高温管道保温层优化设计研究进展

文中介绍了高温管道保温层优化设计的研究现状,分析了高温管道保温层厚度在不同约束条件下的数学模型以及计算方法,以及在保温材料和保温结构方面的研究结果。综合分析了当前存在的主要问题,提出应针对管道保温层材料、结构和经济厚度优化算法开展深入研究,以更好地解决保温管道设计和更换管道保温层等问题。     

保温材料保温敏感性分析

在压力容器及压力管道保温层厚度的设计中,准确知道各保温影响因素对保温效果的影响,综合考虑各影响因素,合理确定保温层厚度是一大难题。目前,关于保温影响因素对保温性能影响研究很少涉及。文中研究压力容器及压力管道的传热机理,通过建立有限元数学模型,模拟保温材料在不同环境温度、黑度、保温层厚度、对流换热系数等影响因子下的传热状况,得出了各参数对保温效果影响的敏感性,为保温设备保温层设计提供了科学指导。     

三管伴随输油管线保温层最优经济厚度的计算

本文通过分析三管伴随保温输油管线的传热特征，推导出保温层厚度与单位管长年总分摊费用之间的关系式，并采用０．６１８法求最优保温层经济厚度。     

基于EXCEL在热油管道保温层经济厚度计算研究

在进行地面热油管道油品输送时,为了减少运行管道热量散失,节约燃料,常对管道加设保温层,考虑到保温层投资费用,常进行保温层经济厚度计算。目前,在工程上常用试算法,这样计算工作量大,效率不高。文中对地面热油管道经济保温层算法进行了推导,应用EXECL中规划求解程序编制了完善的计算程序,并结合实例进行了计算。结果表明：该程序使得计算结果精度比较高,工作效率得到了提高。     

蒸汽直埋管道的敷设与计算

叙述了蒸汽直埋敷设管道的保温层厚度计算，管道敷设方法，附件室的布置和设计注意事项。     

埋地管道防腐保温层失效评价

明确埋地管道防腐保温层的技术评价标准,对埋地钢质管道的安全运行,延长管道使用寿命具有重要意义。为了对埋地管道防腐保温层做出有效评价,从间接检测与开挖检测2个方面,结合现场检测数据,提出了基于防腐保温层的电流衰减率、绝缘电阻率、质量状况与厚度的分级评价标准及基于4种评价指标的综合评判方法。工程实践表明,该评价标准对防腐保温层是否存在失效能做出有效判断。     

双层保温层经济厚度的优化计算

通过对双层保温的总费用分析，并考虑到保温的国家标准和工程实际，建立了双层保温层经济厚度优化设计的数学模型，并采用最优化方法进行了编程求解，得到了每层的最佳经济厚度。导出的模型和编制的软件可帮助设计人员合理地选择保温材料并确定其经济厚度，有助于提高设计效率和设计质量。     

A类预制直埋蒸汽保温管结构层壁厚确定

简要介绍了直埋蒸汽管主流结构之一的A类预制直埋蒸汽保温管结构及保温层厚度的计算方法 ,并重点讲述了钢导管和外护玻璃钢管壁厚的确定方式、原理和计算方法     

浅谈热力管道和设备的保温

保温对于节能关系重大，关键是在设计施工中选好保温材料，作好保护层。本文对几种保温材料的性能、特点作了介绍，对几种保护层的施工方法作了比较，并给出了保温层厚度的计算实例。     

高炉渣棉管道保温复合结构数值模拟研究

利用Gambit建立了高炉渣棉管道复合保温结构模型并划分网格,在FLUENT模拟软件中对管道保温复合结构的传热过程进行了数值模拟计算,研究不同保温层厚度及不同外界环境条件下管道保温的温度场变化情况。结果表明:57,216 mm外径管道合适的保温层厚度分别为22,38 mm左右,模拟百米线长计算得到各种外界条件下的出口温度均在94℃以上,保温结构外表面温度均低于40℃,验证了这种复合保温结构在有无风或风速大小以及外界环境温度等各种条件下均可满足保温要求,并发现异形件在保温施工时需注意分支管道应相距适当的距离,否则会造成热量的大量损失。     

埋地管道防腐保温层组合检测技术分析

理地钢质管道防腐保温层的检测技术是确保管道安全运行的重要手段,为了对外覆盖层的状况做出有效评判,论述了理地钢质管道防腐保温层检测技术原理;针对防腐保温层结构的特殊性,即防腐层、泡沫塑料保温层、塑料防护层三者的结合,提出了埋地钢质管道防腐保温层的组合检测技术与方法,分为非开挖检测与开挖检测.工程应用表明,提出的组合检测技...     

保温管道保温层进水监测技术现状

针对石油、化工行业中保温管道由于保温层进水导致腐蚀的问题,总结分析了保温管道保温层下腐蚀原因及机理。介绍了红外热成像技术、分布式光纤技术、基于金属电位差监测技术在保温层进水监测的应用,并针对各项技术的原理、适用性以及应用范围进行总结,为监测保温管道保温层进水情况提供参考。     

直埋蒸汽管道的特点及参数的确定

在蒸汽管道施工中,一般采用地面敷设,但在市区地面敷设的蒸汽管道影响周围环境.将地面敷设蒸汽管道改为直埋蒸汽管道,可以节省空间,改善周围环境,提高热效率.文中介绍了直埋蒸汽管道的特点,以及保温结构、保温层厚度、伸缩节参数的确定.文中还介绍了蒸汽管道排潮、凝结水回收等.     

供热直埋直管道过渡段长度计算公式修正

文中以胡克定律和材料热物理性质为出发点,利用经典力学和材料力学的分析方法,推导出保温层摩擦力的计算公式,并将保温层摩擦力引入过渡段长度计算公式,推导出新过渡段长度计算公式;同时用实验的方法验证推导的正确性。理论分析和实验结果表明:保温层摩擦力和无保温管与有保温管伸长量之差成正比,而且保温层摩擦力远大于土壤摩擦力;引入保温层摩擦力修正后的过渡段长度理论计算值与实际工程测量值很接近,验证了推导的正确性。     

架空热油管道保温层设计计算

热油管道输送设计中,根据输送油品物性和输送距离来考虑输送方式,需要进行热力计算来确定是否需要进行伴热、增设中间加热站或给管道铺设保温层等来保证管道安全输送和经济输送。对某石化公司一条架空管线输送油品物性进行分析,通过热力计算筛选输送方案,对该管线进行了敷设保温层方式输送,并利用ANSYS热分析软件对管线铺设保温层和无保温层工况进行了模拟计算,得出了合理的结果,达到了设计目的,节省了输送成本。     

水下采油树保温输油管道的变形分析

水下采油树输油管道保温层受到内、外压力及温度场的作用,容易发生变形.文中建立输油管道保温层的模型,运用CFD流场分析的方法,分析在内、外压力及温度场的共同作用下,输油管道保温层的径向变形对作业水深、输油管道结构参数的敏感性.分析结果表明,输油管道保温层的径向变形量随着作业水深的增加而变大.输油管道的结构参数变化将会影响...     

不同管径预制直埋保温管保温层摩擦力研究

文中以胡克定律和材料热物理性质为出发点,利用经典力学和材料力学的分析方法,从理论上推导出保温层摩擦力的计算公式,并采用不同管径的预制保温管分冬夏两季进行实验验证。理论分析和实验结果表明:当管道受热伸长时,无保温钢管伸长量大于有保温钢管伸长量,即保温层对钢管有很大摩擦作用。若实验过程中假设钢管的弹性模量和钢材的弹性模量相等且为常数,则保温层摩擦力和无保温管与有保温管伸长量之差成正比;温差越大,无保温管与有保温管伸长量之差越大,则保温层摩擦力越大;保温层摩擦力在管道受热膨胀时,能很好地抵消热膨胀力,可以有效地限制管道沿轴向伸长,提高了供热直埋管道的安全性。     

纤维膨胀节的设计

本文结合笔者对纤维膨胀节消化吸收工作的实践经验，介绍了纤维膨胀节的结构设计和保温结构的设计及计算，并给出了纤维膨胀节保温材料的种类和性能特点，不同使用温度下保温层的厚度。结合我单位纤维膨胀节的使用经验，明确了纤维膨胀节的适用范围，以便该类系列产品的开发和应用。鉴于该类膨胀节国内公开文献均无记载，因此本文可供从事该类型膨胀节设计、制造和使用的专业技术人员参考。     

输油站场管道腐蚀调查与分析

输油气站场管道敷设复杂,且多数没有实施区域性阴极保护,存在腐蚀风险。选择输油气站场典型腐蚀调查点,通过外观检查、厚度测试、漏点检测、粘结力测试及缺陷点活性评价,对某输油站场防腐层、保温层性能及管道腐蚀情况进行调查。结果表明：生产区管道防腐层失效严重,管体腐蚀,最大腐蚀坑深2.18 mm;立管出入土界面也存在腐蚀。文中分析了腐蚀原因,给出了站场维护维修建议。     

集输管道效率监测及分析

为了更好地采用节能技术以不断降低管道能耗,提高管道效率,文中以集输管道为研究对象,根据集输管道效率计算模型,对11条输油管线进行了效率与能耗监测。监测结果表明:影响输油管道效率的主要因素是管道温降,其次为管道压降。对影响管道温降和压降的相关因素进行分析,提出了合理选择保温材料和保温结构、增加保温层厚度、添加减阻剂及采用管道内涂减阻技术等改进措施,对于集输管道的节能降耗具有借鉴意义。