焦炭塔的保温设计

介绍了某炼油厂延迟焦化装置焦炭塔保温结构在设计上的特点,提出了综合导热系数的概念,推导出了在各种情况下的计算公式,并利用综合导热系数的概念和计算公式对实际保温效果进行了校核,还指出,在对保温支持圈和保温钉布置密度大的保温结构进行计算时,对这些构件的导热作用不能忽略。     

含蜡油井内部温度场的数值模拟分析

对于含蜡油井,控制油井出口温度是防止管壁结蜡,提高油井开采效率的有效措施之一.为了研究涂层在油井保温防蜡方面的作用,需要对井筒内部温度场进行模拟计算,以获得保温涂层所需的导热系数和涂覆厚度.基于油管材质、内外径、热膨胀系数、导热系数、原油流速和对流换热系数等,利用Landmark软件对油管内流动温度场进行计算,获得保温涂层的最佳涂覆位置.结合涂层保温效果模拟数据,优化保温涂层导热性能、厚度和最佳涂覆长度,最终实现油管出口温度大于结蜡凝固点温度,大大提高了原油的传输效率.     

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。     

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%。     

海底管道硬质聚氨酯泡沫保温材料导热性能试验研究

针对硬质聚氨酯材料用于海底单层保温管道在保温性能上暴露出的不足之处,对硬质聚氨酯泡沫材料的导热性能进行试验研究,以确定在各种工况下保温材料的相关参数。文章从聚氨酯泡沫材料的基本性能、闭孔率和吸水率对导热系数的影响、外界压力对闭孔率影响等方面进行了试验研究,取得了相应的检测数据,为今后在不同工况下确定保温材料参数提供了参考。     

基于LabVIEW的水下储油监控系统研究

对油水置换式水下储油技术进行研究,提出采用油水隔离层的防污染保温油水置换储油方法.同时为了对油水置换式海底储油罐运行状态进行监控,运用现场总现技术和虚拟仪器技术研制了储油罐在线监控系统,实现油水隔离层导热系数在线监测、温度场测控和含水量监测.实验结果表明,该系统结构简单、稳定可靠,具有较高的实用价值.     

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。     

热采锅炉新型保温结构

对目前热采锅炉保温结构存在的问题进行分析,研究设计了热采锅炉新型保温结构。对锅炉过渡段进行了保温改造,并对保温改造前后的绝热效果进行了测试。通过对测试数据处理,分别得到2台锅炉过渡段保温结构的导热系数和相同环境温度条件下的外表面温度。对比分析结果表明:利用纤维喷涂技术设计的热采锅炉新型保温结构绝热效果优于原保温结构,可推广应用。     

深层稠油热采中泡沫水泥保温性研究

深层稠油开采是国内外石油工程界的一大技术难题，无论采用何种热力开采方式，井筒保温都十分必要。分析减少井筒热损失的途径，提出采用泡沫水泥固井的井筒保温措施，根据对泡沫水泥保温特性的研究成果，在台北凹陷吐玉克油田稠油油藏进行现场热采试验，结果试验井出口油温比邻井高3℃，泡沫水泥环导热系数为纯水泥环的一半，证实降低水泥环导热系数能够增加井筒保温性。     

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。     

全容式LNG储罐罐体温度场计算及分析

全容式LNG储罐是目前国内LNG接收站普遍采用的罐型,LNG储罐储存低温液体,内外温差大,罐体结构复杂,温度场分布对储罐的结构设计影响大。以国内某LNG接收站的全容式储罐为例,通过对储罐底部、罐壁和顶部结构及传热过程的分析,建立了罐体各部位温度场计算模型,利用ANSYS软件计算得到了LNG储罐罐顶、罐壁、罐底的温度场分布,并分析了计算结果。储罐结构设计时应考虑储罐绝热层与内罐体接触部位热应力影响;同时应优化储罐底部的结构,有效降低罐底漏热量。     

石油化工设备常用保冷材料的选用

石油化工设备保冷材料在选用时应注意考察其吸水率、阻湿性、阻燃性、使用温度范围、密度和导热系数等性能指标。介绍了不同保冷材料在选用时的侧重点和应用经验,对石化设备上常用的一些保冷主材的性能进行了比较,提出当设备元件为规则结构时保冷主材建议选用聚异氰脲酸酯制品PIR、泡沫玻璃或复合保冷;当设备有高温低温双工况时,保冷材料宜采用泡沫玻璃或复合保冷;对防火要求非常严格的设备外保冷材料宜采用泡沫玻璃;当设备有双层壳体结构时建议选用膨胀珍珠岩保冷;当设备元件为不规则结构时,宜采用柔性保冷材料保冷。对常用的保冷辅材也给出了相应的选用建议,有利于提高保冷的总体效果。     

稠油井注汽系统的热效率分析

建立了热采注汽系统热效率的计算模型。根据XX油田数据计算了2个注汽系统的热效率。提出了提高注汽系统热效率的三项措施:(1)降低锅炉的过剩空气系数;(2)按最大允许热损失设计地面输汽管线的保温层厚度;(3)使用视导热系数小的隔热油管,按箍增加隔热结构,防止热封隔器的泄漏等。     

关于直埋保温管道传热计算方法的探讨

对于直埋地下的管道,由于环境热阻比较复杂,其传热计算方法尚不统一。文章通过对国内外的几种传热计算方法进行分析对比,并结合多年管道保温工作的实践经验,就直埋保温管道环境热阻率的计算、保温厚度的计算、热影响范围的计算提出建议,与同行探讨。     

隔热涂层与真空技术在稠油热采中的应用探讨

在稠油井注热流体吞吐开采过程中,井筒隔热工艺一般以减小热传导和热对流为主,而对热辐射的控制考虑较少。为此提出了一种隔热涂层与真空技术相结合的隔热技术,该技术可将油套环空内导热系数降到最低,通过降低油管外壁发射系数达到降低热辐射的作用。通过WELLFLOW软件计算结果表明,该隔热技术可使井筒热损失相比传统井筒隔热工艺减小67%~80%,并且流程简单、设备便捷,在海上油田热采中具有很大的推广潜力。     

管线绝热层厚度计算方法集粹

介绍了确定管道绝热层厚度的基本方法 ,分析了每种方法的适用条件 ,对常用的管线用计算机程序进行了计算 ,并列表给出了计算结果。     

在役燃气管网追加强制电流阴极保护关键技术

在役燃气管网追加阴极保护过程中,存在着管网电连续性间断、防腐层质量参差不齐、管网末端绝缘改造工作量大等问题,给设计与调试工作带来了很大的挑战。通过开展馈电试验和深井阳极地床勘察,探讨了阴极保护对象选择、保护分区、保护电流强度确定、深井阳极地床选址与深度优选方法,针对楼栋调压箱的绝缘改造,提出了3种改造方案,测试了相应的绝缘电阻,并进行了技术经济指标对比。研究结果表明:①应根据联合馈电试验获得的管网阴极保护电位分布状况,合理确定深井阳极地床的数量、位置及其保护边界;②应根据阳极井纵向土壤电阻率分布、地下水位等参数,合理确定阳极井深度,减小阳极地床接地电阻与电源输出功率;③楼栋调压箱宜采用绝缘紧固件来替换普通法兰螺栓,其绝缘电阻值可达0.4 MΩ,将极大地减少绝缘改造工作量;④应根据电连续性检测与阴极保护系统调试结果,制订阀门和防腐层破损点绝缘改造计划。结论认为,该研究成果对在役燃气管网追加强制电流阴极保护系统的设计与调试具有指导作用。     

一种多功能的设备和管道隔热计算程序

设备和管道的隔热计算十分繁琐和复杂,为提高计算效率和计算的准确性,采用经济厚度计算法,编制了一种具有保温、保冷和露点温度校核等多功能的设备和管道隔热计算程序。经过工厂实际应用及与文献数据的比较,证明本程序计算的经济厚度、散热量及外表面温度与实际值相符,可方便、可靠地应用于隔热系统的设计中。     

水下采油树跨接管接头的传热计算与保温分析

水下采油树和跨接管之间需要专用接头进行连接,其中以套筒式接头最为常见。在水下进行接头安装时,持续的热量交换会导致接头在停机条件下持续降温,因此必须预先评估相关的温度分布和热量传递问题,提高水下采油树系统的流动安全水平。根据水下油气开发的要求,结合已有经验,在水下采油树套筒式跨接管接头结构设计的基础上,采用耦合传热的数值模拟方法,对未进行保温的套筒式接头进行了模拟分析,并完成了包含保温腔的套筒式接头的传热计算;最后基于变物性的分析方法,对含有保温腔的套筒式接头进行了内流场分析。计算表明:没有保温措施的套筒式接头会产生局部过冷问题,所设计的保温腔能大幅度改善接头的整体保温效果,满足水下采油树8 h保温的基本要求。用耦合传热数值模拟方法分析水下采油树系统的传热与保温理论可行,结果可靠。      

裂解炉下集气锥形管服役寿命分析

通过对一失效的下集气锥形管的金相宏微观检查、Manson Haferd参数估算锥形接管的持久寿命以及热应力的计算 ,发现锥形接管的失效原因主要是由温差应力所导致。在工业生产中 ,对长期服役的高温设备应充分注意保温措施的有效性 ,防止非正常温差应力的产生。