架空原油管道停输期间温降及原油凝固界面推进

由于架空原油管道没有土壤的蓄热来减缓管内原油的热散失,架空原油管道的温降过程往往成为决定整条管道允许停输时间的关键。根据原油温度划分管内原油为纯液油区、凝油区和纯固油区,并假设凝油区以已凝固原油、固体骨架和液态原油为填充相的多孔介质区域,该区域随着温降过程向管心推移。考虑了凝固潜热和空气横掠管道对流换热对原油温降过程的影响,建立了空气、管道与原油相互耦合的传热模型,并进行了数值模拟,数值结果表明停输前期管内原油的温度整体下降较快;在停输中后期,由于凝固潜热的释放,凝油厚度增加使得热阻增大,大大减缓了原油温度的降低;对流换热系数沿管道周向分布不均,导致管内原油温度周向分布不均和凝固界面中心偏离管道中心。

埋地热油管道预热启输过程外界气温及预热水温对土壤温度场的影响

在建立管道和土壤的非稳态传热模型的基础上,重点考虑土壤和管道的初始温度分布、外界大气温度的周期性变化、预热热水的温度变化,以及由于空气和热水温度变化引起的空气和热水热物理属性变化导致空气与土壤表面和热水与管道内壁之间对流换热系数的变化等诸多因素对土壤温度场建立过程的影响。