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天然气管道的疲劳可靠寿命计算

作者: 冯贤桂 来源:重庆大学学报(自然科学版) 日期: 2024-09-01 人气:5
天然气管道的疲劳可靠寿命计算
天然气管道在制造过程中,由于焊接工艺会产生各种缺陷及裂纹.在天然气波动压力作用下,裂纹会发生疲劳扩展,导致管道破裂及失效,其中以内表面裂纹的影响较为严重.文章研究了天然气管道中的内表面裂纹沿管道径向扩展的问题,计算了含裂纹管道的疲劳寿命.另一方面考虑到裂纹尺寸、天然气压力及材料性质等参量都是具有不确定性的随机变量,因此还引入可靠性计算方法,通过分析与计算,确定了天然气管道的疲劳可靠寿命.研究结果对天然气管道的设计、运行及检修有一定工程实用价值.

断裂动力学有限元程序的开发及在天然气管道裂纹扩展问题上的应用

作者: 庄茁 来源:工程力学 日期: 2024-09-01 人气:6
断裂动力学有限元程序的开发及在天然气管道裂纹扩展问题上的应用
许多工程问题是由于流体气压力导致结构开裂,裂纹导速扩展或者止裂,这被认为是断裂动力前沿的研究领域。本文描述了应用于分析流体/结构/断裂,耦合作用问题的计算程序PFRAC,和它在天然气道裂纹迅速扩展问题上的应用。

基于Unscented卡尔曼滤波器的管道泄漏的快速检测与定位

作者: 汪玮 邹涛 李少远 来源:化工自动化及仪表 日期: 2024-03-23 人气:8
基于Unscented卡尔曼滤波器的管道泄漏的快速检测与定位
针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)对非线性模型进行状态估计时,需要将非线性模型进行线性化,而天然气管道模型的非线性程度十分严重的情况,提出一种基于无偏卡尔曼滤波器(UKF)估计的管道泄漏检测与定位方法。该方法是一类用采样策略逼近非线性模型的方法,避免了线性化,并且不需要计算Jacob矩阵,UKF的收敛速度明显优于EKF,能够快速地检测出泄漏。仿真结果说明UKF在泄漏检测中相对于EKF的优势。

天然气紧急截断阀控制器优化

作者: 张敏 王德国 来源:液压与气动 日期: 2021-08-23 人气:78
天然气紧急截断阀控制器优化
针对天然气紧急截断阀开启时出现噪声、振动等问题,设计了一种天然气紧急截断阀控制器,通过控制器控制截断阀平稳开启。控制器包括主阀、二位四通阀和手动复位阀。建立了主阀芯的二阶微分方程以及二位四通阀与截断阀控制气缸的微分方程。分析了控制器主阀参数变化对截断阀控制气缸活塞位移阶跃响应性能的影响。分析表明:主阀芯阻尼增加,阶跃响应的超调量减小,振荡过程减缓;主阀芯质量增加,超调量下降,响应时间变慢;弹簧刚度增加,超调量增大,振荡过程加剧;主阀芯直径对阶跃响应影响不大。建立了控制器参数优化模型,使得截断阀控制气缸活塞的阶跃响应过程更加平稳。优化后的控制气缸位移阶跃响应超调量减小到0.6%,调节时间为0.03 s。最后通过试验验证了控制器的优化效果。

基于AMESim的天然气管道紧急截断阀控制器仿真及性能实测

作者: 王江萍 张敏 来源:西安石油大学学报(自然科学版) 日期: 2020-05-07 人气:182
基于AMESim的天然气管道紧急截断阀控制器仿真及性能实测
在长输管道天然气发生泄漏的情况下,天然气紧急截断阀能够实现可靠截断。利用AMESim液压仿真软件,对天然气紧急截断阀控制器的活塞控制阀门模型、二位四通连接阀门模型、手动复位阀门模型进行仿真,建立基于质量-弹簧-阻尼系统的二阶微分方程的数学模型,分析控制器阀芯位移动态响应特性。控制器在0.16 s之后达到稳定状态,切断整个系统的工作气路。最后进行了性能检测实验,实验结果与仿真实验过程一致。本研究为截断阀控制器的可靠性设计提供了理论基础。
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