直埋供热管道热位移理论计算和实际测试

《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98认为,当供热管道温度变化时,在一端为活动段的情况下会产生过渡段,如管线足够长,还会产生锚固段。为了了解大口径热力管道的实际过渡段长度和热位移,对石家庄某工程DN1400直埋供热管道进行了实际测试,发现理论计算中的锚固段并不存在。通过对实际测量数据的分析,论述了产生这种情况的原因。     

架空管道支架的设计措施

在室外架空管道支架的设计中,采用通过增大管径增加过道外支架的间距,通过调整管道支座高度从而调整管道坡度及设置金属波纹膨胀节支架等设计措施,可简化施工,缩短工期,既节约材料又减少投资,经三年多的实践证明,该措施可行。     

住宅小区室外供热管道改造设计及技术措施

在小区室外供热管道改造工程中,发现设计与安装都存在着某些不合理之处,以至造成竣工后不能正常供热。笔者通过几项安装工程的实例,总结了室外供热管道改造设计与安装中所采服技术措施,从而保证了工程设计和安装的合理性,达到了小区改造正常供暖的目的。     

输油管道改造中工艺参数的确定与计算

河南油田某输油管道井～魏段存在热能损耗较大、工艺不合理、部分管段结蜡现象严重等问题。文中指出了工程改造中输油管道规模、输油工艺有关参数的确定方法,并简述了该段输油管道水力、热力计算选用的公式及其管径的选择方法。按加降凝剂和不加降凝剂两种运行方式分别进行全线水力和热力及运行能耗综合计算。从系统工作压力、投资及运行费用上综合考虑,该输油管段宜采用DN300保温管道不加降凝剂运行方式。     

外压型膨胀节在大管径管道上的应用

介绍限外压型膨胀节的构造特点，并给出了其预拉长度、管道挠度的计算公式。论述了外压及相关型膨胀节在DN700管径管道上的应用情况。     

应用波纹补偿器的热力管道固定支架受力计算

波纹补偿器已在工业和民用的热力管道上被大量采用，为此，在热力管道上安装着诸多的固定支架，导向支架和滑动支架，本文叙述了固定支架的正确设置和所受轴向水平推力的计算方法并例出了计算公式。     

热力站的节能优化设计

随着国家节能减排政策的不断深入,供热方式由粗放式改为按热负荷的需求供热.文中通过对石家庄市某热力站和室外管网改造前后的用电量对比,使供热企业认识到要结合自身实际情况,对一些不符合节能要求的系统进行改造,同时安装自控系统才能达到降低供热成本,提高供热质量的效果.     

船用汽轮机蒸汽管道设计及应力分析

文中从管径选择、管壁计算、方案布置和支吊架选型进行分析,介绍了某船用汽轮发电机组蒸汽管道的设计。计算分析了该蒸汽管道静态下各支吊架受力、管道应力和管口推力,以及主汽门瞬间关闭时的汽锤力。计算结果表明:该蒸汽管道变形均衡,管道的一次应力、二次应力及管口推力均小于许用值;主汽门瞬间关闭时蒸汽管道的汽锤力较小,对汽轮机和管道的安全运行无影响。本次汽轮发电机组蒸汽管道设计合理,能满足机组安全运行。     

长输管道锚固墩的设置

当管道的操作温度与安装温度存在差异时,在管道出入土端、热煨弯管以及管径改变处,会产生轴向力而推挤设备、阀门、弯头等造成破坏,有必要对埋地管道的应变力和锚固墩的推力进行计算,确定锚固墩的尺寸和位置。文中结合实例,对埋地管道进行受力分析,计算埋地管道过渡段长度,确定锚固墩的推力及位置,并提出减小锚固墩尺寸的措施。     

金属软管弯管段流阻特性研究

为研究金属软管的流阻特性,以DN6、DN25、DN32 3种管径的金属软管为对象,对管道进行弯曲,弯曲半径为280 mm,弯曲角度为90°,通过调整流体流速研究流速对金属软管阻力特性的影响,并进行3种不同管径弯管的对比。不同金属软管的模型建立采用CATIA二次开发,参数化模型设计。采用CFD仿真和实验对比的方法得到不同流速下压降、综合阻力系数、综合摩擦阻力系数和综合粗糙度曲线以及雷诺数-综合摩擦阻力系数曲线,并且通过仿真拟合出了3种管径下的综合摩擦阻力系数与雷诺数关系的经验公式。增加入口流速将引起综合阻力系数、综合摩擦阻力系数、综合粗糙度的微幅增加。     

DN1400直埋高温水管道壁厚的计算选取

文中对直埋高温水管道的强度失效和稳定失效等各种应力破坏形式进行了分析,并根据国内外有关规范和资料,分别用内压作用最小壁厚、温度变化作用最小壁厚、管壁局部屈曲作用最小壁厚和钢管刚度验算等4个计算公式得出DN1400管道的最小壁厚,对计算结果进行比较和分析,确定了高温水管道的最终取用壁厚。     

长输在役修复管道热力允许开挖长度的计算方法

开挖长度是热油管道修复过程中的重要参数之一,其值的合理确定对管道开挖修复方案及油田节能起到重要作用.文中从热力学角度,建立运行开挖不停输工况一次性最大允许开挖长度的热力数学模型,并以林源站至太阳升站的输油管道为例,进行了模拟计算,研究了维修季节、计划维修时间及油品出站温度对热力允许开挖长度的影响.结合油田节能降耗要求,给出热油管道开挖维修建议.     

河流穿越管段最大允许悬空段长度计算

为找出水流速度和管道规格对河流穿越管道最大允许悬空长度的影响情况,在河流穿越段管道产生卡门涡流现象的基础上,推导了穿越管道失稳的最大允许悬空长度计算公式,通过实例计算验证了公式的正确性,计算了不同水流速度下穿越管道失稳的最大允许悬空长度,得到了管道最大允许悬空长度随水流速度、管径、壁厚的变化情况,为汛期输气管道的防洪减灾提供了数据支持。     

浅谈波纹补偿器在直埋热力管线工程中的应用

介绍了直埋热力管线在施工中利用自然补偿替代元件补偿的施工工艺。给出了不同直埋热力管径的最大允许摩擦长度和单位长度摩擦力的计算值。同时,针对波纹补偿器在实际安装中导致其受到弯曲应力的原因进行了分析,对于提高直埋热力管线的施工质量、确保波纹补偿器的安全运行具有一定的参考价值。     

高温水管道直埋段与地沟段相连时的滑动支架载荷分析

随着城市规模的不断扩大,热源厂高温水管道的管径也随之变大,管道的支吊架也相应增大,但在实际运用过程中发现,按照传统方式布置的个别支吊架在管道运行过程中出现了损坏情况。经过仔细分析后发现,当高温水管道在有垂直上下布置管段的情况时,滑动支架在工作状态下的载荷与静态下的载荷出入很大,文中主要针对市政供热工程中常见的直埋敷设与地沟敷设相连时的滑动支架载荷进行计算分析。     

直埋供热管道水平转角段设计

文中根据《城镇直埋供热管道工程技术规程》中的直埋水平转角管段应力验算方法,对直埋水平转角管段的受力情况进行了分析,并结合工程实例,采用弹性抗弯铰解析法,通过改变不同的设计参数,对直埋供热水平转角管段的受力情况进行了计算。通过对计算结果的分析,明确了影响弯头应力的主次因素,发现弯头的曲率半径、管顶埋深、管径和循环工作温差对直埋供热水平转角弯头的应力有不同程度的影响,且影响的规律不同。通过计算,绘制了部分工况下的应力图,可以直接在图上查找相应数据,对进一步优化直埋供热管网布置,提高管网可靠性,降低投资,具有借鉴意义。     

高落差长输管道地震反应数值分析

文中利用有限元软件ABAQUS建立高落差长输管道模型,模拟不同管径、壁厚、倾角的管道在地震荷载下的受力状态,得到各状态下的管道受力数据。通过对比分析,得到以下结论:在地震作用下,只有两个弯管处出现了应力集中,斜管段应力较小且无明显波动,最大应力一直出现在上弯管处;壁厚对高落差长输管道的地震反应影响较大;管径对管道地震反应影响很小;倾角对管道地震反应影响很大,是管道铺设中应该着重考虑的因素。     

斜滑断层对埋地天然气管道力学性能影响

为研究斜滑断层作用下埋地天然气管道受力性能和影响因素,采用有限元软件ADINA进行数值模拟,建立三维管土相互作用非线性有限元模型.在该模型的基础上,分析了断层错动量、管道埋深、管径、内压以及不同管材对管道受力与变形的影响.研究结果表明:断层错动下,钢质管道最大受力与变形位置位于断层两侧,管道所受最大拉压应变相近;管道应...     

基于SAGE Profile的管卡修复后海底管道应力分析

对于损伤海底管道,为了校核其修复后的管道应力,确保处于安全范围,文中提出了一种利用SAGE Profile软件分析安装管卡后的管道应力方法,通过建模计算得到管道的沉降和等效应力,并利用《海底管道系统规范》中的许用应力设计校核法进行应力校核,结果表明,管道的沉降位移为114 mm,最大等效应力为142.41 MPa,最大等效应力小于安全工作应力,管道应力状态满足规范要求。     

混水供热系统的改造

针对混水供热和间接供热方式进行了研究.通过对一个10万m2小区热力站进行的混水系统改造,并与常规的间接供热系统进行了经济性比较,得出混水供热系统初始投资少,运行成本低,是一种更好的供热方式.