模远距离输送,但由于天然气与氢气在物理化学性质方面存在着差异,向天然气中掺氢输送将对输气系统的设备与管道运行状态等造成很大影响。为了明确掺氢对天然气管道输量、压力以及储气调峰等的影响,建立了掺氢天然气管道动态仿真模型。研究结果表明:①掺氢使压缩机稳定运行范围变窄,入口体积流量的降低将增大压缩机发生喘振的可能性;②以川气东送为例,若考虑管道输气系统的输量、压力与热值供应需求,天然气掺氢比不宜超过12%;③当管道发生小孔泄漏时,较之于纯天然气输送,流量随掺氢比增加而增加但压力变化可忽略不计,同时掺氢30%时管道泄漏抢修时间约缩短93%,对泄漏后应急响应提出了挑战;④为了保证终端用户热值供应的稳定性,管道供气量随掺氢比增加而增加,但同时会造成终点压力降低从而降低管道储气调峰能力。结论认为,该动态模拟结果为掺氢天然气管道设计校核提供了理论参考依据,对于推动掺氢天然气大规模应用具有重要作用。

摘要：榆林-济南输气管道某段受到严重的交流杂散电流干扰。利用公用走廊电磁干扰和接地分析的CDEGS软件进行交流干扰排流方案设计,根据设计结果采用水平锌带地床结合固态去耦合器的方式对管道进行排流施工。对比施工前后的数据,取得了良好效果。

摘要：总结了特大型天然气净化装置利用液力透平回收富胺液进入再生塔前释放的巨大静压能的技术特点:只有液力透平转速高于电动机转速时,超速离合器才能啮合实现能量回收。针对该技术存在的能量传递效率低和液力透平驱动受工艺波动影响较大、外输功率不稳定的缺点,从仪表控制方式和工艺设计角度对液力透平进行了优化:增设了2条不同尺寸的透平跨线和配套的复杂控制回路,并将一级主吸收塔底出口的DN500mm管线设置为3路。应用结果表明,此举避免了工艺波动,稳定了液力透平输出功率,自2009年10月第一套液力透平机组投入运行至今,液力透平一直运行平稳,从未出现超速离合器频繁啮合和脱开现象。最后结合现场实际运行经验,提出了液力透平单机试车及联动试车操作步骤及注意事项,为该项技术在特大型天然气净化厂装置的推广应用提供了技术支持。

摘要：普光气田的天然气具有高含H2S和含CO2及有机硫的特点,天然气净化难度大。为满足高含硫天然气净化的要求,普光天然气净化厂采用了MDEA法脱硫脱碳、TEG法脱水、常规Claus硫磺回收、加氢还原吸收尾气处理的天然气净化工艺路线。同时,在国内首次应用了气相固定床水解脱除羰基硫(COS)、中间胺液冷却、MAG(液硫脱气等国际先进的天然气净化新工艺和专利技术,通过不断地摸索及优化工艺参数,解决了原料气脱除有机硫、CO2选择性吸收、液硫深度脱除H2S等技术难题;还应用了溶剂串级吸收和联合再生工艺、能量回收利用等多项技术,通过优化调整胺液循环量、降低能耗等手段,降低了操作费用。高含硫天然气净化新工艺技术应用于普光气田后,净化装置运行稳定,净化气质量超过设计要求,达到了国家标准一类气的指标。