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。     

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。     

热油管道的程序设计

针对热油管道输送过程中的计算问题,应用计算机技术实现复杂计算,使用VB编程,用计算机实现热油管道的加热站数目、油输量、站间摩阻、泵站数等的计算.通过和实际数值的对比,编制的程序可以进行长输管道工艺计算,为以后相关软件的研制奠定了基础.     

埋地热油管道圆形边界处理方法的比较

研究热油管道停输再启动及间歇输送,首要的问题是计算管道周围土壤的非稳态温度场.在土壤温度场模型中,将土壤的半无限大区域转化成有限矩形区域,利用有限差分法进行离散化求解.对于埋地管道圆形边界的处理,可用阶梯形折线或方形边界来近似代替管道圆形边界;通过比较利用方形边界和折线边界计算所得的热流密度值(随埋深、半径、保温层厚度的变化),说明用方形边界代替管道圆形边界是可行的,并且可以简化埋地管道的传热计算.     

用预测-校正法计算埋地热油管道停输时的轴向温降

在充分考虑影响热油管道轴向温降的各个因素的基础上,并考虑油品物性(密度、比热容、黏度)和总传热系数随温度变化而变化,建立了热油管道停输时轴向温降的数学模型,模型还适用于有进分油点的管道,并用预测-校正法求解数学模型,最后进行了实例计算.该方法已应用在新疆油田的几条热油管道轴向温降的计算中,计算结果令人满意.     

含特殊管段的热油管道稳态温度场计算方法

特殊管段会影响热油管道运行的安全,为此详细探讨了含特殊管段的热油管道稳态温度场计算方法,建立了管道稳态运行的热力模型,利用有限元法对其进行求解.在计算管道轴向温度时,提出不同管段取不同环境温度;在求解横向温度场时,对埋地段提出不同埋深利用不同热影响半径,而对架空段和浸水段,则利用虚拟热影响区.模拟实例表明:特殊管段对管道的热力特性影响会给管道停输再启动的预测带来不利,充分证明了文中方法在计算含特殊管段的热油管道稳态温度场时的实用性.     

埋地热油管道沿程温降的数值模拟

运用fluent软件在三维笛卡尔直角坐标系下建立埋地热油管道的物理模型,分别对不同传热系数和不同流速的热油管道以及非稳态环境下的热油管道进行数值模拟,得到热油管道轴向温度的分布图,通过改变管道总传热系数和流速分析其温度的变化规律并对其进行比较分析。计算结果很好地反映出埋地热油管道沿程温降的基本特征,可为实际生产管理提供科学的依据,对于指导油田的输油生产、管道安全运行和节能降耗具有重要意义。     

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.     

流动保障技术在海底热油管道上的应用

为保障海上终端装卸船海底热油管道安全经济运行,引入了国外始于深海油气田开发的流动保障的概念,建立了海底热油管道的水力、热力模型.为了提高计算的准确性,在建立热力模型时,采用变化的比热容进行计算,考虑了含蜡原油结晶潜热的影响;建立水力模型时,考虑了含蜡原油在管内流动的温降过程是蜡结晶的相变过程,采用了分段计算方法.同时,...     

高温蒸汽管道直埋的设计与施工

针对南方地下水位较高的地区土壤潮湿、盐碱性大的情况,提出了采用钢套管、复合保温结构的直埋方式,即以钢套管作为外保护层,蒸汽管道在套管内可以自由伸缩,钢套管在受热后不会老化、裂开以至漏水,内部蒸汽管道及保温材料的工作条件是稳定可靠的;提出了直埋蒸汽管道疏水的地面布置的新工艺,避免了传统的疏水井设置,极大地减少了工程量,对直埋施工提出了具体的注意事项,并借助工程实例,对保温材料的选用、保温层厚度及管道热补偿进行了具体的计算,阐明了在高地下水位地区高温蒸汽管道直埋的可行性。     

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...     

热油管道安全停输时间数值模拟

针对加热原油管道停输后油品、管壁、保温层、防护层及周围介质的相互关系和它们的不稳定传热问题,对埋地管道、架空管道分别提出了热力计算及安全停输时间计算的数学模型.该模型综合考虑了有关物性参数随温度的变化情况.采用保角变换和盒式积分法对上述数学模型进行处理,构造出问题的差分格式,并采用高斯消元法求解差分方程组,得到了问题的数值解,最后附有算例.     

热油管道不稳定过程变物性耦合流动数值分析

热油管道再启动过程是一种不稳定的变物性耦合流动。建立了不稳定过程变物性耦合流动的数学模型,采用DTDMA算法对其进行求解。用编制的计算机程序模拟了不同流型管截面的耦合流动特性、截面不同位置的速度和温度随时间的变化趋势。模拟结果增强了对热油管道不稳定过程变物性耦合流动特性的认识。     

站场管道的在线检测技术

研究了站场管道在线检测的技术手段.建立了以超声导波、超声相控阵、TOFD和管道防腐层及管体外壁腐蚀直接调查等检测手段为一体的站场管道在线检测系统.详细阐述了各个检测手段在站场管道在线检测中的实施及其具有的作用,对输油站场管道防腐层和保温层性能、管体腐蚀情况及管道对接环焊缝质量进行调查.结果表明,几种检测方法的组合使用能...     

改变热油管道埋深对土壤温度场的影响

由于长输管道沿线地质、水文、地形等条件的差异,管道埋深在管道沿线不同的地方往往不同。在热油管道的正常运行过程中,管道埋深对管道的热力特性及管道周围的温度场有重要影响。分析了不同气候、不同埋深条件下热油管道对温度场分布的影响,为实际工程中满足工艺条件下,通过改变管埋深度减少能源消耗提供借鉴。     

埋地热油管道正向预热过程的计算与分析

埋地热油管道预热过程是一个不稳定传热过程,埋地热油管道启输过程的土壤温度场是一个沿管道横断面（径向和切向）与轴向的三维非稳态传热问题。通过分析埋地热油管道的几何特性,考虑了沿轴向预热介质温降对土壤温度变化的影响,对埋地热油管线正常运行和正向预热过程时的数学模型进行了适当的简化和处理,并且对正向预热时土壤蓄热量进行了计算,还利用数值计算的方法进行了求解,得到了油温在轴向和径向上的变化规律,在求解数学模型时,对某一断面处的土壤部分的温度场应用有限差分法求解。     

热油管道温度场的数值模拟

建立了埋地热油管道稳态时的物理模型和数学模型;应用CFD通用软件Fluent,模拟计算管道沿程温降,与理论公式进行了对比,结果证实与苏霍夫公式的理论解基本吻合,从而验证了Fluent在计算传热方面的可行性和准确性;而后通过Fluent软件模拟管道埋深、管道半径、管道流量、保温层以及非稳态对管道传热的影响,并通过后处理软...