埋地蒸汽管道保温失效传热的数值计算

文中对埋地蒸汽管道进行了传热分析,建立了埋地蒸汽管道三维温度场物理模型。通过简化物理模型建立了大地温度场的三维数学模型,利用CFD计算软件进行了温度场模拟计算并进行了客观地分析,分析的结果对红外成像检测埋地蒸汽管道保温失效具有指导意义。     

油田埋地盗油管道地面温度场周期性变化模拟计算

建立了埋地盗油管道年周期性变化温度场的物理模型,通过简化该物理模型建立了埋地盗油管道数学模型,进行了数值模拟运算.分析比较了不同月份埋地盗油管道热影响区域地表温度场特征,其结论表明:夏天相同距离温度差异比较小,在冬天相同距离温度差异比较大.     

火灾对埋地管道中油品温度影响的数值研究

地面发生火灾时,土壤中原有的热平衡被破坏,土壤温度、地下管道温度将产生变化,从而进一步影响管内输送介质的温度,使其不断升高,当油品温度升高到一定值时,管道安全将受到影响.针对此情况建立非稳态传热模型,给出了微分方程;运用有限差分法对模型进行了数值模拟计算,其中对管道采取分段传热计算,并对结果进行分析.通过该研究,得出发生火灾后,埋地管道内输送油品的沿程温度变化规律,从而为火灾后的埋地输油管道性能安全评估提供了科学依据.     

土壤烘干区对并行埋地管道周围温度场的影响研究

在并行埋地管道中,加热的原油管道引起其周围土壤湿度的重新分布,管道周围水分运移,在热管道周围形成土壤烘干区。为了研究土壤烘干区对并行埋地管道温度场的影响,采用Gambit软件的结构化与非结构化网格技术和Fluent软件的标准-模型对并行埋地管道的三维温度场进行模拟计算。模拟计算中考虑了耗散函数、大气温度和土壤恒温层温度沿管线的变化。结果表明:在考虑土壤烘干区的情况下,模拟计算结果与现场实测结果基本吻合。     

埋地钢质输油管道腐蚀研究及控制措施

文中通过对埋地钢质输油管道的腐蚀机理分析,综述了影响埋地输油管道内外腐蚀的因素,介绍了常用的埋地输油管道内外腐蚀控制措施。     

管道阴极保护数值模拟实验

为了验证数值模拟软件研究埋地管道阴极保护及其干扰相关规律的可行性和准确性,建立了室内土壤模拟溶液模型和室外埋地环道模型,开展阴极保护实验。其中,室内模型实验通过改变阳极位置获得了2组显著不同的电位分布,而室外环道模型通过电缆连接改变管道和接地系统的电连续性。采用数值模拟软件进行电位分布计算和验证,其结果与电位测量数据基本一致。进一步通过软件对室外环道接地极排负实验的3种施工方案进行了数值模拟计算,优选出最佳方案。     

管道启输过程传热计算

建立了架空管道和埋地管道启输时的物理模型和数学模型;对架空管道和埋地管道启输过程进行了传热分析与数值模拟;通过实验结果验证数值模拟结果的准确性,得出启输过程传热规律.     

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...     

输油管道双管同沟敷设停输过程的数值计算

为了研究同沟敷设情况下,不同油品的温度、管道埋地深度以及管间距对管道停输过程的影响,在研究计算传热学和流体动力学的基础上,对输油管道同沟敷设建立了数学模型并给出了边界条件,利用ANSYS软件对模型进行了网格划分和施加载荷之后,对同沟敷设的温度场进行了模拟计算.结果表明:提高原油和成品油的初温、增加管道埋地深度都会增加原油管道的停输时间;当管道间距大于1.2m以后,成品油管道对原油管道的停输时间的影响很小.1.2m为双管同沟敷设管道安全运行的最小间距.     

基于灰色模糊理论的埋地输油管道腐蚀与防护势态综合评判

通过分析影响埋地输油管道腐蚀与防护势态的因素,结合改进的Delphi法和AHP法,综合考虑指标体系中各指标数据资料的可靠性及相对重要性,采用乘法合成的方式将可靠性指标和估价指标相结合,确定各指标的综合权重。结合灰色关联方法和模糊理论建立了综合评价模型,阐明了该方法的基本原理及计算步骤,并用算例说明了该方法的具体应用。该方法在理论上是科学的,而且很容易程序化,为埋地输油管道腐蚀与防护势态的综合评判提供了一种有效的手段。     

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.     

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。     

季节变化对埋地管道周围温度场的影响

埋地管道因其具有受地形地物限制因素少、安全密闭、能长期稳定运行等优点，在管道工程中得到广泛的应用。预测埋地管道周围温度场对管道的建设至关重要，数值计算是预测埋地管道周围温度场的有效手段。文中以国内广泛分布的冻土为背景，对不同气候条件下的管道周围土壤温度场进行研究，并用有限差分法对冬夏的土壤进行了数值模拟计算。结果表明：不同季节输油后土壤温度场趋于稳定的时间有所不同，油品的散热量也存在较大差异。     

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。     

煤矿采空区管道监测方法的应用

煤矿采空塌陷对埋地管道长期安全运营造成严重威胁。介绍了煤矿采空区管道的受力特点,提出了管道安全监测的必要性。结合长距离输油气管道在煤矿采空区的实际情况,提出可行的监测方法,并在鄯乌线芦草沟段进行了实际应用。通过监测得到管体在采空塌陷过程中应力的变化特征和变化量,为长输管道沿线采空区的安全维护提供了经济可行的解决方案,并为处于其他地质灾害区的管道维护提供参考。     

埋地输油管道在线大修安全开挖距离分析

对于埋地管道,大修时保证安全开挖是非常重要的。综合考虑管道挖开修复段的长度、沿管线分布的土壤特性、输送油品的物性、管道压力以及重埋后受力情况等相关因素,建立了管道挖开情况下的力学模型。根据模型的特点,计算出开挖时管道的最大综合应力,从而确定管道开挖的安全长度。     

火灾下埋地管道温升计算中地表边界条件研究

地面发生火灾时,土壤原有的热平衡被破坏,新的温度场建立起来,影响土壤中敷设的油气管道的温度分布.针对这一情况,建立了非稳态传热模型.分析不同的火灾类型,采用不同的边界条件对模型进行了数值模拟.在VB环境中编制相应的软件,实现基础数据输入、温度场迭代、结果输出等功能.通过分析模拟结果,确定了此类模拟中各种边界条件适用的范围.这一模型的建立,为后续的管内输送介质温度分配的研究提供了科学的依据.     

基于SPS软件的埋地热油管道停输温降分析

为了进一步认识埋地热油管道的停输再启动过程,首先利用管道仿真软件SPS进行管道分析。在软件中建立了1个埋地热油管道模型,结合软件自身功能实现管道的停输再启动过程的仿真,记录分析停输温降数据,对影响停输温降的一些因素进行了探讨。另外,使用软件TLNET和公式法对该管道进行了停输温降分析,并将其结果与SPS软件得到的结果进行比较。3种方法计算结果有差别。文中分析了造成差别的原因。     

埋地管道周围温度场数值模拟的研究现状及趋势

预测埋地管道周围温度场与水分场的变化关系对管道的建设至关重要。数值计算是预测埋地管道周围温度场的有效手段，文中叙述了国内外学者在土壤温度场与水分场耦合作用方面研究现状及对埋地管道周围温度场的研究成果，通过分析提出了几点对埋地管道周围土壤温度场数值模拟的建议。