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置換是輸氣管道投產(chǎn)試運(yùn)過程中的重要工藝環(huán)節(jié),是復(fù)雜的擴(kuò)散、對流過程。文中介紹了輸氣管道投產(chǎn)前用氮?dú)庵脫Q空氣的幾種方法,闡述了它們的工作原理與實(shí)施步驟,對比分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn),優(yōu)選了置換方式,并采用Fluent流體模擬軟件建立了輸氣管道氮?dú)庵脫Q數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行了三維穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)數(shù)值計(jì)算,研究了置換過程中混氣段長度隨管徑、管長、流速變化規(guī)律,將理論推導(dǎo)、數(shù)值計(jì)算和現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比,驗(yàn)證了理論結(jié)果的正確性,為現(xiàn)場施工提供了科學(xué)依據(jù)。
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由于川氣東送管道沿線手動(dòng)閥室較多,無法對閥室內(nèi)運(yùn)行參數(shù)和閥門狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。為提高管道整體的自動(dòng)化控制水平,掌握沿線管道的運(yùn)行狀態(tài),對系統(tǒng)進(jìn)行改造。在閥室內(nèi)增設(shè)遠(yuǎn)程采集控制單元、供電單元及無線通訊系統(tǒng);采用公共無線通訊,實(shí)現(xiàn)與調(diào)控中心后臺服務(wù)器的連接,后臺服務(wù)器對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解包處理,以圖形界面形式顯示,并記錄相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù),同時(shí)將相關(guān)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)秸{(diào)控中心SCADA系統(tǒng)進(jìn)行顯示及控制,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)控中心對沿線閥室的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制。