埋地热油管道应力分析

埋地热油管道的应力集中是热油管道失效的重要原因,也是管道系统安全管理的薄弱环节。文章利用CAESARⅡ软件对某埋地热油管道建立普通热油管道应力模型,通过使用CAESARⅡ对热油管道不同工况下的应力分析和分析方法研究,保避免管道由于应力出现过大变形,影响管道的正常运行。     

基于ANSYS的埋地热油管道弯管附近应力失效研究

研究了埋地热油管道在结构-热耦合应力作用下失效原因及锚固墩位置对其应力的影响。采用ANSYS对埋地热油管道进行应力模拟计算,得出在结构-热耦合应力作用下管道弯管处当量应力分布情况,并对不同角度的弯管进行结构-热耦合应力对比分析,得出不同角度弯管位置的应力数值,绘制变化曲线。同时改变弯管附近锚固墩位置,计算得出弯管处应力变化云图。结果显示,弯管处的最大当量应力随着角度的增加而逐渐减小,且调整锚固墩位置可进一步消减管道处最大当量应力,为防止埋地热油管道泄漏事故发生提供理论依据。     

埋地热油管道投产方案模拟分析

为获得原油预热投产的经济环保方案,对某即将投产管线进行热力学仿真计算。通过建立SPS仿真模型并分析计算结果后发现,在投产过程中,末端流体温度随着预热投产时间先上升而后下降至平稳温度,末端流体密度先保持平稳而后迅速下降至稳定。选取油水混合物进站温度高于原油凝点3℃为边界条件,且综合考虑预热时间、用水量后确定了最优的投产方案,为现场操作提供技术支持。     

埋地热油管道传热规律研究

对埋地热油管道,油品在管道中流动时,不仅存在着压力能的损失,而且存在热能的损失,并且这两方面的能量损失是相互联系和相互影响的,因此,埋地热油管道的设计、运行、管理就比常温输油管道要复杂的多。从现有的情况来看,埋地热油管道的传热规律需要进行深入研究,以此来获得更多的数据和信息,促使埋地热油管道的管理和运行,更加的顺畅,减少一系列的矛盾和冲突。目前,我国正处于社会发展的重要阶段,埋地热油管道与社会的经济发展具有密切的关系,通过研究其传热规律,能够在未来的工作中,及时处理一些不良问题,减少造成的安全事故和损失,从而实现国家能源的充分应用。     

谈埋地热输管道热弯管的保护设计

文章介绍了埋地加热输送管道水平热弯管、纵向热弯管的强度校核方法及锚固墩的推力计算方法,并针对经强度校核不满足要求的中小角度热弯管,给出了4种保护方法以代替设置锚固墩,大大减少了锚固墩的数量,节省了工程投资。     

埋地热油管道温降及土壤温度场

埋地热油管道输送过程中,需要准确预测管道的运行工况。本文主要分析油流沿管道的轴向温降及管道周围土壤温度分布,得出了埋地热油管道的温降曲线和其周围土壤温度分布曲线。     

埋地热油管道停输再启动研究

管道停输与再启动是埋地热油管道运行中经常遇到的问题。介绍了国内外的专家学者在该领域的研究成果,包括实验研究和数值模拟两个方面。在对不同研究者的研究方法进行分析后,总结了管道停输与再启动数值模拟方面目前尚未解决好的问题,为停输再启动过程的研究提供了一定参考。     

埋地热油管道原油全凝时间影响因素分析

针对寒区埋地热油管道,采用焓—多孔介质法建立多场耦合作用下停输原油热力模型,以稳定运行时的土壤温度场为土壤热历史,利用Fluent软件迚行停输传热数值模拟与分析。以管道中心点温度降至凝点为管道内原油全凝的判断依据,获得不同工况下的管道中心温降曲线,开展土壤埋深、大气温度、原油初始温度、保温材料等因素对管道内原油全凝时间的影响分析。     

埋地热油管道弯管处应力破坏研究

近年来,埋地热油管道弯管漏油事件时有发生,反映出管道的原始设计、施工等方面存在不足。为使埋地热油管道安全稳定运行,在给定位移载荷的作用下,对弯管各部位的应力的变化情况进行模拟分析,得出了导致弯管失效漏油的过大应力位置和弯管角度对应力的影响,并提出了改进措施,从而为防止发生埋地管道泄漏事故的研究奠定基础。     

埋地热油管道停输温降规律研究

热油管道计划检修和事故抢修都在管道停输情况下进行,管道停输后,管内存油温度不断下降,存油粘度随油温下降而增大,当粘度增大到一定值后,就会给管道输送再启动带来极大困难,甚至会造成凝管事故。为了确保安全经济的输油,必须研究停输后管内原油的温降情况,以确定安全停输时间。本文分析了埋地含蜡原油管道停输后管内原油温降规律,在前人研究的基础上,对埋地含蜡原油管道停输温降过程进行了合理的简化,建立了相应的数学模型。在此基础上,运用计算程序,对中洛线卫辉-新乡段管道稳态运行及停输不同时间时,管道不同横截面上原油与土壤温度变化情况进行了模拟计算,从不同角度对计算结果进行了分析。     

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。     

寒区埋地热油管道周围土壤冻胀融沉数值分析

基于相变瞬态温度场数学力学模型,自行编制有限元程序借助ANSYSY软件对寒区埋地热油管道周围土壤的冻融相变过程进行数值计算,分析了环境温度周期波动情况下热油管道周围土壤温度场、应力场、位移场的变化关系.研究表明:在地表温度的周期性正负波动下,较长时间内管道周围土壤温度场、位移场、应力场变化剧烈,且管道上方土体的融沉速率...     

埋地热油管道启动预热时间计算方法初探

本文就埋地热油管道启动过程中的预热时间计算方法进行了探讨,主要介绍了利用稳定温度场蓄热量倒算预热时间,对其中的计算过程进行了详细说明,并根据实际预热参数对结果进行了校核。     

埋地热油管道投产运行规律探讨与浅析

为了掌握原油管道投产运行规律,探讨了埋地热油管道投产过程中管内介质温度以及管外土壤温度场的变化规律,并分析土壤导热系数、输量对管内介质和管外土壤温度场的影响,并对不同预热方式进行浅析比选。结果表明：土壤导热系数和管道输量是埋地热油管道投产过程的主要影响因素;闷管预热的能量利用率最高,正向预热效果最好。     

埋地热油管道计算边界两种处理方法比较

在研究埋地热油管道周围土壤非稳态温度场问题时,主要采用数值方法进行求解,用适当的方法对埋地热油管道圆形边界进行处理至关重要。通过比较阶梯形边界和方形边界所计算的土壤温度分布,说明用方形边界代替管道圆形边界是可行的,可以满足精度要求的,而且有效简化了埋地管道的传热计算过程。     

不同季节埋地热油管道周围土壤温度场数值模拟

埋地热油管道周围土壤温度场是随时间变化的非周期性非稳态温度场,建立埋地管道周围土壤温度场的非稳态传热模型,对不同季节埋地热油管道周围土壤温度场非稳态传热规律进行数值模拟。分析表明,不同季节温度条件下管道周围土壤温度场分布差别很大,管道有、无保温层土壤温度场分布明显不同。管道有保温层条件下,管道周围土壤温度场呈半圆形曲线分布,在冬季等温线沿管道正上方分布,在夏季等温线沿管道正下方分布;管道无保温层条件下,管道周围土壤温度场呈近似椭圆形分布。这主要是由于土壤热阻的存在温度波在传导过程中具有迟延性,管道周围土壤温度场受管道散热影响,两条等温线出现重合所致。通过对埋地热油管道非稳态传热因素的研究分析,为管道安全、经济启输、节约能源提供参考。     

埋地管道弯管应力数值计算

应用有限元分析软件ANSYS对埋地输油管道的弯管(弯头)处的应力进行了数值计算与分析,得到了埋地输油管道在不同输油温度下弯管处所受应力的分布规律以及夹角变化、曲率半径变化对于弯头所受应力的影响规律。     

低输量条件下埋地热油管道温降规律研究

允许的最低热油管道的的输油温度和停输时间,管道的停输过程以及再启动过程都会影响到低于最低输量运行的管道的生产运行。因此,研究低输量条件下埋地热油管道温降规律,对于节能降耗和管道的安全运行具有重要意义。     

冻土区埋地热油管道冻融危害及防护措施研究

基于冻土工程的特殊性,结合国内外已建冻土管道运行过程的各类风险,系统阐述了冻土管道所必须面临的5大冻害。并依据冻土管道工程的设计原则和经验,详细论证了各类冻害的防护措施。所得成果将为我国后续冻土管道工程的设计、施工及冻害防止奠定基础。     

基于SPS软件的埋地热油管道的经济保温层厚度计算

应用SPS软件建立了国外某原油管道的模型,计算出了不同厚度保温层的管道中泵的扬程和加热炉进出口的温差。以保温工程的投资费用、泵和加热炉所耗的能源费用的总和最小为目标函数,最终确定了本工程的经济保温层厚度,并对影响经济保温层厚度的因素进行了探讨,为以后选取经济合理的保温层厚度提供参考。