埋地热油管道启输过程的传热计算

通过分析介质和土壤的不稳定传热,得出介质和土壤温度随时间变化的解析解,并通过对某热油管道启输时的实际计算,证明该方法是可行的,同时为确定投油时间提供依据。     

埋地热油管道周围温度场数值模拟

埋地热油管道周围的温度场是热油管道运行的重要参数之一，本文建立了埋地热油管道周围土壤温度场的物理模型，并用ANSYS软件对管道周围的温度场进行数值模拟。通过和实验结果对比表明该方法能准确的计算管道周围温度场的分布，同时也能求解出管道周围中任意点在整个运行周期中的温度变化情况。     

百重七—92号站埋地热油管道冬季投产所需预热时间计算

冬季原油管道投产时"暖管"是一个必要步骤,管道预热时间的长短直接关系到投产的顺利与否。本文对百重七—92号站输油管道的投产所需预热时间进行了计算,并与实际情况做对比分析,推导出"暖管"所需时间的计算方法,为日后类似工程提供借鉴。     

埋地热油管道停输与再启动过程研究

通过分析埋地热油管道停输与再启动的不稳定过程,在模拟研究热油管道内油品在连续降温剪切、停输与再启动过程中原油流变性的基础上,建立了埋地热油管道停榆与再启动过程的数学模型,使用数值方法模拟了长距离埋地热油管道的停输与再启动过程,分析了环境条件变化(季节、天气降温、管道沿线大范围突降暴雨)对停输与再启动过程的影响.成功进行了停输与再启动现场试验,试验数据与模拟计算结果基本一致.     

冻土区埋地热油管道停输温降数值模拟

针对多年冻土区埋地热油管道运行环境特点,建立管道停输时非稳态传热模型,利用FLUENT软件数值模拟了不同季节管道停输过程中大地温度场及管内油温随时间的变化规律,结合"焓-多孔度"技术,考虑了凝固潜热和自然对流换热对温降的影响,对管内原油凝固演化过程进行仿真。确定了合理停输时间,为管道安全启动提供理论指导。     

长输管道火炬计算若干问题探讨

详细介绍了长输管道火炬各部位计算的方法,给出计算中应遵循的标准,不同条件的数据处理,以及相关的公式和系数。     

埋地长输管道阴极保护测试

国内天然气长输管道阴极保护无论采用牺牲阳极还是外加电流形式，在施工过程中和投产前后都需要进行测量。文章介绍了天然气管道阴极保护测量方法、施工过程中的注意事项以及测量中出现不符合项的处理方法，并列举了一些经验数据。     

热输油品经济管径的计算

提出了热输油品经济管径的概念;分析了主要影响因素;给出了数学模型;提出了计算方法,并通过实际计算说明各因素对经济管径和经济输送温度的影响。     

热输管道可靠性因子设计法

在米赛斯屈服准则的基础上，结合可靠性设计，提出了热输管道可靠性因子设计法。文中引用实例说明了应用，结果令人满意，可供现场参考。     

冻土区埋地集油管线周围土壤的温度场模拟计算

欲评价埋于季节冻土区保温热管线的热工状况，首要的问题是计算管线周围土壤的非稳态温度场。本文针对双管流程集油管线的分离式保温形式，建立了计算温度场的数学模型，并采用有限差分数值理论对管线周围土壤的二线非稳态相变温度场进行了计算。     

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埋地油气管道通过潮湿地区或永冻地带时，由于管内介质与周围土壤相互热力作用，使管道周围土壤中水分汽化或冰土解冻，出现干燥圈或融化圈现象，进而使得土壤和管道发生不均匀的下沉，使管道受力发生变化，有时甚至会破坏管道结构的完整性；同时，在干燥圈或融化圈内的土壤热物理性质也将发生变化，若不考虑这种变化，必然会影响热力计算的合理性。因此分析管道周围土壤干燥圈或融化圈变化对管道系统的设计、施工和管理是十分必要的。中考虑油气管道对其周围土壤的影响和半无穷大土壤的传热，提出了描述土壤传热的数学模型。由于该模型涉及到相交及相交界面的变化，属于斯特凡(Stefan)问题。通过一定的数学处理得到了计算干燥圈或融化圈的特征线方程，并采用差分法进行求解特征线方程，获得了满意的结果。表明该计算方法是可行的。     

埋地长输管道在线开挖应力计算方法

对于埋地管道,大修时如何保证安全开挖是非常重要的。文章综合考虑管道挖开修复段的长度、沿管线分布的土壤特性、输送压力等相关因素,建立了管道挖开情况下的力学模型。根据模型的特点,采用有限元法进行求解,计算出开挖时管道的最大综合应力,从而确定管道开挖的安全长度,为指导管道安全大修提供了一定的理论依据。     

裸露输油管道保温层对停输温降的影响

热油管道在运输过程中不能避免停输,由于没有土壤保温,其保温层对停输至关重要。根据东北地区裸露输油管道实际运行情况,建立了输油管道停输温度场的物理模型,利用CFD软件分别对保温层失效前后的温度场进行了停输模拟,得到稳态和非稳态下温度场分布规律。模拟结果表明:保温层失效后温度变化率远大于失效前的温度变化率,失效后管道中心与管壁附近油流温差较大,安全停输时间由失效前的9 d降低到失效后的7 h。     

基于ANSYS平台的不同焊接工艺参数对管线钢焊接温度场的模拟研究

针对管线钢焊接,根据材料热物理性能参数、相变潜热与温度的非线性关系,建立了焊接过程的数学模型和物理模型.利用ANSYS软件的APDL语言编写程序,实现了在移动热源载荷下的焊接有限元计算,分析对比了不同焊接工艺参数对焊接温度场的影响程度.     

基于现场数据的海底混输管道水力计算模型适用性分析与优化

针对渤海油田海底管道网络原始设计模型预测结果与投产后实际运行数据普遍存在差异的问题,为提高新油田开发时在役管道依托校核的可靠性和准确性,基于现场实际运行大数据,通过数据分析、噪点消除、归类总结和反演对比等方法,对混输管道水力计算模型进行适用性评估和改进。从油品性质、气液比、含水率等角度筛选3条有代表性的海底混输管道,以经过优化处理后的现场运行数据为基础,对比不同水力计算模型的压降计算误差,从而确定各类海底管道的推荐计算模型。推荐的水力模型和修正方法可为其他类似管道提供借鉴,用于海底混输管道输送能力的深入挖潜,为未来渤海油田新油气田的依托开发提供依据。     

埋地热油管道利用摩擦热进行原油输送的可行性分析

考虑到原油在沿管道向前流动的过程中，由于摩擦阻力而产生摩擦热。对不采用加热站而利用摩擦热加热油流进行原油输送作了可行性分析，提供了求解油流出站温度及管径的数值方法，为实际应用提供了理论依据。     

关于洛阳－郑州－许昌成品油管道的工艺计算

简明扼要地介绍了成品油长输管线在取得基础下进行的水力计算及水击发生时泄放量的计算，以达到成品油长输管线的优化设计。     

埋地悬空管道的应力分析及计算

埋地管道由于受到各种潜在地质灾害的威胁,可能导致管道下方土层塌陷或流失,使管道处于悬空状态,引起管道失效,给管道运行带来安全隐患,并伴随带来严重的经济损失和人员伤亡。本研究基于Winkler线性理论,建立管-土相互作用力学模型,应用ABAQUS有限元分析软件得到悬空管道上的应力分布,分析得出管道达到屈服阶段时管道的悬空长度。计算结果表明:该材质管道在悬空长度达到160 m时,接近于屈服阶段。     

季节冻土区直埋供热管道非稳态热损失计算

对季节冻土区直埋供热管道热工参量的计算，归结为土壤的非稳态相变热传导问题。建立了计算供热管道热工参数的数学模型，并在土壤非稳态相变传热方程的基础上，用有限差分数值方法建立了数值模型。对管道周围的非稳态温度场和管道的散热量进行了数值计算，其结果表明，比常用的热汇法更符合实际情况。