土壤烘干区对并行埋地管道周围温度场的影响研究

在并行埋地管道中,加热的原油管道引起其周围土壤湿度的重新分布,管道周围水分运移,在热管道周围形成土壤烘干区。为了研究土壤烘干区对并行埋地管道温度场的影响,采用Gambit软件的结构化与非结构化网格技术和Fluent软件的标准-模型对并行埋地管道的三维温度场进行模拟计算。模拟计算中考虑了耗散函数、大气温度和土壤恒温层温度沿管线的变化。结果表明:在考虑土壤烘干区的情况下,模拟计算结果与现场实测结果基本吻合。

并行埋地管道周围土壤温度场分区模拟研究

为了提高并行埋地管道土壤温度场模拟的准确性,将管道周围土壤温度场划分为土壤表面烘干区、土壤烘干区、非烘干区三个区域。分区考虑管道周围土壤导热系数、比热、密度,建立并行埋地管道周围土壤温度场的数学模型。采集并行管道周围土壤物性参数、大气温度、风速等参数,利用有限容积法求解模型。通过与管道周围实测温度对比,可知模拟计算结果与实测结果基本一致。

并行埋地管道准周期土壤温度场的数值模拟

并行埋地管道中,常温输送的成品油管道会影响热原油管道的温度场,从而与单根输油管道的温度场不同。热油管道周围土壤温度场是管道停输再启动和管道运行的基础,只有准确掌握管道周围土壤温度场的变化规律,才能使管道安全运行,避免凝管事故发生。为了研究并行管道周围土壤温度场在准周期内的变化规律,以西部原油成品油管道四堡进站位置为例,在实测管道周围土壤物性的基础上,采用非结构化有限容积法对并行埋地管道周围土壤温度场进行模拟研究。模拟计算结果与现场实测结果基本吻合,表明提出的计算模型正确,计算结果能够为工程实际提供参考。