裸露管线温降规律研究

裸露原油管线停输后,由于管道中油的热容量要比周围土壤的热容量小得多,所以冷却速度要比埋地管道快得多,成为限制允许停输时间的关键。根据裸露热油管道的热力及水力特征,建立了管道停输后的温降数学模型。将模型简化后采用有限差分方法,把热传导偏微分方程转化为线性方程组后,用迭代法求解。编制了停输温降温度场的程序框图,以实际管道为例计算出不同停输时间管道内的温度分布值。将管线停输后管中心、1/2半径及管壁处温度进行比较,制定出可行的管线间歇输送方案。

裸露管线停输温降规律数值模拟

热油管道在运行过程中难免遇到停输,裸露管线因为没有土壤的保温作用,往往成为停输的关键。针对裸露管线的热力特性,利用CFD软件进行了停输模拟,为了更真实地模拟停输过程,先进行了停输前管道内的温度场计算,在此基础上进行停输模拟。分别针对环境温度不变和变化进行了两次模拟。模拟结果显示,不考虑环境温度变化时,停输时间为8 d,考虑环境温度变化时,管内温度场比不变时要高,停输时间要长。研究结果为实际管道间歇输送方案提供指导依据。

裸露管线停输影响因素分析

为了确保裸露管线停输安全,有必要弄清管线停输温降规律,分析各种因素对管线安全停输时间的影响。针对裸露热油管线的热力特征,通过改变影响停输温降的各种因素(停输起始油温、环境温度、管径、结蜡层厚度、保温层厚度等),利用CFD软件对停输过程进行数值模拟,绘制了相应条件下的温降变化曲线图,得到了对应的安全停输时间。数值模拟结果表明:停输起始油温和环境温度越高,管道安全停输时间越长;管径和保温层厚度越大,温降速度越慢;结蜡层对停输温降的影响很小,且随其厚度增加停输时间略有缩短。研究停输影响因素对裸露管线停输安全意义重大。

裸露管线的沉排保护及其设计原理与设计方法

文章结合茂名30万吨级单点系泊的34"输油管线的工程实际,介绍裸露管线的沉排保护的基本形式,作用在沉排与管线体系的外载荷及其计算,沉排与管线体系的稳定性设计准则,沉排尺度的优化等实际工程应用密切关注的热点问题。

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。

燃料油移动加温系统一站加温输送距离的计算

为了优化计算燃料油应急加温输送管线系统中移动加温系统布设位置,依据移动加温系统的工艺参数,采用分段逼近法进行裸露钢质管线加温输送燃料油的温降和压降计算,分析风速对裸露钢质管线的传热影响,得到严酷条件下燃料油移动加温系统的一站加温输送距离,为燃料油应急加温输送决策提供依据。