陆地直埋双层管锚固件保温结构设计

双层管在陆上主要用于对保温材料的保护,以及防止内管泄漏后对环境造成污染。锚固件作为双层管的重要管件,由钢锻造而成,热阻非常小,易在外表面形成局部高温,损坏外涂层或对地表植物正常生长造成影响。结合某埋地油砂输送管道,运用FLUENT数值模拟计算方法,对直埋双层管道锚固件的保温结构进行设计,确定出保温层厚度及保温长度,可为今后同类工程的设计提供借鉴。     

稠油高温集输系统保温材料及结构研究

方法对酚醛树酯改性PIR泡沫保温材料进行性能测试，并预制了有机—无机保温结构、复合硅酸盐保温涂料等不同保温结构，在180、220、250℃条件下，采用YYJ120－2-J型热油炉，按GB8174－87标准对各埋地和架空保温试验段进行测试。目的针对辽河油区高温集输工艺的需要，研究开发出不同保温材料和保温结构。结果酚醛树酯改性PIR泡沫保温材料在180℃条件下，虽靠近管壁有局部碳化现象，但碳化层较硬，保温层外表面温度及热流损失值不随时间变化，实测总传热系数K≤0．6W／（m2·K）；复合硅酸盐类保温涂料热阻较小，层间温度高，散热损失大；微孔硅酸钙保温材料实测总传热系数小于1．0W／（m2·K），但局部缝隙处表面温度和散热损失都较高。结论酚醛树酯改性PIR泡沫材料可在180℃条件下短期使用；在200～250℃条件下，微孔硅酸钙外加双防护层保温结构较合理；复合硅酸盐类保温涂料不能应用。     

海底管道总传热系数的研究与确定

以聚氨脂泡沫塑料为保温材料的双重钢管保温管道为例,结合实验方法,论述套管空气夹层的当量导热系数、保温材料的整管导热系数及材料老化问题,并给出了海底管道的总传热系数计算公式。     

高温管道直埋保温技术的研究与应用

借鉴１２０℃以下的低温直埋保温管道的成熟试验，并结合高温管道实际情况，研制成功由有机、无机材料组成的高温直埋管道复合保温结构，即：在工作钢管外先敷设减阻层，再敷设无机保温层，然后是有机保温层，最外层加设外护防水层。经实际应用证明效果良好。其中有机材料是有机泡沫保温材料，无机材料是次超轻微孔硅酸钙。但在管道敷设中要注意，无机隔热层的缝隙处理，采取减阻措施、保温层潮湿气体的排放方法，以及控制有机保温层     

惠州26-1N水下开发出油管道系统保温层优选设计

在对惠州26-1N水下开发出油管道多相流模拟分析的基础上,对该项目采用的单层管及其接头的保温材料和保温层厚度作进一步探讨,使管道保温在保证工艺要求的基础上投资费用进一步降低,同时也为今后深水海管的保温层设计提供依据。     

大口径原油输送管道的总传热系数

《油气集输设计规范》附录E"埋地硬质聚氨酯泡沫塑料保温集输油管道总传热系数K选用表"中,给出了保温厚度30 mm和40 mm、公称直径50～250 mm管道总传热系数,但无250 mm以上公称直径管道的总传热系数取值。通过对塔河油田塔—库原油外输线和塔—轮原油外输线的传热系数计算分析得出,对于DN300 mm、30 mm厚硬质聚氨酯泡沫塑料保温管道,在干燥地区,K值可取0.91 W/(m2·℃);对于DN400 mm、30 mm厚硬质聚氨酯泡沫塑料保温管道,在干燥地区和潮湿地区,K值可分别取0.70和0.89 W/(m·2℃)。     

高温蒸汽管道复合保温结构厚度优化

为了达到高温蒸汽管道保温的经济性，要求保温工程投资年分摊费用与年维修费用之和不超过每年节省燃料的费用。因此，最经济的保温层厚度是指在给定管径和保温材料的条阵下，不同保温厚度时，对年散热损失费用、保温工程投资的年分摊费用、年维修管理费用的总和(年总工作费用)加以比较，年总工作费用为最低值时对应的保温层厚度，称为“最佳经济厚度”，其基本原理如图l所示。     

泡沫保温管道保温层整管导热系数的试验

为了给保温管道的设计与管理提供参考数据 ,利用瞬态法对黄夹克泡沫保温管道的整管保温性能进行了试验研究。结果表明 ,刚出厂时整管的平均导热系数为 0 0 39W/m·℃ ,比常用的快速导热系数测定仪测定的导热系数 ( 0 0 2 5W/m·℃ )偏大 56% ,更接近部颁标准0 0 35W/m·℃ ;同样的保温管道放置 6年后 ,整管的平均导热系数为 0 0 52W/m·℃ ,比刚出厂时增大 33%。     

纳米气凝胶绝热材料传热方程拟合及结构设计

纳米气凝胶绝热材料是一种具有纳米多孔结构、导热系数最低的固体新型材料,由于缺乏传热基础参数,造成使用厚度偏差较大,成为制约该材料推广应用的瓶颈。文中利用管道保温试验装置模拟工况,采用纳米气凝胶绝热材料作为保温层,使用稳态法测量表面热流量,通过傅里叶定律计算得到纳米气凝胶绝热材料在t_m温度时的导热系数,从而拟合出纳米气凝胶绝热材料的传热方程,再利用Excel软件结合试差法自编程序对纳米气凝胶复合保温结构各层厚度进行计算。纳米气凝胶绝热材料和传统保温材料形成复合保温结构是最优使用方式,其中“纳米气凝胶毡+硅酸铝针刺毯”、“纳米气凝胶毡+硅酸钙”综合费用最小,可作为设备及管道保温的优选结构。     

有机—无机复合高效保温结构

聚氨酯泡沫料的应用,标志着保温材料已发展到了一定的水平。目前由于聚氨酯泡沫料紧缺,价格昂贵,而新型廉价高效的保温材料还没有出现,因此在现有的保温材料基础上,研制开发复合保温材料是重要的课题。 1复合材料保温结构散珍珠岩导热系数低,如用其代替泡夹管中的泡沫料,在不增加保温层厚度的情况下,可以得到与泡夹管同样的保温和防腐效果。该保温结构的成型工艺与管中管类同,具有成型     

惠州26-1N水下开发出油管道系统保温层优选设计

在对惠州26-1N水下开发出油管道多相流模拟分析的基础上,对该项目采用的单层管及其接头的保温材料和保温层厚度作进一步探讨,使管道保温在保证工艺要求的基础上投资费用进一步降低,同时也为今后深水海管的保温层设计提供依据。     

一种新型保温材料

成都市长城节能研究所最近开发了一种新型保温材料,名为“硅酸镁保温材料”,通过了省级鉴定.其主要原料是我国尚未开发利用的几种无机物.这种保温材料达到了国标GB4272-84要求的保温效果,主要性能是:①导热系数低,平均温度302℃时,为0.114W/(m·℃).②密度小,干燥密度小于200kg/m~3.③使用温度高,最高可达800℃.④耐火性能好,被确认为不燃性材料.此外,还具有耐水、耐油、耐酸、耐碱、无尘无毒、不刺激人体、无腐蚀性等.     

大口径玻璃钢泡沫保温热力管道预制技术

介绍玻璃钢泡沫保温热力管道预制生产工艺流程、技术参数和主要设备的特点。该管道直径426～1020mm、运行压力12．5MPa、输送介质为高温水（设计温度150℃，工作温度115℃），采用“管中管”法生产，取得了显著的效益。     

油气集输埋地管道锚固墩设计与选用

1．锚固墩常规设计现状 油气集输埋地管道输送介质温度一般在30～80℃，管道施工安装时与管道投产、运行温度形成温差，正是这个温差在管道投产、运行过程中发生热伸长而产生热应力。为防止热伸长位移而产生超过管道允许应力，以至损坏与之相连的管件、没备，设计中根据温差、管径、壁厚、压力、埋深及土壤类别等参数设计一个相应的锚固墩将管道锚同，从而满足管道安全运行的要求。     

稠油埋地单井管线新型防腐保温结构

某油田稠油注采单井管线原有的防腐保温结构为外壁涂敷耐高温防腐涂料,保温材料采用双层复合硅酸盐瓦块,外护层采用沥青玻璃布或弹性聚氨酯涂料。由于原有的防腐保温结构失效较快,管线腐蚀热漏严重。针对这种情况,研发了一种新型的防腐保温结构,即管道外壁涂敷耐高温防腐蚀涂料,保温层采用软硬结合的复合硅酸盐保温材料;采用橡胶波纹管补口。新保温结构弥补了原保温结构接缝多、防水差的缺点,仅需在现场进行补口操作,减少了工作量,提高了工作效率。新保温结构可使管线温度下降10℃,站内温度提高10℃,保温效果好。     

多年冻土地带等温原油管道周边土壤温度场浅析

为预测多年冻土地区原油管道对周边土壤温度场变化的影响,用ANSYS有限元软件模拟分析原始地层、无保温层、不同厚度保温层敷设方式下管道周围土壤温度场未来30年的变化规律.结果表明:模拟的原始地层土壤温度分布规律与现场测量数据吻合较好;季节性活动层深度为2.28m,与当地资料2.2～2.4m一致;地表以下8m处土壤温度冬季达到峰值,表现出温度传递延时性.无保温层状态下,管道埋地敷设后第一年周边土壤融化速率最大,随后3年逐年减小,第十五年达到平衡;无保温层时最大融化深度为管道下方4.5m;管道侧面影响范围为12m;施加保温措施后,管道周边土壤平均温度降低,季节性升降幅度增大,管道周边冻土的融化圈减小.     

经济型高温直埋保温管的设计研究

文章简要介绍了高温直埋保温管的现状及存在的主要问题,通过对目前供热工程技术发展的分析,指出对现有管道保温材料和技术进行改进提高的必要性。作者充分利用传热机理,并结合工程实际需要,设计研究了3种经济型高温直埋保温结构,即组合型复合保温结构、无机复合反射保温结构和多层热隔断高效保温结构,经计算,经济型保温结构总厚度与现用结构相比,可减薄9.6%～19.2%,不含钢管的保温结构总造价可降低11.6%～17.7%。以直径219mm、长12m的钢管做1∶1模拟试验,结果表明,在介质温度为250～350℃范围内,散热损失均符合设计要求,并远低于国标规定的散热损失值。     

油气输送管道锚固墩推力计算及设计优化

埋地油气输送管道在输送温度较高介质时，一般采用锚固墩对热煨弯管进行保护，通过对锚固墩推力（承受的推力）计算和校核计算，可以对锚固段的尺寸进行优化，以节省工程投资和占地面积。通过对热煨弯管进行受力分析可以确定其是否存在危险角度，从而使锚固墩的设置具有针对性；通过锚固墩移动位移与所受推力之间关系研究可以降低锚固墩推力数值的大小，再分析锚固墩尺寸变化对校核计算的影响，可以实现对锚固墩尺寸的优化。对于同一高温油气输送管道，仅需要对存在危险角度的热煨弯管进行保护，考虑锚固墩存在的位移以及热煨弯管本身也可以承受一定的推力，可以降低锚固墩的推力数值并优化其尺寸；采取在被动土压侧锚固墩下部增加横梁以及增加锚固墩墩顶覆土等措施，可以进一步优化锚固墩的尺寸。     

石油化工企业管道保温工程典型问题分析

石油化工企业管道保温的效果关系到安全、节能、投资经济性等诸多方面,对装置操作安全、工艺介质温度、降低能耗等方面均具有重要意义。文章总结了27家石油化工企业保温工程的典型问题,在材料及结构选用方面,存在保温材料选用不当、保温层厚度不合理及保温结构单一的问题。施工过程质量方面,针对保温层施工、保护层施工等环节统计了各类问题出现的频次,数据表明弯头施工为保温施工过程中的薄弱环节。探讨了各类问题发生的原因和可能产生的后果,并针对成品保护环节提出了相应的改进措施与建议。     

硬质聚氨酯泡沫保温材料标准差异

硬质聚氨酯泡沫保温广泛用于国内外直埋系统的钢质管道,目前相关的国内外标准虽然都是对聚氨酯保温层和聚乙烯外护层系统的规范性要求,但相互间不论从材料本身的性能,还是装配系统的整体性能以及试验方法上均存在较大差异。从标准的编制背景、标准内容、介质温度、导热系数、导热系数测试方法、发泡剂类型及其他相关指标上,对国内外标准差异进行了比较、研究,并分析了造成差异的原因。