蒸汽管道保温技术优化研究

针对目前石油化工企业蒸汽管道散热损失较大的现状,从蒸汽管道保温层材料、结构的选择以及经济厚度算法进行研究,设计了5种不同保温结构的试验方案,在中石化某企业一段中压蒸汽管道上进行了工业试验。相比改造前的保温结构,采用经济厚度、双层异材和复合保温结构减小了散热损失;气凝胶毡保温结构可有效地减少保温层厚度,提高管道的排布效率。     

高温管道隔热管托首次应用成功

架空高温管道传统的支承方式热损失较大。为挖掘保温节能潜力,美、日等国相继开发了隔热管托,并已工业应用,取得了显著的节能效果。中国石油天然气总公司工程技术研究所,结合我国需要,研制了高强隔热材料,开发了几种形式的隔热管托。并针对国家重点工程——抚顺腈纶化工厂大口径高温输汽管道的工艺要求,进行了模拟试验,为工程设计提供了依据。抚顺腈纶化工厂供汽干线管径为325mm、输汽压力3.6MPa、温度435℃。采用常规的膨胀补偿和保温措施难以满足压降和温降要求。因此决定全线选用球形补偿器和隔热管托新技术。球形补偿器补偿量大,要求隔热管托具有大滑移量的功能。导向型和滑动型隔热管托,其长     

隔热管托的结构与应用

介绍了国内外隔热管托的发展情况,以及在蒸汽管道上的实际应用效果。     

管道隔热管托

近年来,无论是高温管道还是低温管道的管托,不仅要求具有支承强度,而且要求具有隔热性和耐燃性。为此,本文介绍了几种国外的高、低温管道的隔热管托:(1)套管型保温管托:(2)蛭石耐高温管托;(3)NHK耐火管托;(4)NHK聚氨酯隔热管托;(5)FRU隔热管托。另外,对隔热管托的安装方法也作了简介。     

更换蒸汽管网保温材料及管托以降低能耗

锦西石化分公司蒸汽管网系统管线运行多年，保温破损、管托位移严重，导致保温隔热效果不佳，造成巨大的热损失，影响企业的能耗效益。文章对珍珠岩、复合硅酸盐和岩棉3种保温材料的性能和耗材费用进行了比较分析，对GR型隔热管托与传统HT-3型管托热损失进行了试验对比，决定蒸汽管网管线采用复合硅酸盐和岩棉保温材料及GR型隔热管托。更换新保温材料和高效隔热管托后，蒸汽管网减少了蒸汽热损失，降低了能耗，取得了经济效益，保证了企业的安全生产。     

合理选用保温材料实现管网节能降耗

锦西石化分公司蒸汽管网系统管线采用老式珍珠岩保温材料,安装HT-3型管托.运行多年,保温破损严重,管托位移严重,导致保温隔热效果不佳,造成巨大的热损失.文中通过对GR型隔热管托与传统HT-3型管托热损失的试验数据对比,说明了蒸汽管网管线使用复合硅酸盐和岩棉的保温材料以及GR型隔热管托,可以减少了蒸汽热损失,降低了能耗,经济效益显著.     

浅谈供热管道保温设计计算

合理选择供热蒸汽管道的保温层厚度,对减少管道在输送蒸汽过程中的散热损失,降低工程造价尤为重要。本文通过计算实例,确定保温层的厚度。     

管道热应力及其补偿

管道温度变化将产生巨大的热应力,为避免热应力对管道管架及设备的危害,在设计中应合理布置管道及支架,增加管系柔性,在必要时有效的设置补偿器进行补偿。     

热采井预应力隔热管柱最佳胀率设计

根据预应力隔热管在制造、下入和注蒸汽等工况下的受力变形特点,建立了基于最佳胀率原理的隔热管内、外管设计计算力学模型,推导出相应工况下隔热管在井口和井底封隔器位置处的最大胀率、最小胀率和比例胀率的计算公式。利用Visual Basic语言编制了相应的计算软件,对胜利油田多口热采井预应力隔热管进行了计算分析,得到了不同下入深度和注汽温度时隔热管最佳胀率设计值。结果表明,最佳胀率设计方法可以满足注蒸汽条件下隔热管强度设计要求;在下入工况下,井口隔热管内外管胀率随下入深度增加而线性减少;在注汽工况下,隔热管的胀率要比下入工况下的增加显著;建议在隔热管胀率设计时要以注汽时隔热管受力为基准,采用比例胀率方法进行设计。     

中俄原油管道塔河输油站地面管道防结露措施研究

输送低温原油的地面站场管道表面夏季会产生大量冷凝水,从而引发保温层和防腐涂层失效问题。通过对塔河输油站地面管道冷凝水腐蚀原因,如当地气候、管输介质以及设计方案等进行深入分析,发现传统的环氧类防腐涂层与无机纤维类绝热结构不符合塔河输油站地面管道的防腐与绝热要求。结合超疏水技术和传热学原理,根据当地气候环境和管输介质,重新设计了塔河输油站内管道的防腐隔热结构。研究表明,采用具有优异耐水疏水能力的超疏水复合涂层与柔性橡塑材料的复合结构,能够使站场管道表面疏水接触角大于150°,完全杜绝绝热层内外冷凝水的产生。     

大型减压炉设计探讨

结合近几年新建的大型常减压装置,综述了减压炉的设计要点,并以某10000kt/a常减压装置减压深拔减压炉的具体设计为例,对水平管和立管减压炉的特点进行对比,论述了各自的优缺点。并建议根据转油线的实际压降合理确定加热炉的出口压力。     

深井薄层稠油油藏水平井注采参数优化设计

针对深井薄层稠油油藏注蒸汽散热效应较厚油层大的特点,在蒸汽吞吐增产机理分析的基础上,运用经济概算、数值模拟、分析类比方法,计算了热采水平井经济布井界限,重点对初期注汽强度、注汽强度周期递增量、初期排液量主要注采参数进行优化设计。研究结果为:水平井极限布井厚度为3 m,水平段长度200 m,位于油层中下部,初期注汽强度为12 t/m,将多个吞吐周期分为3个阶段,每个阶段的注汽强度周期递增量分别为20%,10%,0%,合理的注汽速度为10 t/h,初期采液量应控制在35 t/d。矿场应用取得很好的开发效果,该项研究成果为该类油藏的高效开发热采水平井提供了现场实施依据。     

高压U形管换热器的管板计算

讨论了一种U形管换热器管板的计算。由于结构特殊,在GB151—1999《管壳式换热器》中没有这种管板的计算方法。文章在分析此种管板受力的基础上,提出了一种建议计算方法。     

带膨胀节固定管板换热器的强度计算

国家标准GB 151《管壳式换热器》的管板计算方法不能适应带膨胀节的固定管板换热器的计算。文献[1]指出,对这种换热器直接按GB 151方法设计管板,有可能造成大的设计失误。其原因是计算中未考虑壳程压力p_s在膨胀节波谷中作用引起的轴向伸长。笔者分析了此"伸长"对换热器管板应力的重要影响,提出一种将"伸长"化为"当量管壳温差"以解决此类换热器管板设计问题的方法,该计算具有精确性。     

石化企业中心控制室通风空调系统设计

石化企业中心控制室作用十分重要,其与民用建筑有着很大的区别。通风空调设计方案的选择非常关键。以某净化厂中心控制室设计为实例,详细介绍了中控室通风、空调设计的思路及过程。设计中采用的玻纤复合风管新材料及数码涡旋多联空调的新技术,对于节能降耗起到了很好的作用。同时对于设计、施工中的一些值得注意的问题做了概括、总结。     

2.5Mt/a延迟焦化装置的设计与运行探析

介绍了青岛炼化2.5Mt/a延迟焦化装置的概况,从原料、产品收率、操作条件、主要设备、能耗、环境保护和高温管道的布置等方面探析了装置的设计特点、新技术应用和操作运行优化,分析了生产过程中遇到的主要问题,提出了装置改进的几点建议。     

焦炭塔塔底法兰装置应力分析

在压力容器的设计阶段,必须对结构进行强度校核,以确保其在实际工况下的安全性。文章针对一种新型的焦炭塔塔底法兰装置,采用有限元分析软件ANSYS进行结构分析,计算其在设计条件下的应力,依据JB4732—1995《钢制压力容器—分析设计标准》对其进行强度校核,结果表明强度符合要求,设计合理。     

九江石化延迟焦化吸收稳定完善改造工艺设计

阐述了中国石化九江分公司延迟焦化吸收稳定完善改造的背景及目的,确定了改造的设计规模及物料平衡,详细描述了吸收稳定工艺流程、热源匹配和设备选型等方面的内容,并对改造后装置的运转情况和技术及经济指标进行了简要说明。     

常减压塔两柱型式钢楼梯间结构设计难点分析

由于常压塔、减压塔设备高度随其内部温度变化而升降的原因,当常压塔、减压塔间距过小,只能采用两柱型式楼梯间时,在楼梯间的结构选型、结构布置、结构计算及楼梯间与设备拉结方案等结构设计方面会遇到许多难点。笔者分析了这些难点并提出了解决方案。     

往复泵及长距离管道的减振设计

通过对三聚氰胺装置高压甲铵泵的原有管路振动原因的对比,分析管线振动的主要原因,结合改造管路的特点,提出改造的减振措施,解决了国内最长距离的甲铵液输送管路的振动。装置投用半年,满足设计及操作工况。