几款常用的流体管网仿真商业软件

管道集输是油气开发与输送过程中一项重要的技术。目前管道集输技术已有很多成熟的理论和模型，而且随着计算机和网络技术的发展，油气集输技术也逐步实现了信息化，形成了比较著名的集输管道仿真模拟软件。

1、PIPENET——复杂管网流体分析软件

简介：

PIPENETTM由英国SUNRISE SYSTEMS LIMITED开发，广泛服务于石油、天然气、造船、化工及电力工业等领域。

是一种离线或者在线的集输管网仿真模拟计算软件，不但可以用来测试和评价输气管道的设计或进行实际操作参数的设置，还能与气田集输实时监控系统进行有机结合，为集输管网运行提供辅助专家诊断分析。

可用于化工厂、炼油厂循环水系统管网优化、灌区及厂区消防水系统模拟、LNG工艺系统及循环水系统优化分析等复杂流体管网的稳态与瞬态水力计算。

功能模块：

稳态流设计模拟系统、瞬态流设计模拟系统和消防管路设计系统。管网系统的计算和优化、设备的选型以及事故工况下的水力分析均可在PIPENETTM 下迅速实现。

PIPENET·瞬态设计模拟系统具有以下几个特殊用途：

• 分析计算系统水力瞬变压力和流量的波动
• 预知水击并进行水击分析
• 验证系统对动态工况的响应性
• 检验控制系统在瞬态情况下是否会控制失效
• 模拟气蚀的形成和消失
• 建立管道模拟图和表格输出

PIPENET·稳态设计模拟系统具有以下几个特殊用途：

• 管道（或风道）和设备（泵、阀门、孔板等等）的选型和优化；
• 模拟异常工况（管道堵、漏和破裂）；
• 计算流体的分布和阻力；
• 修正因标高产生的大气压降；
• 计算管道的水力坡度；
• 审查目前正在使用的管道是否存在气蚀现象。

2、PipePhase——管网多相流模拟分析软件

简介：

PipePhase软件是由美国SimSci公司开发，是油气管道网络和管道系统中精确模拟稳态多相流的程序，是一个石油领域设计、规划的有效工具，具有现代化的生产管理方法和科学的分析技术，它拥有庞大的物性数据库和精确的热力学计算方法。

功能模块：

油气混合网络、天然气传输与管道分布、管网节点分析、管线尺寸大小选择、油田规划与油藏管理研究、蒸汽注入网络、管输CO2、气举分析、管道输送重油的热传递分析、含水物预测等。

适用介质：

单相流体（气体和液体）、混合组份、原油、凝析油、蒸汽、纯组份等，单个蒸气组份或CO2注入网络。

3、PIPEFLO——集输管网稳态软件

简介：

加拿大Neotec公司的PIPEFLO在国际石油天然气行业已经应用30多年，它是稳态集输单管或复杂管网水力热力学模拟软件，与OLGA软件有专用接口可以将输入直接保存为OLGA软件模型。

功能：

• 可用简化气组分输入、黑油、蒸汽或详细组分状态方程；
• 能模拟埋地管线、海底管线、地面管线或部分埋地管线的传热计算；
• 可计算管线的CO2或H2S腐蚀、管线清管及冲蚀速度限制；
• 可模拟管线停输温降与水合物生成边界；
• 能够模拟组份或非组份物性计算（黑油、简化组份或蒸汽）；
• 能够支持广泛的流动相关式，模拟出系统任一处的压力，热动力学计算，持液率计算和压降预测。

4、TGNET——集输管网模拟软件

简介：

TGNET是指世界著名的管道仿真系统软件公司――美国科学软件公司（SSI）研究开发的气体管道仿真软件TGNET，已在世界上45条油气管道上应用。 TGNET（Pipeline Studio for Gas）是Pipeline Studio管道软件分析包中关于输气管道工艺分析的软件工具。

TGNET历史悠久，能够对输气管道中的单相气体进行稳态和动态模拟，已经在全世界得到了广泛应用。同时，TGNET具有图形界面友好、数值求解稳定、设备模拟完备、控制方式灵活、约束条件多样、温度和气体跟踪方式灵活、默认值集合详尽、易学好用等特点。

功能模块：

可对管道运行的瞬态水力状况进行模拟。管道在线仿真系统的应用可有效地提高管道运行的安全性和经济性。

组成：

在线模拟系统由实时模型、预测模型和自动先行模拟等几个模拟软件组成。

• 实时模型是根据管道液（气）体流动的连续性方程、动量方程、能量方程及状态方程建立的数学模型，编制实时模拟应用程序，再根据管内流体的温度、压力、流量、密度及组分等参数完成管道的泄漏检测与定位、超低压保护、批量及组分跟踪、热值跟踪等功能。
• 预测模型可计算某一时刻管道的存储量、管内批量油品的位置，预测喘振条件，检测输差等。
• 自动先行模拟软件是根据目前的实时模拟条件和设备的设定来确定将来的运行条件有何变化，预测水击的产生，做到超前保护。

应用：

中-缅天然气管道、陕-京三线等多条输气管道可研的工艺计算。

5、SPS——集输管网瞬态模拟软件

简介：

SPS（Stoner Pipeline Simulator）软件是一套先进的瞬态流体仿真应用软件，它分为气体和液体两个模块，可以分别用于模拟管网中天然气或油品的动态流动。目前，SPS 已被众多国际知名工程和建设公司采用，主要用于管道设计及分析。

组成：

模拟系统由离线仿真、在线仿真、预测分析、泄漏检测、仿真培训组成。

• SPS/仿真器可以模拟任何现有的或规划设计中的管道，可对正常或非正常条件下，诸如管路破裂、设备故障或其它异常工况等，各种不同控制策略的结果作出预测。
• 气体模块可以模拟不同对象如用户的用气周期性变化、气源断流、压缩机故障、管线出现泄漏以及管网系统的最大存活时间等。
• 液体模块可以模拟管道的水击分析、顺序输送时各油品的到达时间及混油位置、输油泵故障、管线出现泄漏以及故障管网系统的最大存活时间等。
• SPS/仿真器计算设备运行状态及管网中的流量、压力、密度及温度等管路变量，并随仿真计算的进程，在屏幕上相对于时间或距离以报表或图形的形式交互显示设备和管路参数。仿真结果可用于打印或绘图。
• SPS/仿真器可用于解决在设计及操作天然气、密相气体或液态烃类管道运输系统时涉及液体、控制系统、液体处理设备的瞬态行为的几乎所有的问题。

应用：

SPS/仿真器已被众多国际知名工程和建设公司所采用，用于管道设计及分析。

• 国外：在世界各地天然气管道公司的工程部和规划部的日常工作中广泛应用了SPS，一些公司已将SPS 视为管道分析的标准。
• 国内：近几年来，我国的西气东输管道二线、涩-宁-兰管道复线、兰-银管道等多条输气管道可研的工艺计算采用了SPS。

点击申请试用 ——三维工厂设计软件