天然气管道泄漏检测及扩散研究

内容简介

近几年，我国油气管道泄漏事故频发：2009年12月30日凌晨，中石油兰（州）郑（州）长（沙）成品油输油管道渭南支线在分输投产过程中发生柴油泄漏事故，柴油泄漏后流入位于渭南市华县的渭河支流赤水河，并流入渭河，对环境造成了极大的危害；2010年7月16日，位于辽宁省大连市保税区的大连中石油国际储运有限公司原油库输油管道发生爆炸，引发大火并造成大量原油泄漏，泄漏原油流入附近海域造成污染。事故造成作业人员1人轻伤、1人失踪、消防战士1人牺牲、1人重伤。据统计，事故造成的直接财产损失为22330.19万元；2013年11月22日凌晨3点，位于青岛市黄岛区的中石化东黄输油管道发生泄漏爆炸事故，事故共造成63人遇难，156人受伤，直接经济损失7.5亿元；2014年6月30日，位于辽宁省大连市金州新区的中石油新大一线输油管线发生爆裂，溢出原油流入市政污水管网导致爆炸起火。因此，研究天然气管道泄漏检测及定位的方法具有十分重要的意义。 2100433B

埋地管道泄漏检测仪常见的有手持式埋地管道泄漏检测仪（伸缩式埋地管道泄漏检测仪）和手推式埋地管道泄漏检测仪。

《天然气市场配置及补偿机制研究》围绕提高天然气这一优质资源的配置效率和相关主体的利益协调问题，《天然气市场配置及补偿机制研究》主要从天然气市场层面，探索天然气市场配置机制和利益协调机制。研究了国外能源资源开发和配置政策及我国天然气资源开发和配置政策；对四川省天然气资源开发和配置现状进行了研究，找出了存在的问题；从天然气地质的技术经济特征出发，研究了天然气产业链及其价值链构成，分析了价格对天然气产业的影响，从天然气资源开发与配置的价值基础角度为利益协调问题研究奠定了理论基础；《天然气市场配置及补偿机制研究》最后重点研究了天然气资源配置及利益协调机制问题，天然气资源开发与配置政策的建议。

《天然气市场配置及补偿机制研究》站在全社会的利益视角研究天然气资源开发过程中的优化配置和利益协调问题，具有一定的战略高度；全书不仅有实践论证，还有理论分析。更针对一些热点问题提出了建设性的建议方案，可以为政府部门制定有关政策、企业管理者决策和理论工作者进行研究提供参考。

扩散焊接技术是一门边缘科学，涉及材料、扩散、相变、界面反应、接头应力应变等各种行为，工艺参数众多，虽然已进行了大量的试验研究，但却对各种材料的连接机理尚未有明确的认识，为此人们试图借助计算技术，对接头行为进行数值模拟，以便找到共同规律，对扩散连接过程及质量进行预测与实时控制对扩散连接接头行为的模拟，主要有3 个方面:

(1) 界面孔洞消失过程的机理模拟，即物理接触行为的模拟；

(2) 接头元素扩散与反应层形成的模拟；

(3) 接头变形及应力行为的模拟。

1.界面孔洞消失过程的机理

界面孔洞消失过程即界面紧密接触的过程是在塑性变形机理、粘性变形机理、界面扩散机理及体积扩散机理的共同作用下实现的。

从大类又可分为以塑性流动为主体的“变形机理”和以原子扩散流束为主体的“扩散机理”，其区别在于前者必伴有位错的滑移，后者则无需位错的滑移。

2.接头元素扩散与反应层形成的模拟

目前，接头元素扩散与反应层形成的模拟主要针对异种材料进行。接头元素扩散与反应层形成机理是指原子在接头界面处的传输、界面结构的形成条件和形成过程，主要涉及反应热力学和反应动力学等内容。对此进行的研究，不但可以探明反应进行的可能性，而且可以确定反应进行的快慢程度，这对扩散连接工艺的制定是非常有益的。合金元素的扩散决定了材料间的原子扩散距离以及接头处的均匀化程度，哈尔滨工业大学的何鹏以费克第二定律为基础对此进行了研究并建立了扩散过程中的元素浓度分布模型。对于异种材料扩散连接时金属间化合物的形成机理，到目前为止还没有一个理论能完全准确地预测和解释，只是有一个大家趋于一致的看法，即扩散连接中金属间化合物的形成和生长过程的初始阶段主要包括:接触金属以不同的速度进行互扩散，在晶体结构缺陷周围形成过饱和固溶体，在含扩散元素浓度高的缺陷区域形成新相晶核;金属间化合物晶核沿接头界面横向生长，长大的金属间化合物连成整体，并转向正常的正向生长;当生长到一定厚度时开始在其界面上形成第2 种金属间化合物的晶核:第1 种金属间化合物层进一步长大，第2 种金属间化合物横向生长，连成整体。

3.接头变形及应力行为的模拟

扩散连接接头应力模拟研究主要集中在陶瓷/ 金属连接件中，常采用解析方法和有限元方法进行分析计算，并以计算结果作为缓解措施的依据。

但是由于在对扩散连接接头的残余应力分析中，无论是解析法还是有限元法，几乎都未考虑材料间扩散过程中所形成的反应层，而此反应层是影响接头残余应力及接头性能的极其重要的因素，因而，其计算模型在很大程度上降低了分析结果的准确性，有待开展更加深入细致的研究工作 。