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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

长输保温管道补口结构研究

长输保温管道在运行中,补口处管体可能出现严重腐蚀现象。通过分析目前长输保温管道主要的补口结构类型以及运行中出现的问题,分析某长输保温管道的检测数据,结合现场开挖验证情况,研究补口失效原因,并提出一种保温管道补口修复结构。研究表明:长输保温管道补口失效的主要原因为防护层密封失效进水。提出一种"粘弹体+聚氨酯泡沫(现场发泡)+热烤压敏带"补口修复密封结构,并将该结构在某长输保温管道上进行了300余处补口修复应用,效果良好。     

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。     

管道多层反射结构保温性能影响因素分析

文中建立了管道多层反射保温结构传热模型,并对保温性能影响因素进行了分析.以超细高温玻璃棉为反射屏间隔保温材料,加入反射屏后,保温结构外表面温度及散热损失均降低.在200℃时,DN200管道添加3层反射屏相对于无反射结构减少了17.5％的散热损失.当反射屏层数相同时,管道温度越高,反射保温结构的节能效果越明显.在100℃...     

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。     

LNG工程保冷层施工

保冷层施工是LNG工程建设的关键技术之一,合适的保冷结构和施工工艺可以提高LNG系统运行的安全性和经济性。通过比较常用保温材料的性能及优缺点,确定了适合LNG管道的保温材料。介绍了LNG系统的保冷层结构及作用。分别论述了LNG运输系统中的直管线、弯头、法兰、阀门等不同部位的保冷层施工工艺,还分析了LNG系统运行过程中保冷层存在的失效风险,并提出了相应的改进建议。     

直埋蒸汽管道设计

通过3个工程设计实例的介绍和总结,对直埋蒸汽管道存在的问题进行分析和探讨,指出了保温结构存在的问题和多阻式复合保温结构应用以及保温验算的必要性.详述了暖管排潮问题和抽真空脱水法应用、钢套管防腐问题和方法、固定墩设计微量位移法应用、波纹补偿器选型和布置要求,减轻内固定点热桥效应的措施和存在的问题.     

阿赛线改造工程管道防腐保温补口方法

文中介绍了"防腐层+保温层+防护层+封口"复合防腐保温补口结构在阿赛线安全扩能改造工程中的应用,介绍了复合防腐保温补口结构的施工方法和检验方法,总结了现场施工中出现的问题和解决方法,对这种复合补口结构的优点和缺点进行了分析,最后提出了改进建议。     

带节点深水管道GSPU湿式保温管全尺寸模拟弯曲性能试验

文中介绍了全尺寸深水海底管道GSPU湿式保温涂层及节点SPU湿式保温涂层的模拟弯曲试验设备、方法、步骤及试验结果。通过试验前后表观观察及力学性能测试的对比分析,结果表明试验结果符合ISO 12736—2011附录B标准要求,节点及管体涂层经弯曲试验后与钢管之间剪切力也变化很小,充分说明节点及管体涂层的良好抗弯曲性能。     

管道环焊缝X射线数字成像动态采集软件设计

目前,国内的管道环焊缝数字射线检测设备仅能实现静态成像,曝光时间过长,成像结果由多张图像组成,增加了判读工作量和图像评定难度。管道环焊缝X射线数字成像动态采集系统解决了这些问题,采集面板在电机的驱动下沿着轨道匀速行驶,采集图像无缝无重叠地连续实时显示,最终形成一幅完整的管道焊缝扫查图。针对数字射线动态数据采集系统的TDI原理、TDI扫查的时钟同步源、CMOS平板探测器中偏置电压的刷新和面板校准等问题进行详细说明,完成了X射线数字成像动态采集软件的设计和编程,并在管径813 mm、壁厚12.5 mm的管道环焊缝上进行检测试验,采集图像中缺陷清晰可见。     

季冻区隧道离壁式波纹钢板保温套衬及其保温效果研究北大核心CSCD

为防治季冻区隧道中频繁出现的冻害问题,提出一种新型离壁式波纹钢板保温套衬,该套衬具有施工简便、防水性能可靠、防止混凝土掉块、提高聚氨酯使用寿命等优势,采用数值仿真对季冻区施作离壁式波纹钢板保温套衬隧道的温度场及其保温效果进行研究。结果表明:季冻区隧道施作新型离壁式波纹钢板保温套衬后,阻隔了寒冷空气对衬砌结构的影响,围岩正温区范围增大,隧道冻结线由距衬砌0.48 m围岩处前移至保温套衬,有效防止了季冻区隧道冻害的发生;季冻区隧道贴壁式聚氨酯保温层的保温效果为89.90%~96.43%,新型离壁式波纹钢板保温套衬的保温效果为101.94%~107.14%,离壁式波纹钢板保温套衬的保温效果要优于贴壁式聚氨酯保温层。     

输油管弯头腐蚀缺陷应力分析

针对输油管弯头以及管壁上的缺陷,用有限元法对其进行了分析计算,找出了输油管弯头的危险部位,给出了管壁危险部位腐蚀缺陷处的应力分布规律以及危险点,并研究了缺陷的长度、宽度和剩余壁厚对应力的影响;同时拟合了缺陷处应力的计算公式,为工程技术人员的设计计算和现场管道安全运营动态管理提供了依据.     

大口径高钢级薄壁油气管道封堵系统的改造与应用

随着高钢级管道应用日益广泛,同等压力的壁厚也变得越来越薄,管道内径增大,原有的管道封堵系统无法实现封堵密封。为了解决该问题,采用结构优化分析和现场应用验证等方法,对原有封堵头和三通等进行适应性改造、试验和工程应用。结果表明:封堵系统的改造能够重复利用原有封堵三通和封堵头,满足薄壁油气管道的开孔封堵作业和工程应用并且降低了工程成本。     

油气长输管道壁厚计算及选用

在油气长输管道设计中,管道的壁厚设计计算和选取直接影响到管道输送安全和工程投资.针对油气长输管道壁厚计算因输送介质不同、输送温度不同、输送压力不同及处于不同地段而产生的差异,归纳总结出油气长输管道普通线路段、穿跨越段和站场部分管道壁厚计算方法,也总结出了在管道壁厚的选取中需要注意的问题及应用的规范.