埋地输油管道非稳态传热数值研究

埋地输油管道非稳态热力研究能为热油管道间歇输送过程中确定停输时间以及再启动等问题提供基础.通过分析埋地热油管道的几何特性建立了有限区域内非稳态热油管道土壤数学模型和边界条件,并使用PHOENICS软件对该数学模型进行求解.模拟结果与工程现象吻合较好.     

含蜡热油管道站间摩阻损失的计算

在含蜡热油管道的实际运行过程中，油品的一些物性参数，如比热容、黏度、密度等均随油温的变化而变化。在加热站间管道沿线，流态和流型随着温度的变化也会发生转变。综合考虑以上因素，采用数值积分方法，对加热站间管路划分了区间，各自应用不同的摩阻特性公式进行摩阻损失计算，提高了计算精度。     

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.     

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.     

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,...     

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。     

环境条件变化对热油管道停输降温过程的影响分析

建立了热油管道停输降温过程的数学模型、使用数值方法,模拟了长距离埋地热油管道的停输降温过程,分析了环境条件变化（季节、天气降温、管道沿线大范围突降暴雨）对降温过程的影响。     

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。     

海洋平台输液管道激振流体特性研究

研究了海洋平台输液管道激振流体的行为特性。依据振荡流体力学及傅里叶变换基本原理，建立了输液管道非定常、不可压缩、黏性振动流的数学模型，将流动分解为稳定流和振荡流2部分，推导出关于流场速度、压力系数的微分方程组，求解了不同条件下的流速和压力。结果表明：海洋平台输液管道激振流体的行为特性受管道结构形状及流体性质的影响。比较等截面管道的变分解和数值解，说明此方法用于研究海洋平台输液管道的流体激振是有效的。     

含蜡热油管道清管过程的卡堵风险分析

现场清管作业时,清管器经常被卡堵,严重时会影响生产.因此,为降低热油管道清管过程中的卡堵风险,根据清管器在含蜡热油管道中的受力情况和运行规律,结合输油管道的现场运行管理经验,分析含蜡热油管道清管过程可能遇到的卡堵,对此提出可靠的应对措施,以杜绝含蜡热油管道周期性清管中各种事故的发生,保证热油管道清管工作的安全进行,为今...     

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.     

热油管道输送含蜡原油的轴向温降计算

在含蜡原油热油管道输送工艺计算中,根据比热容随温度变化的趋势,得出3个不同温度区域内的比热容表达式,分别将其代入能量平衡方程中,推导出热油管道输送含蜡原油的轴向温降公式,将其与苏霍夫温降公式进行对比。结果表明:应用该公式能更精确的计算出热站间距、出站温度,减少不必要的损失。     

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...     

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。     

格拉管道密闭输送-10 #轻柴油主要技术对策

阐述了地处高原寒区的格拉管道首次密闭输送-10 #轻柴油过程中对输送条件、油品物性、管输特性及输送过程所进行的分析比较,介绍了输送方案和主要技术对策,其中要点有设定的管路压力,流量与流速,工艺流程及控制方式,管道泄漏和进、出站压力突变,输油设施设备发生故障时的处置.实践证明,格拉管道利用每年7、8月份地温最高的有利时机密闭输送-10 #轻柴油是可行的,但输送压力、流量、节流压力等主要参数与输送-20 #、-35 #轻柴油不同,对输送参数和输送方案需做相应调整.     

低输量运行管道的不稳定性分析

针对热油管道的低输量问题,着重从管道的水力特性和热力特性2个方面进行分析,评述了温度和管道摩阻损失随距离和输量变化的情况,总结出管道低输量运行会带来凝管事故、翻越点增多、发生管道超压现象和费用增加等问题,并提出了降低低输量管道不稳定性的方法及具体措施,为保证管道的安全运行提供了参考.