X52大口徑石油絕緣接頭生產(chǎn)與功能
隨著石油工業(yè)的發(fā)展，管道工業(yè)的技術(shù)水平得到了迅速的提高，絕緣接頭的使用有著完全替代絕緣法蘭的趨勢(shì)。雖然管道絕緣接頭在油氣工業(yè)管道中基本普遍應(yīng)用，但是對(duì)于高強(qiáng)管道絕緣接頭的理論研究還沒有得到足夠的重視和深入系統(tǒng)的開展，特別是對(duì)管道絕緣接頭中密封裝置形狀研究、預(yù)壓量對(duì)密封性和應(yīng)力的影響研究以及接頭各種尺寸參數(shù)變化引起的非線性變化研究。 本課題采用有限元軟件ANSYS WORKBENCH對(duì)整體型絕緣接頭進(jìn)行應(yīng)力分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，主要包括密封裝置優(yōu)化和簡化后的整體型絕緣接頭優(yōu)化兩個(gè)部分。密封裝置主要確定密封件的合理預(yù)壓量，... 展開 隨著石油工業(yè)的發(fā)展，管道工業(yè)的技術(shù)水平得到了迅速的提高，絕緣接頭的使用有著完全替代絕緣法蘭的趨勢(shì)。雖然管道絕緣接頭在油氣工業(yè)管道中基本普遍應(yīng)用，但是對(duì)于高強(qiáng)管道絕緣接頭的理論研究還沒有得到足夠的重視和深入系統(tǒng)的開展，特別是對(duì)管道絕緣接頭中密封裝置形狀研究、預(yù)壓量對(duì)密封性和應(yīng)力的影響研究以及接頭各種尺寸參數(shù)變化引起的非線性變化研究。 
近年來,我國管道工業(yè)的迅速發(fā)展,特別是非金屬管道用量的不斷增加,其需求量一直保持著年均15%以上的增長速度,塑料管道發(fā)揮著越來越重要的作用。到2015年預(yù)計(jì)我國塑料管產(chǎn)量將達(dá)600萬噸,屆時(shí)我國將成為世界上塑料管產(chǎn)量最大的國家,這也就預(yù)示著我國未來將有很大一部分管道都會(huì)被塑料管道所替代,所以對(duì)于塑料管道連接方式的深入研究是十分有必要的。金屬管道與非金屬管道的連接方式、受力狀態(tài)及使用維護(hù)方式都和金屬與金屬、非金屬與非金屬的連接方式有關(guān)很大的區(qū)別,如絕緣接頭是管線輸送中為防止電化腐蝕,對(duì)管線實(shí)行陰極保護(hù)所需一種金屬與非金屬連接的典型部件之一。所以,掌握這種連接件的受力狀態(tài),對(duì)充分發(fā)揮其特性,延長使用時(shí)間有著重要的意義。
X52大口徑石油絕緣接頭生產(chǎn)與功能
管道密封絕緣接頭是一種特殊的管道接頭,廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng) 域,使用非線性有限元程序MSC.MARC,采用彈性應(yīng)變能理論和自動(dòng)接觸分析等技術(shù),對(duì)該管道密封絕緣接頭進(jìn)行了接觸狀態(tài)下的超彈性分析,分析密封絕緣 接頭預(yù)緊后在10MPa壓力作用下的變形、應(yīng)變和應(yīng)力分布、接觸力.給出了對(duì)結(jié)構(gòu)改進(jìn)的建議,說明了MSC.MARC程序非線性有限元軟件在核工程設(shè)計(jì)研 究中有廣泛的應(yīng)用前景.
實(shí)驗(yàn)研究中用紅外熱像儀根據(jù)對(duì)直徑為100mm帶套筒構(gòu)件埋地燃?xì)夤艿澜^緣接頭進(jìn)行符合實(shí)際工況的實(shí)驗(yàn),測(cè)量絕緣接頭焊接時(shí)的密封情況,以及密封圈的受損程度.對(duì)焊接工況時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析比較,確定帶套筒構(gòu)件埋地燃?xì)夤艿澜^緣接頭密封圈在裝配中焊接的安全溫度,分析在不同因素作用下管道絕緣接頭內(nèi)密封圈的安全性,并為其它直徑類型帶套筒構(gòu)件埋地燃?xì)夤艿澜^緣接頭的密封圈設(shè)計(jì)提供可靠的依據(jù).
外防腐層與陰極保護(hù)是油田集輸管線最經(jīng)濟(jì)有效的防腐蝕措施,但是管線的陰極保護(hù)往往與油田地面設(shè)施的防雷/靜電技術(shù)不匹配,管線的陰極保護(hù)效果受影響。文中介紹了采用聯(lián)合陰極保護(hù)油田集輸管線的極化水平不均的問題。從絕緣接頭絕緣性、管線阻性以及站內(nèi)地面設(shè)施接地等方面進(jìn)行了陰極保護(hù)系統(tǒng)調(diào)查,指出絕緣接頭失效、現(xiàn)有接地系統(tǒng)是導(dǎo)致電流漏失的因素。對(duì)集輸管線原有陰極保護(hù)系統(tǒng)提出了在恒電位儀輸出陰極串聯(lián)具有強(qiáng)制分流的陰極接線箱、絕緣接頭保護(hù)、接地改造等改進(jìn)措施。
當(dāng)前油田油氣集輸管線多數(shù)以鋼管為主，而覆蓋土壤是特殊電解質(zhì)， 油氣集輸管道埋入地下肯定會(huì)受到一定的腐蝕。并且部分原油外輸管道的外防腐層老化破損以及陰極系統(tǒng)長期欠保護(hù)等因素，導(dǎo)致管道腐蝕不斷加劇。陰極保護(hù)技術(shù) 則是當(dāng)前各油田主要采用的一種防腐技術(shù)，在各油田應(yīng)用廣泛，效果十分顯著，本文針對(duì)所從事的工作針對(duì)陰極保護(hù)技術(shù)的原理與方法工藝以及應(yīng)用等展開了具體的 描述，希望對(duì)于集輸管網(wǎng)在預(yù)防腐蝕方面提供一定的建議。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，長輸油、氣管網(wǎng)建設(shè)發(fā)展迅猛，各種管線縱橫交錯(cuò)。這些管道埋設(shè)于地下，長期受到外部土壤和內(nèi)部介質(zhì)的強(qiáng)烈腐蝕而經(jīng)常發(fā)生腐蝕泄漏事故，常常導(dǎo)致管道設(shè)備非計(jì)劃性檢修、更換和停產(chǎn)，造成了巨大的直接和間接的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，一個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國家，每年由于金屬腐蝕造成的直接經(jīng)濟(jì)損失，就占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的4％。
