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。     

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。     

埋地管道保温层经济厚度的计算方法

本文介绍了地面管道保温层经济厚度的标准计算公式;根据埋地管道保温层的热阻及散热的特征,推导出埋地管道保温层经济厚度的计算方法,并分析了其正确性及土壤热导率对经济厚度的影响。     

吊车载荷作用下直埋热力管道应力分析

针对在吊车载荷作用下直径1 020 mm、壁厚12 mm热水供热管道，先采用加拿大能源管线协会发布的经验公式法对直埋管段进行强度校核，然后采用ANSYS有限元分析软件模拟计算直埋管段及其防护层的应力。结合两种应力算法核算结果对直埋管段及其防护层的安全性进行评估。分析校核结果表明，直埋管段及其防护层均满足强度要求，管道有限元分析结果与经验公式法验算结果基本一致，但是经验公式法无法对防护层的强度进行校核。建议工程项目中分情况采用不同的方法进行应力校核，无保温防护层管道直接采用公式法，设计了保温防护而且有必要考虑防护层强度失效的工况则采用有限元分析方法。     

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     

薄层隔热保温涂料的研制及应用

常规保温材料的研究以提高孔隙率、提高热阻、降低传导传热性能为主,但其对流传热及辐射传热较难降低。当今以传热机理改进保温材料及保温结构是重要发展方向。文章介绍了一种借鉴国外航天工业用高科技绝热涂层的技术思路,并结合国情研制成功的具有高辐射率的薄层隔热保温涂料,它可弥补常规保温材料的不足。该保温涂料以液态涂料方式存在,干燥后的涂层热阻较大,特别是热反射率高,可有效地降低辐射传热,施工方便,涂层薄,无接缝,附着力好,集防水隔热外护于一体。绝热等级为R21.1,热反射度0.79,热辐射率0.83,固含量54％,性能接近国外同类产品水平,成本仅为国外产品的1/4左右。可直接以涂层方式使用,也可与其他多孔保温材料复合构成低辐射传热结构,作为石油石化行业成品油罐及储罐的隔热保温、管道及设备的保冷及屋面隔热保温涂层使用,综合节能效益高。     

CAESARⅡ软件用于直埋供热管道的应力分析

国内对直埋供热管道的应力计算主要依据CJJ/T 81-1998《城镇直埋供热管道工程技术规程》进行,应用该技术规程进行计算比较繁琐.文章介绍了采用CAESARⅡ软件对直埋供热管道进行应力分析的原理及方法,讨论了计算过程中应注意的事项,并通过具体实例介绍了如何进行计算及计算参数的选取等.采用该软件进行应力分析,其计算界面实现可视化,计算过程简单,可极大地提高工作效率.     

大口径玻璃钢外护直埋保温管制作过程中的质量控制

高温直埋大口径保温管道属于隐蔽工程,保温管制作是整个工程的基础,加强保温管制作过程的质量控制和成品检验,对于保证工程质量极其重要.文章从钢管除锈、聚氨酯保温层制作、玻璃钢外护层制作、玻璃钢的固化时间等方面介绍了大口径玻璃钢外护直埋保温管预制过程中经常遇到的一些技术问题及其解决方法,提出了制作过程中应重点监控的检测项目.     

直埋热力管道型式试验规范标准的讨论

介绍了国内直埋热力管道型式试验规范标准发展情况,结合工作实践,通过对TSGD7002—2006《压力管道元件型式试验规则》和CJ/T 200—2004《城镇供热预制直埋蒸汽保温管技术条件》等标准规范进行讨论,对沙箱试验、保温性能试验、产品覆盖范围等方面存在的问题提出了改进建议。     

有机—无机复合保温结构的应用效果

为实际评价有机—无机复合保温结构的保温效果,在新疆克拉玛依油田的稠油热采注蒸汽管道上先后进行了地面和埋地管道的工程应用试验。试验证明,在同等厚度和相同介质、环境条件下,与水泥珍珠岩保温结构相比,对地面管道减少散热损失133.1W/m,对埋地管道减少散热损失63.9W/m。该有机—无机复合保温结构造价偏高,但总体效益是优越的。     

热管传热性能对小型热管换热器散热效能影响

在零重力辅助下,小热管热阻是小型热管换热器散热效能的重要影响因素之一。基于集总参数法对于换热器系统数值计算的高效性思想,建立了热管、热管换热器的集总参数模型。对同一热管换热器选用不同传热性能的热管,在不同传热温差和流体质量流速下,就其散热效能进行了数值计算。计算结果表明,在零重力辅助下,热管换热器管内热阻存在一临界值Rcri。当热阻RHP≤Rcri时,管外热阻起主导作用,热管换热器的散热效能εh几乎不随热管管内热阻的值而变化。     

143G型高性能大功率潜油电机优化设计

针对潜油电机优化设计问题,提出一种改进的基于基因链编码方式的自适应遗传算法,对外径为143 mm系列的大功率潜油电机进行电磁优化设计。通过建立潜油电机的热网络模型,推导出传导热阻、对流热阻、接触热阻3种等效热阻的计算公式,得出潜油电机各部分温升计算结果。根据优化后的电磁方案,并对潜油电机本体结构进一步优化,研制出高性能大功率的143G型潜油电机。经过样机试验,电机主要性能指标均达到设计要求,并且使电机单位长度输出功率提高了20%。     

重油污垢热阻模型研究及应用进展

重油组成复杂,分子种类多,通过换热网络时易产生不同机制的污垢.介绍了重油胶体分散体系构成、重油稳定性影响因素、重油稳定性评价及重油污垢产生的油品因素.总结了现有的重油污垢热阻数学模型及其发展形式,分析了重油灰分颗粒对污垢热阻的影响以及污垢热阻模型中薄膜温度的改进计算方法.重油污垢热阻可通过实验室试验测定,也可通过在线生...     

热采井中复合缝腔割缝筛管的抗压强度研究

根据热力学原理,结合特定现场地层特点,计算了在热采过程中筛管表面温度分布,并利用有限元软件分析了在此温度分布条件下筛管的抗压强度。结果表明,在外部围压作用下,筛管的应力分布不均衡,仅有局部极小的区域应力较大,该区域主要集中于筛管的缝腔处。在热采情况下计算的筛管整体Von Mises应力大于在常温下计算得到的应力。在较大的外压载荷下热采温度对筛管抗压强度的影响很小甚至可以忽略。筛管的抗压强度随缝长的减小和割缝数的减少而增大。这种分析方法对研究井下热采过程中割缝筛管复杂的温度应力情况有一定的指导意义。     

ʯ�ͻ����û��������ȼ���֮һ�������༰�������ܶȵ�ȷ��

石油化工用换热器传热计算大量涉及烃类及其混合物物性数据的计算。使用的参数,可供选择的计算公式广泛而且繁杂,如何正确地进行烃类及其混合物的密度计算,是传热计算中的基本问题。尤其在其它物性(如粘度、导热系数、炝、熵等)计算公式中,涉及到密度的情况下,能否正确确定密度值,就成为传热计算的关健。本文论述了烃类及其混合物密度计算的方法、程序,并对不同方法计算结果进行了比较。     

基于实际气体状态方程的多元热流体井筒传热模型

实际气体状态方程是分析实际气体混合过程的重要方程,瞬态导热函数是分析多元热流体井筒传热的关键函数。针对目前多元热流体井筒传热模型将多元热流体中多元组分实际气体混合物简化为理想气体混合物进行运算的问题,基于实际气体状态方程、混合法则与新型瞬态导热函数建立了多元热流体井筒传热模型。利用该模型,对多元热流体井筒内各热力学参数变化进行分析,并把分析结果与理想气体模型的结果进行对比。研究结果表明,在注入相同参数的多元热流体情况下,理想气体模型各热力学参数计算结果与实际气体模型结果存在一定差别,证明了实际气体状态方程对多元热流体井筒传热过程存在一定影响,将多元热流体中多元组分实际气体混合物简化为理想气体混合物会给计算结果带来误差,降低计算结果的准确度。实际气体传热模型为进一步准确分析井筒内多元热流体流动与传热规律提供坚实的理论基础。     

一种富水生物气热物性的计算方法

在生物气的利用中,其热物性参数是各种工艺设计计算的基础;然而生物气是复杂的气体混合物,如垃圾填埋气含有140多种化学物质;并且生物气的组分、压力、含水量都是变化的参数,实际计算十分复杂。提出了一种富水生物气热物性的计算方法,能够满足一般工程设计和分析的精度要求;并采用计算机语言编程,实现智能化计算不同组分比和变压力工况下生物气的热物性参数。     

ע�����׹���Ӧ�����㷽���Աȷ���

许多热采井套管热应力计算模型忽略了地层影响，属于单轴热应力分析。文章首先将套管、水泥环、地层组成的井筒作为不同物质的组合体，兼顾高温条件下套管材料的弹性模量、屈服应力和热膨胀系数的变化，建立了套管三维弹性热应力计算模型。模型以全量和增量两种方式，计算常用套管的三轴热应力和单轴热应力。对比计算结果得到如下结论：三轴情况下套管出现较大环向应力，套管屈服与否不由某一轴向应力决定，而由3个主应力决定；按增量计算时，温度应力高于按全量计算的结果，因而套管承温极限低；按单轴计算时套管承温极限高于按三轴计算，随着钢级升高，单轴与三轴承温极限差别缩小；高钢级套管在抗高温方面并不具有绝对优势，要看材料的高温性能变化；如果同时考虑材料热膨胀系数随温度变化，则计算出的热应力更高，承温极限大幅度降低。     

页岩气井体积压裂井筒温度计算及套管强度变化分析

页岩气井体积压裂排量大、时间长,压裂过程中井筒温度变化剧烈,引起的温度应力对套管强度具有较大影响。在考虑压裂液摩擦生热以及排量与壁面换热系数关系的基础上,建立了页岩气井套管压裂过程中井筒温度场模型,对压裂过程中温度瞬态变化进行了计算。结果表明:页岩气井套管压裂过程中井筒降温幅度较大,储层温度为78.5℃时最大降幅达到64.7℃;跟端和趾端温度差最大值出现在压裂初期60~210 s。依据推导出的套管抗外挤强度计算公式进行强度校核分析,结果表明,温度应力对套管抗外挤强度产生较大影响,且随着压裂排量的不断增大,抗外挤强度降幅也不断增大,冬季施工压裂液排量为20 m~3/min时,套管抗外挤强度降低16.4%。     

HYSIM物性数据计算精度的剖析

对HYSIM软件(V2.12)数据库中的有关热力学性质所进行的计算与分析结果认为,与石油化工系统所通用的《化工设计手册》有关热力学数据相比较,HYSIM软件中的纯物质的热力学的基态物性是很准确的,利用国内通用的热力学状态差值计算公式所计算的状态差值与HYSIM通过物流性质计算所获得的计算结果进行比较,误差极小,因此可以得出HYSIM软件的物性数据库与国内、国外标准吻合,完全可和国内有关设计标准相接轨的结论。