保温层偏心沉降对架空注汽管线传热影响研究

架空注汽管线保温材料沉降对评估管线散热损失、计算经济效益会产生显著影响.建立了保温材料沉降注汽管线周向传热模型,分析了环境风速、管线管径以及土壤辐射对管线热损失的影响.结果表明,增加风速导致偏心保温管线热损失增加,环境风速增加120％时,管线外保温热损失增加5.9％;在偏心率相同的情况下,管径越大,其空气夹层热损失越小...     

埋地蒸汽管线热损失影响因素分析

针对高温蒸汽在埋地蒸汽管线中输送会造成热量损失最终导致能源浪费的问题,分析了影响热损失的几个因素,建立了蒸汽管线的物理模型和数学模型,模拟了不同蒸汽温度、不同埋地深度、不同绝热层厚度下的温度场分布,并对不同条件下管线及周边土壤的温度分布规律进行了计算分析。研究结果表明,埋地蒸汽管线的热损失随蒸汽温度、埋地深度、绝热层厚度的变化而变化,其中绝热层厚度对埋地管线的热损失影响最大,绝热层厚度从40mm增加到80mm时,单位长度管线热损失下降110.591kW/m,且对热损失的影响逐渐变小。     

蒸汽管道的热经济学设计分析

分析了蒸汽管道的热损失和(火用)损失随管径的变化趋势,并结合经济分析提出了优化管道设计的方法,进而导出了热经济学直径和保温层厚度计算式。     

架空蒸汽管道水力热力联合计算模型研究及应用

针对蒸汽管道存在的高能耗、低效率、设计不合理等技术问题,通过导出蒸汽稳定流动公式、稳态导热公式和热流量公式建立了架空蒸汽管道水力热力一体化计算模型,并用IAPWS-IF97公式获得较为精确的蒸汽状态参数。实例计算结果表明,管道温度和压力计算误差均在8%以内,模型计算精度较单纯水力计算有很大提升。该模型可为架空蒸汽管道在现有生产条件下确定合理的运行参数及蒸汽管道的设计提供依据。     

圆管变径局部水头损失的数值模拟

管网布置及设计中,局部损失的计算非常重要,但由于其影响因素多,目前常采用经验值简化计算,误差较大.圆管变径是一种常见的管道连接方式,对其局部阻力影响因素进行研究有重要意义.通过采用数值模拟方法对供热管道设计中两次变径或跳径管段的局部水头损失进行数值模拟,绘制不同管径变化时跳径和两次变径的二维模型,分析研究了其阻力特性.模拟结果表明:相同管径和流量下,跳径的阻力损失总比两次变径的阻力损失大.     

供热管道固定支墩热桥效应

为减少供热管道固定墩的散热损失进一步提高集中供热的效率,本文围绕集中供热管道固定墩处的热桥效应进行研究,利用计算流体动力学(CFD)模拟软件对管道固定墩的温度分布情况及散热损失量进行了数值模拟.在分析直埋固定墩及周围土壤的温度分布情况的基础上对直埋管道固定墩处热桥效应的隔断措施进行了研究.研究结果表明:对固定墩保温是十分必要的,未增加保温措施时单个固定墩的散热损失为2458.34W,增加保温措施后单个固定墩的散热损失为107.75W.固定墩增加保温措施后的散热损失量大大降低节能效果明显.     

基于有限元分析的PE燃气管道有固定墩的跨越段应力分析

研究有固定墩的聚乙烯燃气跨越管道力学性能,对城镇燃气管网的安全运行具有重要意义。基于有限元分析理论,建立了两端设有固定墩的聚乙烯跨越管道仿真模型,运用工程分析软件ANSYS对聚乙烯燃气管道进行模拟,分析并讨论了跨长、管径以及内压等因素对管道变形和应力的影响及其变化规律。研究结果表明,管道跨中挠度在跨长低于15m 时增加缓慢,但是当跨度大于15m 时,管道的跨中挠度会急剧增加;管道所受的应力随着管道跨度的增加而增加,但是增长相对平稳;管径对管道的跨中挠度和应力也有影响,管道的跨中挠度和应力均随着管径的增大而减小;管道内压对管道的跨中挠度影响较小,几乎没有变化,但是管道所受应力随着管道内压的增大而增大。     

玻璃钢管在水电站压力管道中的应用复核分析

结合玻璃钢管在水电站压力管道中的应用情况,对石马岱水电站压力管道上部由700 mm管径螺旋钢管调整为600 mm管径玻璃钢管的方案进行管径和压力等级复核。结果表明,调整设计方案中上部1#~12#镇墩之间816.8 m的压力管道,采用600 mm管径玻璃钢管能满足过水能力要求,按1.5倍工作内水压力确定玻璃钢管压力等级合适,且满足现行规程规范要求,验证了调整设计方案的合理性。根据复核分析提出的建议可为玻璃钢管在小型水电站压力管道中的应用提供参考。       

利用蒸汽喷射增压器提高多参数供热系统的热经济性

本文对背压式汽轮机排汽供热系统中,通过节流式减压减温器供给不同溫度的饱和蒸汽时增加的损失进行了讨论。阐述了利用蒸汽喷射增压器来减小此损失,以及如何提高热经济性,井计算了有用功回收系数2。     

宁夏宁东供水工程输水管材及管径的确定

宁东供水工程输水线路总长25.07 km,管线投资约1×10^8元,为了合理确定输水管线的管材及管径,对宁东供水工程输水管道的4种管材、8种管径方案进行了经济、技术比较,经综合比较管道投资及年运行费用,最终确定了单排管道内径为2 200 mm的PCCP输水管道方案.     

油田井口蒸汽干度的影响因素分析

井口蒸汽干度是油田热力开采稠油的重要参数之一,运用VB6.0开发了井口蒸汽干度计算软件,并利用实验测量数据验证了软件计算的准确性。系统分析了影响井口蒸汽干度的结构参数(管线外径和绝热层厚度)和操作参数(蒸汽温度、蒸汽压力和管道入口蒸汽流量)及其变化规律。研究结果表明,井口蒸汽干度随着绝热层厚度和管道入口蒸汽流量的增大而增大,随着管线外径、蒸汽温度和蒸汽压力的增大而减小。其中,绝热层厚度对井口蒸汽干度的影响最大,当绝热层厚度大于60 mm小于80 mm时,其厚度每增大20 mm,井口蒸汽干度约升高0.12%。     

冷热原油顺序输送温度场波动规律

为了更加准确地确定冷热原油顺序输送温度场波动规律,对管道周围土壤温度场绝热面漂移进行了研究。针对冷热原油顺序输送过程中埋地管道周围土壤温度场变化特征,建立了土壤温度场非稳态传热模型,利用CFD软件,对冷热原油顺序输送过程中不同循环周期不同时刻的土壤温度场进行了数值模拟及分析。结果表明,土壤温度场绝热面的漂移具有一定的规律,绝热面随冷热原油顺序输送时间呈周期性漂移,漂移周期与冷热油顺序输送的循环周期相同;土壤温度场绝热面的漂移周期及距离与冷热油顺序输送的循环周期有关。     

蒸汽热网热力损失与管损特性实验研究

采用焓降法和表面热流法，分别对实际运行的蒸汽热网特性进行现场测试，分析得到热网散热损失特性和组成特征. 结果表明，运行工况和蒸汽状态对焓降法在评估供热管道散热损失中的准确性具有重要的影响. 所测热网的实际散热热流密度达到135.66 W/m²，其中管道保温散热为67.67 W/m²，约占49.88%；蒸汽流动阻力损失占14.98%，支架、弯头、疏水器等局部散热占35.14%. 基于实际管损与热网冷凝散热损失的关系，定义热网冷凝损失系数. 建立基于热网散热损失的管损模型，结合实际测量数据，得到该热网的冷凝损失系数为0.16.     

带有伴热管的输油管道土壤温度场的数值计算

分析了带有伴热管的埋地输油管道的几何特性,建立了数学模型,并采用有限单元法对管道周围土壤的二维非稳态温度场进行了数值计算,同时对输油管与伴热管上部未设保温板的情况进行了计算。结果表明,输油管与伴热管上部加保温板有助于保持输油管的温度。改变输油管和伴热管之间间距、管道埋设深度,得到各自土壤的温度场分布,表明缩小输油管和伴热管间距,能够提高伴热管传热效率。在给定的运行参数下,输油管埋深1.5m是比较合适的设计尺寸。     

埋地超稠油管道温度场分析

对超稠油埋地热油管道进行传热分析．建立管道与土壤温度场模型，并进行数值模拟计算分析。通过现场实验采集数据与数值模拟计算相比较，结果表明，当前保温措施能够满足工程要求。     

不同埋深热油管道数值计算

在热油管道的输送过程中,管道埋深对其周围土壤温度场有很大影响,而且管道附加的保温层对管道自身的热力特性也产生影响。研究了不同温度、不同埋深下附加保温层的热油管道与其周围土壤温度场的关系。热油管道埋地深度越深,受地表温度影响越小。结果表明,在夏季,管道埋地越深,输油前土壤温度越低;稳定输油之后,埋地较深的管道其外壁温度比埋地较浅的管道低;在冬季,管道埋地越深,输油前土壤温度越高;稳定输油之后,埋地较深的管道其外壁温度反而比埋地较浅的管道高。因此,保温层应选取经济厚度,以期达到优化管道输送油品的温度、降低能耗、提高经济效益的目的。     

考虑海管各覆盖层蓄热的停输温降与输送方案

海底管道停输温降直接决定着海管置换与掺水输送时机,以及停输后能否顺利再启动.为了研究海管各覆盖层的蓄热对停输温降的延缓作用,通过理论分析各层相对流体的蓄能能力大小,模拟计算钢管和土壤蓄热对不同类型管道停输后温降的影响情况,并以渤海两条实际管道为例优化输送方案.结果表明,钢管蓄热总量约为所输原油蓄热总量的一半,所输水量的...