基于FLUENT的曲西原油管道停输过程模拟

文中根据曲西含蜡原油管道基础数据及外输油品物性参数,运用FLUENT软件,基于数值模拟得出了曲西管道在停输后的温降过程。建立曲西原油管道及其外部土壤的物理和数学模型,并设置基本参数。观察原油温降过程,通过模拟停输后管道及其周围土壤温度场的分布,以及油品的自然对流。最后得出了管道停输后管内原油温度随时间的变化规律及管道的允许停输时间及最佳停输时间,结果对曲西管道健康运行有参考意义。     

原油管道停输时间对原油温度的影响

为了使管道经济安全地运行,防止凝管事故的发生,需要掌握停输期间的温降变化。通过建立模型,给出计算平均油温随时间变化的公式。通过案例分析停输时间对管输油温的影响。     

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。     

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.     

不停输原油管道大修时压降的计算

针对原油长输管线在不停输时,由于挖开段的传热系数增大影响到站阃的压强,采用分段法在稳定的热力条件下计算不停输原油管道大修时压降,用C语言编制了计算程序;并举例加以说明,对开挖与不开挖时出站压力相同时的压降进行对比分析;确定不出现凝油事故时的最低出站压力.     

长输架空管道停输后内部介质传热分析

采用显热容方法,建立架空管道停输温降数学模型,利用UFD软件针对典型停输工况进行数值模拟。根据管道内部液相原油平均流动速度的变化情况,对比分析了停输过程中自然对流换热过程的变化及影响。结果表明:从停输至原油全凝过程的后半程,可忽略自然对流换热的影响。研究结果进一步完善了原油相变传热机理,并可为长输管道停输维修时间及再启动条件的确定提供必要的支持。     

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。     

惠银线控制输送运行分析

惠安堡-银川长输原油管道于2017年7月1日至8月11日控制每日运行时间输送,但受炼厂恢复生产的不确定性影响,多次调整管道运行方式,保证管线输送平稳。通过控制启停输量,检验了管道的适应性,保证宁夏石化炼厂年检工作,并为"三高"原油长输管道低输量运行提供参考。     

应力分析技术在长输埋地高凝原油管道上的应用

长输埋地高凝原油管道,一旦因应力集中过载出现开裂泄漏,停输抢修时间有限,存在全线凝管的风险。文中首先针对某长输埋地高凝原油管道出现裂纹的原因进行分析,然后采用数值模拟的方法分析出现裂纹的弯头应力集中情况,并对弯头补强前后的受力状态进行分析,最后对埋地高凝原油管道的设计、施工、运行提出建议。     

石空-兰州原油管道清管运行分析

石兰线管道所输油品为长庆油田高含蜡原油,管道沿线较长管段温度低,在运行中管壁结蜡现象明显,四墩至兰州、红湾至景泰管段油温最低,且管线运行状况未知,因此进行清管作业。压力分析及总传热系数分析表明,清管效果明显。应制定安全、合理的清管计划,满足管道平稳运行要求。     

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。     

利用FLUENT软件模拟计算含蜡原油管道的停输降温过程

研究含蜡原油管道的停输降温过程,对确定安全停输时间、提出再启动方案以及制订停输检修计划具有重要的指导作用.介绍了利用FLUENT软件模拟求解含蜡原油管道停输降温问题的方法,将双边壁面设为耦合壁面,不需要再单独设定边界条件;将析蜡潜热转化为附加原油比热容,不需要跟踪固液相界面的移动.通过与实验结果进行对比,表明该方法能够准确地计算出任一时刻管道横截面上各点的温度,而且能表现出降温过程中自然对流的变化和固液相界面的移动,使得此类问题的求解更加简单.     

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.     

长呼线间歇输送运行分析

因呼和浩特石化2015年夏季检修,长呼线于8月14日至10月11日采取超低输量间歇输送。文中对油温、压力、K值、油品物性进行分析。此次超低输量间歇输送计划45天,但因检修复产的不确定性,多次调整运行方式,确保管内油温可控,跟踪末站库存,最终完成超低输量间歇输送任务,为长输保温管道运行积累经验。     

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。     

取样剪切对管输原油流变性的影响

通过实验及理论分析,系统研究了取样剪切对管输原油流变性的影响,根据鲁宁线运行工况,计算了阀门节流剪切及过泵剪切时剪切率的大小.对于鲁宁线,在同一泵站,出站处阀门节流平均剪切率是过泵平均剪切率的3倍左右.     

混输原油管道优化运行技术研究

针对长吉输油管线采用混合输送方式输送俄罗斯原油和大庆原油及该管线的工程实际,以总运行费用最小为原则,以各站进站温度和开泵方案为决策变量,建立了该管线优化运行的数学模型,采用穷举法穷举出各种可能的开泵方案作为外层嵌套,将进站温度的优化作为内层嵌套求解该模型。通过某天实际运行方案和优化运行方案对比可以看出,优化运行方案总费用降低7%。     

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。