本期導(dǎo)讀

海洋工程

OFFSHORE ENGINEERING

由于海底環(huán)境復(fù)雜多變，海底管道的安全性和穩(wěn)定性難以完全可靠保證。管道懸空是海底管道面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)之一，為此提出了多種海底管道防護(hù)措施，其中拋填砂袋是海底管道懸空的主要治理措施。但堆疊的砂袋易出現(xiàn)倒塌和被海流沖走等問(wèn)題，從而導(dǎo)致管道失效，為了避免海底管道懸空等危害，砂袋堆疊方式研究就成了海底懸空管道治理的一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作。“海底管道砂袋堆疊防護(hù)效果數(shù)值模擬”一文，基于κ-ε湍流模型，建立覆蓋海底管道的砂袋堆疊周圍的二維流場(chǎng)模型，模擬單向流下不同形式砂袋堆疊周圍流場(chǎng)分布及變化規(guī)律，進(jìn)而優(yōu)化砂袋堆疊方案。模擬結(jié)果表明：砂袋堆疊前后受到的壓力差隨砂袋堆疊堤傾角減小而減小，且砂袋堆疊堤傾角大于23.2°時(shí)，來(lái)流在砂袋堆疊后方下傾角內(nèi)形成明顯漩渦；砂袋堆疊頂寬大于3 m時(shí)，砂袋堆疊前后受到的壓力差變化不明顯，但頂寬小于3 m時(shí)，壓力差會(huì)急劇上升；增加砂袋堆疊高度會(huì)大幅度地增加壓力差，且堆疊高度越高，壓力差增長(zhǎng)速度越快。

故障與安全

FAULTS&SAFETY

★保障電驅(qū)離心式壓縮機(jī)組的高可靠運(yùn)行是生產(chǎn)運(yùn)行單位的重要指標(biāo)和研究方向。電驅(qū)離心式壓縮機(jī)組發(fā)生非計(jì)劃故障停機(jī)將造成管網(wǎng)輸送水力系統(tǒng)波動(dòng)，因此需要結(jié)合電驅(qū)離心式壓縮機(jī)組的特點(diǎn)、各系統(tǒng)的關(guān)鍵控制點(diǎn)、歷史故障數(shù)據(jù)及專家評(píng)分對(duì)機(jī)組失效進(jìn)行綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。“電驅(qū)離心壓縮機(jī)組失效風(fēng)險(xiǎn)及評(píng)價(jià)方法研究”一文，通過(guò)以機(jī)組失效為頂事件的故障樹(shù)分析，辨識(shí)出67項(xiàng)電驅(qū)離心式壓縮機(jī)組風(fēng)險(xiǎn)因素，結(jié)合結(jié)構(gòu)重要度分析確定51項(xiàng)因素為機(jī)組風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)重要因素，對(duì)機(jī)組失效數(shù)據(jù)故障庫(kù)、故障原因進(jìn)行分析，利用專家打分的方式確定各風(fēng)險(xiǎn)因素失效的后果，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行判別，確定了與之相對(duì)應(yīng)的維修策略，最后結(jié)合具體工程實(shí)例，論述了上述評(píng)價(jià)方法在具體工程中的應(yīng)用。結(jié)果表明：電驅(qū)離心式壓縮機(jī)組失效風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可結(jié)合機(jī)組歷史失效數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)組進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理和評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)從定期維修或事后維修向視情況維修或預(yù)知性維修的轉(zhuǎn)變，從而提高機(jī)組運(yùn)行的可靠性。

★腐蝕在線監(jiān)測(cè)對(duì)于管道運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)具有重要意義，但需要長(zhǎng)期放置或定期更換相關(guān)設(shè)備，這加大了管理難度；而對(duì)于未設(shè)置腐蝕監(jiān)測(cè)體系的氣井和管道，則通常無(wú)法對(duì)腐蝕情況進(jìn)行預(yù)判和定量評(píng)價(jià)。“集氣管道內(nèi)腐蝕主控因素及腐蝕評(píng)價(jià)方法研究”一文，針對(duì)集氣管道內(nèi)腐蝕影響因素眾多、定量評(píng)價(jià)困難等問(wèn)題，通過(guò)熵權(quán)-灰色關(guān)聯(lián)法對(duì)影響管道內(nèi)腐蝕的18個(gè)因素進(jìn)行分析，確定了腐蝕主控因素，再引入腐蝕評(píng)價(jià)因子進(jìn)行歸一化內(nèi)腐蝕評(píng)價(jià)，篩選出腐蝕敏感區(qū)域，并將評(píng)價(jià)結(jié)果與監(jiān)測(cè)結(jié)果相對(duì)比。結(jié)果表明：影響腐蝕的主控因素為H2S含量（關(guān)聯(lián)度0.834 5）、CO2含量（關(guān)聯(lián)度0.641 5）、氣體流速（關(guān)聯(lián)度0.657 8）和溫度（關(guān)聯(lián)度0.601 8），腐蝕速率與H2S含量的變化趨勢(shì)相似度最高；5個(gè)斷塊的氣井中腐蝕評(píng)價(jià)因子最高、中等和最低的三口氣井的評(píng)價(jià)值與監(jiān)測(cè)值相符；建議對(duì)高腐蝕風(fēng)險(xiǎn)管道采取控制措施。