高凝成品油管道蜡沉积速率的室内环管道实验分析

以 5号成品油为例 ,在理论推导的基础上建立了成品油管道蜡沉积的理论模型 ,确定了成品油管道蜡沉积速率与输油温度、输量和运行时间有关。并通过室内管流蜡沉积实验 ,分析了蜡沉积层速率与输油温度、输量和运行时间的关系 ,并逐一分析。运用Sigmaplot软件建立了实验室蜡沉积倾向与各影响因素之间的计算公式 ,为成品油管道的实际操作提供了一定的理论依据。     

高凝成品油管道石蜡沉积模型研究

长输成品油管道一级采用埋地等温输送工艺，当输送温度低于油品的析蜡点时，管壁处就会出现石蜡沉积现象。特别是输送高凝点油品时，石蜡的沉积会对管道的运行和管理带来更为不利的影响。依据对成品油管道的输送特点以及高凝点油品石蜡沉积规律的分析，提出了按不同温度区间分段建立石蜡沉积模型的方法，介绍了温降段管壁结蜡厚度分布函数的应用表达式，并对管线常温段的管壁结蜡规律进行了理论推导。为定量分析和模拟高凝成品油管道的石蜡沉积规律提供了一种切实可行的理论方法。     

模型环道蜡沉积装置测试段流场温度场数值模拟

对模型环道蜡沉积装置测试段流场温度场进行了数值模拟。模拟结果表明 :因为测试段管外壁冷却水的作用 ,近壁处油温会下降 ,越靠近管壁 ,温度下降越多 ;测试段流场发生了畸变 ,近壁处流速减小 ,管中心附近流速增大 ;近壁处油温下降及流场畸变造成管段压降增加。     

含蜡热油管道结蜡厚度计算

结蜡是影响热油管道安全、经济运行的重要因素。管线结蜡厚度可以根据管道的运行参数反算,文中为此设计了计算模型,可以准确快捷地计算出管道的结蜡厚度,为管道的安全、经济运行提供了依据。     

灰色模型在原油管道蜡沉积速率预测中的应用

为了对原油管道内蜡沉积速率进行准确预测,基于灰色GM(1,N)模型理论和建模思路,综合考虑了管壁处剪切应力、管壁处温度梯度、管壁处蜡分子浓度梯度和原油的动力黏度4个影响因素,建立了 GM(1,5)蜡沉积速率模型,并与黄启玉蜡沉积模型进行模型精度对比.结果表明:GM(1,5)蜡沉积速率模型的平均相对误差为2.955 5％...     

灰色系统理论在原油管道结蜡规律预测模型的应用

原油结蜡是影响管道安全、经济和高效运行的一个重要因素。为了对输油管道的结蜡状况进行预测,掌握输油管道结蜡的基本规律,应用灰色系统理论中的模型对输油管道结蜡速度和结蜡厚度等指标的实际统计数据进行了灰色动态拟合,建立了相应的灰色微分方程和时间响应函数。结果表明：残差小于2%,模型精度满足工程实际需要。     

含蜡原油管道清管周期的确定及影响因素分析

原油通过管道输送具有能耗少、输量大、运费少的特点。含蜡原油在管道输送过程中,蜡沉积会使管道流通面积减小导致摩阻增大,但由于蜡层的保温作用,热损失会减小。以总运行费用为目标函数,建立清管周期与总运行费用之间的清管周期模型。用此模型通过C语言编程确定最佳清管周期,绘制曲线图分析埋地管道地温、日输量、燃料油价格对总运行费用随清管后时间的变化规律。     

埋地热油管道考虑管壁结蜡时工艺计算的理论分析

以往埋地热油管道的热力与水力计算大多采用平均温度法，把一些与油流温度相关的物性参数视为定值，并且忽略了管壁结蜡的影响，与实际埋地热油管道的运行规律有一定的误差。为提高计算精度，考虑了温度对油流物性参数的影响，分析了管壁结蜡对管道温降和水力摩阻的影响，并提出了求解结蜡厚度的数值方法。     

管道流量与弯管压差的关系及流量系数的实验研究

用实验的方法研究了管道流量与弯管压差的关系，得出流经弯管的流量与弯管的压差△p的表达式√-2△p/ρ有良好的线性关系。提出了弯管流量系数的确定方法并得出弯管流量系数稳定的关键是弯管结构参数，弯管结构参数在适当范围内，管内流速大幅度变化时，弯管的流量系数变化不大近似的一常数，且与弯管直径，介质无关。弯管作为管道流量的检测元件对直管段无严格的要求，在不同的直管段条件下，流量Q与压差△p的关系表达式√-2△p/ρ的线性关系有极好的一致性。     

热洗清蜡工艺在塔河轻质原油管道的应用

针对塔河油田大雅轻质原油管道的输送压力持续增大、外输排量持续降低的情况,分析管道输送介质物性变化、运行参数变化、管道当量直径变化,确定主要原因为管道结蜡缩径,缩颈量为原管径的61.3%。通过应用热油泵车对管道进行数次正冲、反注高温热轻质油的热洗方法,最终解决了管道内壁析蜡缩径的问题,管道当量直径由41 mm增加到100 mm。热洗清蜡工艺的成功实施,证实热洗清蜡是一种安全、经济、实用的清蜡技术,定期对管道进行热洗清蜡,可有效防止管道内壁结蜡缩径,从而保证管道输送能力。     

伴热稠油管道停输温降数值模拟

基于有限容积法,建立伴热稠油管道停输过程的非稳态传热模型,采用＂焓-多孔度＂技术,利用FLUENT软件,分别对伴热管与稠油管同时停输及稠油管道单独停输两种情况进行了数值模拟,并考虑了析蜡潜热对温降的影响,得出了不同时刻管内原油凝固区、混合区、液油区的位置及温度场的分布。结果表明：两种情况下,稠油固化过程基本相同。稠油管道单独停输时,管内原油温降速率比双管同停温降速率略慢,但在一定时间内相差不大。随着停输时间的延长,两种情况下管内稠油温降速率变化明显,说明伴热管对稠油管道短期停输影响不大。文中给出安全停输时间,为工程设计提供一定指导。     

气液混输管线间歇流动压降研究

间歇流动是水平混输管线的主要流动形式,压降是两相流动中的关键参数之一,对间歇流动压降进行了详细的实验研究和理论研究.实验工作是利用水-空气和油-空气作为介质在长约30 m、内径分别为50 mm和25 mm的管线上完成的.实验发现液相黏度越大,两相流动压降越大.气相表观速度或液相表观速度的增加都会使压降增大,但增加液相表...     

混输管路压降计算方法在工程上的应用

混输管路在油田的地面集输系统中应用日益广泛,而混输管路压降计算对于管路经济管径选取起决定作用.文中对气液两相混输管路压降计算简单总结,对均相流模型、分相流模型、流型模型的代表性计算方法进行了介绍,并通过具体工程实例对工程设计中常用的混输压降计算方法进行了对比.采用常用的多相流模拟软件进行校核,得出Beggs - Bri...     

主动旋流管道除垢系统的三维数值模拟

为分析主动旋流管道除垢系统的清洗效果,建立了以高压高速空气为介质的内置螺旋凹槽管的环形流动模型,利用fluent软件对光滑管和内置螺旋凹槽管进行数值模拟,并利用网格无关性验证模型网格。模拟结果表明：内置螺旋凹槽管的环形流动呈复杂的三维螺旋流动,而光滑管则呈普通的直线流动。在相同的条件下,内置螺旋凹槽管的切向速度比较剧烈,而光滑管的切向速度几乎为零,内置螺旋凹槽管的径向速度也比光滑管的大。内置螺旋凹槽管的切向和轴向速度的增大,使边界层减弱,有利于增大管壁的冲刷力,从而增强清洗管道的效果。     

海底混输管道内部状态完整性分析

为保证某混输海管的安全运营,通过建立混输海管多相流动模型和腐蚀模型,分析海管典型运行工况参数与设计取值,得出管道多相流动参数分布规律、腐蚀速率主要影响因素和总腐蚀情况。结果表明：海管入口立管底部压力最高;管内沿线温度总体逐渐降低,具有轻微波动;平管上坡段和入口立管段持液率较高;液体流速对该管道腐蚀速率的影响最显著;入口立管段底部腐蚀速率最大,且均大于设计取值;腐蚀速率设计取值偏小。     

原油管道停输再启动实验研究

在实验室内建立了管流实验装置,测定大庆原油流变特性以及进行停输再启动的实验研究。对原油流变特性的测定大多是在旋转黏度计中进行的,而原油在旋转黏度计中是拖动流,在管路中为压力流。管流实验装置测量的原油流变特性曲线更符合实际管道原油的流变特性。分析了停输前流量、启输流量、原油出站温度、环境温度对启输过程的影响。由试验结果以及模拟结果分析可知,对停输过程温度的计算偏低,再启动压力值偏大。对解决东北管网的低输量问题具有指导意义和实际的应用价值。     

基于漏磁检测技术的管内爬机

介绍了漏磁检测技术的基本原理、总体设计方案和系统构成，提出了漏磁信号智能化处理的流程，探讨了管道缺陷与管道特征的甄别方法。由于缺陷漏磁信号受到管道诸多因素的影响，必须找到这些影响因素的规律并加以补偿，经过补偿后的信号为管道漏磁检测结果的准确性、一致性以及客观性奠定了坚实的基础。该设备以气缸为动力源，靠气缸伸缩产生蠕动前进，通过励磁、漏磁信号采集、消磁等环节来达到管内行走检测的目的。由于采用钢刷支撑结构，因而又具有扫线功能，可将管道内的砂石杂物推出。它具有检测距离远，定位准确可靠，设备结构简单易维护等特点，在无损检测领域具有重要的意义和广阔的应用前景。     

铸石管作为煤气管道初探

通过对铸石管材与常用煤气管材Q235和球墨铸铁材质的耐酸、碱、盐腐蚀试验,得出铸石管材耐蚀性远远高于常用金属管材的结论,认为在耐蚀性方面,铸石管材可以代替金属管作为煤气的输送管道。     

原油管道内部磁性杂质清理方法

为了清除附着在管道内壁上的铁磁性腐蚀产物,防止其在漏磁检测的过程中吸附到检测器上影响检测结果的精度,开发了直板钢刷清管器和磁力钢刷清管器。结果表明：清管器携带的钢刷能对管道内壁实现有效的打磨,对内壁上的腐蚀产物有较好的清理作用,磁力钢刷清管器具有打磨作用的同时还具有磁性,能有效地吸附铁磁性杂质,并能将其带出管外,清管效果更好。分析2种清管器的应用结果,制定了更优的清管工艺过程,其清管效果在检测工作中进行验证。