周期性边界条件下埋地热油管道传热影响因素的分析

建立土壤多孔介质模型,采用有限容积法对地表温度周期性波动条件下埋地热油管道非稳态传热过程进行数值计算。考虑了土壤中水相、气相迁移对管道传热的影响,对比分析了有、无保温层及保温层厚度、保温层导热系数、土壤导热系数、土壤含水率、管径、埋深等因素对埋地管道非稳态传热规律的影响。研究表明：保温层厚度、导热系数、土壤导热系数对埋地热油管道非稳态传热的影响相对较大。管径、埋深对管道传热的影响相对次之,且埋深对管道的影响冬季远要大于夏季,而土壤含水率对管道传热的影响相对较小。     

保温层临界厚度的确定

1前言在化工生产中，当设备及管路在高于或低于周围环境的温度下操作时，常需要保温。通常所采取的保温措施是在设备或管路的外壁上包保温性能好的固体材料作为保温层。一般认为，热损失随保温层厚度的增加而减少。笔者运用数学方法对传热过程进行分析，证明只有当保温层厚度大于某一临界值时，增加保温层的厚度才能减少热损失。而当保温层的厚度小于该临界值时，不仅不能减少热损失，反而会使热损失增加。2热损失与保温层厚度间的关系对保温层的传热如图1所示。对管内流体与环境空气问列传热速率方程式，得：式中L管长，（m）ti、to管内流…     

架空热油管道保温层厚度计算

建立了管道保温计算的数学模型,通过具体实例,用计算机编程得出大量数据,通过origin8.0软件绘出保温层厚度分别与保温效率、管道总传热系数、保温层表面温度和沿程温降的关系图,不仅直观地体现了保温层厚度对管道传热的影响以及变化趋势,还可以从图中查出任意厚度下的保温情况,为求解热油管道保温层厚度提供一种新方法。     

埋地管道总传热系数影响因素研究

利用软件对不同管径的埋地管道总传热系数的因素进行计算,确定管道保温层厚度、保温层传热系数、管道埋深、土壤导热系数因素对管道总传热系数均产生影响,且管径越大,影响越大。管道总传热随管道保温层厚度、管道埋深增大而减小,随管道保温层系数、土壤导热系数增大而增大。各因素的影响程度由大到小依次为：保温层导热系数、保温层厚度、土壤导热系数、土壤埋深。     

污水沉降罐伴热盘管传热特性与影响因素分析

在沉降罐液位举升与收油过程中，采用稳-瞬态相结合的全过程传热计算方法，建立了污水沉降罐稳态-瞬态传热温度场分析三维有限元耦合模型，对污水沉降罐和伴热盘管全运行过程传热特性进行分析，得到沉降罐与伴热盘管的温度分布。结果显示：在收油过程中，各圈盘管温度由进水侧向出水侧逐渐降低，盘管环向温降在0.1℃/m左右，盘管同一角度径向温降在每圈1℃左右；通过研究不同影响因素可知，进口温度、环境温度的升高以及盘管直径的增大都能有效提高伴热盘管传热特性，而保温层厚度的增大和进口流速的提高对伴热盘管传热特性影响很小，影响因素敏感程度排序为进口温度>环境温度>盘管直径>保温层厚度>进口流速。     

浅析地下水环境下热油管道保温层厚度选取

处于地下水环境中的埋地热油管道周围难以形成稳定的温度场,热损失较大,应优先考虑采用保温措施。选择保温层厚度时应综合考虑经济性及安全性。本文根据地下水环境下埋地热油管道的传热规律,对管道总传热系数K值计算公式进行了简化。在给定油品种类和管道直径的条件下,计算得到了不同保温层厚度时的出站温度;对比了不同管径时保温层厚度变化对费用净现值的影响,给出了保温层厚度的推荐值。     

合成纤维熔融纺丝装置设计基本知识——第一讲 熔融纺丝用纺丝箱的设计计算

纺丝箱的设计主要是确定其结构、尺寸、加热形式和保温问题。本文重点论述纺丝箱内配管原理及计算(以确定管径和管壁厚度)纺丝箱内的传热计算(以估算升温时需要的加热功率);纺丝箱保温层计算(以确定保温层壁厚的设计)。     

LNG输送管道耦合传热的数值模拟

对LNG输送管道与其周围环境之间的耦合传热过程进行分析,包括管道与保温层之间的导热以及保温层与周围环境之间的对流传热和辐射,并对LNG输送管道的冷量损失进行了较为完整的分析和计算。用数值仿真对管道周围的流场和温度场进行模拟和分析,比较了不同厚度的保温材料、Reynolds数、环境温度以及阳光辐射等对冷量损失的影响。结果表明保温材料特性对LNG输送管道的冷量损失影响较为敏感。随着保温材料热阻的增加,Reynolds数、环境温度以及阳光辐射对冷量的损失的影响逐渐减小。     

制氢转化蒸汽发生器外壁温度超高的处理

本文通过对中国石化塔河分公司制氢装置转化蒸汽发生器E4002入口管箱内衬产生大量穿透性裂纹的原因进行分析,提出减少对流传热对外壁温度的影响;尽可能增加内保温层厚度,增加传热阻力;防止气流继续对保温层的损坏等措施,问题得到圆满解决。     

化工设备保温敏感性分析

在化工设备保温层厚度的设计中,如何准确地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的研究则很少涉及,在此研究化工设备的传热机理,通过建立有限元数学建模,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,得出各参数对保温效果影响的敏感性。为保温层设计提供了科学指导。     

管路保温层最适宜厚度的确定

将传热方程应用于管路保温层厚度和所需费用的确定，通过实例证明：合理地布置双层复合保温层的内外层并采用各自最适宜的厚度，可以使保温层的费用最低。这对于工业管路的保温具有重要的实用价值。     

保温层经济厚度的确定

将传热方程与经济核算相结合，导出了单层和双层保温层经济厚度的计算公式，介绍了有关参数的确定方法，对于合理选择绝热材料和确定保温层的厚度具有重要意义。     

化工装置内高压蒸汽主管道设计

结合某化工项目主装置内高压蒸汽系统管道设计经验,讨论高压蒸汽管道设计中的管道材质选择及管道壁厚的计算、管道应力计算及分析、结合管架形式合理选择隔热管托、确定保温层结构及保温层厚度等高压蒸汽管道设计中所涉及的问题。     

基于CFD的深海管汇传热数值模拟研究

以深海水下管汇为对象,建立管汇在海水中的传热模型,并通过CFD软件模拟了管汇的温度分布情况。结果表明:未施加保温层的管汇整体温度较低,不能满足正常的生产要求;施加保温层后,管汇温度明显升高,支管温度梯度逐渐平缓;随着保温层厚度的增加,管汇温度不断升高,而当保温层厚度超过50mm后,整个管汇温度升高幅度变小。     

工艺配管的保温厚度计算

<正>在计算输送高温流体的配管的保温层厚度时,其流体的温度降或管道散热量与保温层厚度的关系可由下式计算(请参见图1):一般,在已知保温层厚度,求温度降或散热量时,可直接从式(1)或式(2)计算得出,显然很简单。但是,如果给定温度降或散热量反过来求保温层厚度时,则需用试差法来进行计算,这样就麻烦多了。     

水泥厂保温层经济厚度影响因素探讨

本文以圆筒与平面的保温层经济厚度为研究对象,分析了影响层经济厚度的敏感度的10种因素,得出量化影响规律.研究表明,圆筒和平面保温层经济厚度的计算结果误差与管径及保温层经济厚度都有关系,当管道外径为1000mm（GB/T 8175-2008中之规定）时,二者的相对误差范围在5％～38.6％之间,保温层经济厚度＜200mm时的相对误差在20％以内;热能价格、运行时间、年利率、偿还年限、风速对保温层经济厚度影响不大;但在进行水泥厂保温层经济厚度设计时,必须考虑流体温度、管道外径、环境温度、保温层导热系数以及保温层单位投资价格的影响,进行优化设计.     

基于ANSYS软件的热油管路保温的数值模拟

应用ANSYS软件对埋地热油管道沿径向温度进行了数值模拟,得到了不同保温层厚度时管道径向温度及热流量的变化。分析了含蜡层的径向温度变化,随着保温层厚度的增加,保温层内部温降变化减小,管道向外传递的热流密度逐渐减小,保温效果更好。热流量减小的速度随着保温层厚度的增加变得缓慢,模拟结果与编制计算机程序计算结果相吻合。     

保温层厚度的计算方法

在进行保温设计时,首先要确定保温层的厚度。根据不同的保温目的,保温层厚度可采用不同的方法计算,如表面温度法、允许散热损失法、热平衡法等。按照《设备及管道保温技术通则(国家标准GB4272—84)》规定,为减少保温结构散热损失的保温层厚度,应按“经济厚度”的方法计算。所谓经济厚度,是指保温后的年散热损失费用和投资的年分摊费用之和为最小值时保温层的计算厚     

架空高温输油管道保温层厚度设计

主要介绍了炼油厂架空高温输油管道保温层理论计算方法,分别对不同外壁温度及管径进行计算分析,并给出了计算应用实例.其结果可为架空高温输油管道保温层经济厚度计算方法的改进及其优化提供了依据.     

用系数法确定保温层的最经济厚度

化工生产中许多场合都需要进行保温。关于保温层经济厚度的计算,一般采用试算法。这种方法较为麻烦,计算费时、费力,而且要反复多次。本文介绍一种用来直接确定保温层最经济厚度的简便方法——厚度系数法。最经济的保温层厚度应该使每年热量损失费用与保温材料的年折旧费用的总和为最小。根据这一原则,Dan M.Lindamood