發(fā)布時間：2021-02-27 06:15

　　常期高負荷和惡劣的使用環(huán)境致使長距離油氣管道輸送管道發(fā)生泄漏與爆炸等重大安全事故。管道封堵技術是解決管道更換與維修的核心技術,傳統(tǒng)的機械封堵技術配套設備繁重,工序復雜,難以快速完成惡劣工況環(huán)境下管道封堵�；诟叻肿硬牧系母邚姸�、可降解且合成可控性等特點,提出采用水凝膠進行管道封堵的方式。然而,高分子聚合反應過程復雜,受反應單體種類,反應條件等多種不確定因素的影響。試驗研究過程耗時長,可控性差。為了縮短試驗周期,降低試驗成本,本文采用MC分子模擬方法對聚合過程進行研究,為封堵水凝膠的設計提供理論基礎并通過模擬結果進一步指導試驗的設計。在643立方格中,建立了聚合反應模型,進行了聚合反應過程的MC模擬。結果表明在該聚合反應模型下,鏈段長度分布、鏈段分子數(shù)量、鏈段平均長度以及數(shù)均聚合度的模擬結果與經(jīng)典Flory縮聚理論具有較高的吻合度。當聚合單體反應活性相似時,通過改變聚合單體的投料比,模擬結果也與理論結果吻合度較高,說明了模擬過程模型符合二級反應理論特征,進一步驗證了聚合反應模型的正確性。針對試驗單體選型、投料比及溫度的試驗參數(shù)設計問題,通過聚合反應模型,模擬了等投料比情況下,不同單體活性... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學陜西省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

管道事故實拍圖

（a）天然氣管道 （b）石油管道圖 1.1 管道事故實拍圖通常在更換故障閥門、增加歧路管等日常維護與應急搶修中，管道封堵技術一直處于心地位，同樣也是熱點難點問題[7－9]�，F(xiàn)今按封堵形式可分為以下兩類：1）機械封堵，它是指通過專用的機械設備以及開口技術對事故管道進行安全可靠性封堵。在我國，機械封堵應用最為廣泛，通常機械封堵主要包括囊式封堵、盤式封堵、懸封堵和智能封堵等[10－12]，如圖 1.2 所示。

圖 1.3 化學封堵示意圖化學反應膨脹快速封堵技術的整個施工過程可以分為封堵階段、切斷移除階段、新管換階段和解堵啟輸階段等四個階段。1）封堵階段：首先確定需要維修更換的管道段，在待更換管道段兩側采用停輸或不開孔設備進行開孔、安裝注入接口組件；在待更換管道開孔安裝放空閥、抽油閥，以便堵過程中排出封堵段內油氣；在管道的高壓側接入螺旋注漿泵、進料器等化學封堵劑注備；將配制好的經(jīng)過預交聯(lián)反應的化學反應堵劑注入左側封堵段，化學封堵劑在注入管逐漸凝固堆積，經(jīng)過一定時間反應后，封堵劑體積逐漸膨脹，在封堵管道段形成高強彈性、并與管道內壁緊密結合擠壓的密封封堵段，實現(xiàn)管道左側的封堵；采用同樣的過右封堵段形成可靠封堵；打開放空閥，連接抽油閥排出封堵段內介質。2）切斷移除階段：進行切斷操作，從左右封堵注入口外側一定距離切斷管道；連同封堵劑注入組件、放空閥、抽油閥以及舊管道從施工管線上移除。舊管道切斷移除后的狀態(tài)如圖 1.4 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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[7]油氣管道維搶修方法及技術進展[J]. 張仕民,梅旭濤,王國超,李亨濤,王宏生.  油氣儲運. 2014(11)
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博士論文
[1]高分子水凝膠結構—性質關系的分子模擬研究[D]. 張奧開.東南大學 2016
[2]聚合反應及大單體凝膠化的動態(tài)蒙特卡羅模擬[D]. 呂文琦.復旦大學 2006

碩士論文
[1]高分子共縮聚過程的分子模擬研究[D]. 張懷哲.東華大學 2016
[2]預交聯(lián)凝膠堵漏劑研制[D]. 張崇.中國石油大學 2010
[3]高分子合成與性能預測的計算機模擬[D]. 王吉星.河北工業(yè)大學 2004



本文編號：3053812