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多年冻土区埋地管道保温方案的设计与有限元分析 被引量：9
1
作者 赵树炳 赵振兴 +2 位作者 张志强 崔成山 孙学军 《油气储运》 CAS 北大核心 2015年第1期86-89,共4页
多年冻土对埋地管道的危害极大,严重影响管道的运行安全,同时对周围环境造成破坏。利用有限元分析方法,综合考虑环境温度季节性变化及冻土的相变问题,对多年冻土区间歇性运营的埋地输油管道不保温时的冻土融化深度进行分析计算,论证了... 多年冻土对埋地管道的危害极大,严重影响管道的运行安全,同时对周围环境造成破坏。利用有限元分析方法,综合考虑环境温度季节性变化及冻土的相变问题,对多年冻土区间歇性运营的埋地输油管道不保温时的冻土融化深度进行分析计算,论证了管道保温的必要性。分别计算了采用聚酚醛、硬质聚氨酯泡沫塑料和软质聚氨酯泡沫塑料3种保温方案时的融化深度,并对比保温效果,进而对冻土区管道保温方案的设计提出建议。 展开更多
关键词 埋地管道 相变 多年冻土 融化圈 保温
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埋地热油管道停输三维非稳态传热过程的数值模拟 被引量：11
2
作者 许丹 申龙涉 +1 位作者 杜明俊 陈忠华 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2010年第4期47-50,87,共5页
针对埋地热油管道停输过程进行研究,结合有限差分法和有限容积法建立埋地热油管道正常运行及停输过程的非稳态传热模型,考虑了管道正常运行及停输过程中管内原油粘度,密度,比热,导热系数随温度的变化关系,同时考虑了停输过程原油凝固潜... 针对埋地热油管道停输过程进行研究,结合有限差分法和有限容积法建立埋地热油管道正常运行及停输过程的非稳态传热模型,考虑了管道正常运行及停输过程中管内原油粘度,密度,比热,导热系数随温度的变化关系,同时考虑了停输过程原油凝固潜热对温降的影响,地表温度采用周期性边界条件,数值模拟了埋地热油管道运行至第二年3月末停输温降过程。研究表明,随着停输时间的延长,管道沿线各截面处管内原油固化过程各异且土壤温度场变化明显,确定合理停输时间,为管道安全启动提供理论指导。 展开更多
关键词 埋地管道 停输 有限差分法 有限容积法 非稳态传热 数值模拟
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水下热油管道停输温降过程的数值模拟 被引量：6
3
作者 朱红钧 陈小榆 +1 位作者 王雪 麻洪波 《特种油气藏》 CAS CSCD 2009年第2期98-99,102,共3页
热油管道停输降温过程是输油管道中最常见的现象,掌握其降温规律对确定安全停输时间、再启动方案和停输检修安排都有着十分重要的意义。利用FLUENT软件对水下热油管道停输温降过程进行了模拟,分析了不同时刻管内油温及速度的变化,停输后... 热油管道停输降温过程是输油管道中最常见的现象,掌握其降温规律对确定安全停输时间、再启动方案和停输检修安排都有着十分重要的意义。利用FLUENT软件对水下热油管道停输温降过程进行了模拟,分析了不同时刻管内油温及速度的变化,停输后10 h内管内存在自然对流作用,随后逐渐减弱至消失,之后管内油温逐渐下降,至80 h后全管凝结。通过模拟,得到了管内油品的温降过程,为实际工程设计提供一定的参考依据。 展开更多
关键词 热油管道 停输温降 FLUENT 数值模拟
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永冻区埋地热油管道热力计算 被引量：18
4
作者 李长俊 江茂泽 纪国富 《西南石油学院学报》 CSCD 2000年第1期77-79,共3页
埋地热油管道通过永冻地带时 ,会导致土壤解冻 ,进而导致管道沉陷和土壤物性参数变化。分析管道周围土壤融化圈变化对管道系统的设计、施工和管理是必需的。考虑热油管道对其周围土壤的影响和半无穷大土壤的传热 ,提出了描述永冻地区土... 埋地热油管道通过永冻地带时 ,会导致土壤解冻 ,进而导致管道沉陷和土壤物性参数变化。分析管道周围土壤融化圈变化对管道系统的设计、施工和管理是必需的。考虑热油管道对其周围土壤的影响和半无穷大土壤的传热 ,提出了描述永冻地区土壤融化圈变化的数学模型。通过一定的数学处理得到了计算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。计算分析表明 ,这一方法是可行的。 展开更多
关键词 热油管道 热力计算 数学模型 埋地管道 永冻区
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太阳能耦合地热能原油维温系统运行特性分析 被引量：4
5
作者 李栋 彭成 +4 位作者 吴洋洋 孟凡斌 赵雪峰 庞志庆 孟岚 《当代化工》 CAS 2024年第5期1073-1077,1222,共6页
原油静储期间受外界低温侵扰易发生凝罐事故,通常采用燃气锅炉对原油进行加热,但此加热方式存在能源消耗大、热效率低、污染高等问题。太阳能耦合地热能原油维温是一种可行方案,其通过利用时间互补、热量互补进行太阳能和地热能协同耦合... 原油静储期间受外界低温侵扰易发生凝罐事故,通常采用燃气锅炉对原油进行加热,但此加热方式存在能源消耗大、热效率低、污染高等问题。太阳能耦合地热能原油维温是一种可行方案,其通过利用时间互补、热量互补进行太阳能和地热能协同耦合,并采用瞬时系统模拟程序搭建太阳能-地热能联合原油维温系统,对系统运行特性进行分析。结果表明:运行周期内,浮顶油罐原油温度均高于设计静储温度,系统设计合理。全年供热量为11 977.2 GJ,太阳能集热器供热量占63.13%,地源热泵系统供热量占36.87%,一个运行周期后地下土壤平均温降0.54%。 展开更多
关键词 太阳能 地热能 原油维温 运行特性 再生能源 数值模拟
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热油管道优化运行软件包HOPOPT简介 被引量：10
6
作者 吴长春 严大凡 《油气储运》 CAS 北大核心 1992年第2期5-10,共6页
本文介绍了热油管道优化运行软件包HOPOPT的结构、功能及应用,同时还简要介绍了热油管稳态优化运行的模型与算法。该软件包共有七个功能模块,其中稳定运行方案优化模块与月输油计划优化模块是软件包的核心。
关键词 输油管道 加热输送 软件包
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管道双层保温经济厚度存在性分析及计算 被引量：7
7
作者 王为民 董忠武 何红平 《油气储运》 CAS 北大核心 1995年第2期50-54,共5页
为了弥补单一保温材料在抗压强度、耐高温性能、稳定性和防水性等方面的缺陷,双层保温较普遍地被应用到输油和热力管道上。在稳定传热的前提下,运用数学分析方法,按最优经济条件,即保温材料投资年分摊费用与保温后管道热损失费用之和最... 为了弥补单一保温材料在抗压强度、耐高温性能、稳定性和防水性等方面的缺陷,双层保温较普遍地被应用到输油和热力管道上。在稳定传热的前提下,运用数学分析方法,按最优经济条件,即保温材料投资年分摊费用与保温后管道热损失费用之和最小的原则,对管道双层保温经济厚度存在的条件展开讨论。提出了当第一层采用保温效果好但价格贵的保温材料,而第二层采用保温效果差但价格便宜的保温材料时,双层保温经济厚度存在的必要条件是第一层保温材料的导热系数与其价格的乘积应大于第二层保温材料的导热系数与其价格的乘积;反之,则是第一层保温材料的导热系数与其价格的乘积应小于第二层保温材料的导热系数与其价格的乘积。推导出双层保温经济厚度计算公式,建立了数学模型,给出了计算程序框图。为输油及热力管道双层保温的优化设计提供了方法。 展开更多
关键词 保温材料 保温层 管道 油气集输
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水下热油管道停输过程中原油温降规律的数值模拟 被引量：4
8
作者 杜明俊 马贵阳 苏凯 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2010年第3期51-54,共4页
热油管道停输温降规律的研究是确保管线安全启动的首要条件。埋地长输管道沿线地质条件复杂,常穿越河流、湖泊,导致部分管线水下敷设,由于没有周围土壤的蓄热作用,在停输过程中水下管段的温降往往决定了整条管线的停输时间。随着海上油... 热油管道停输温降规律的研究是确保管线安全启动的首要条件。埋地长输管道沿线地质条件复杂,常穿越河流、湖泊,导致部分管线水下敷设,由于没有周围土壤的蓄热作用,在停输过程中水下管段的温降往往决定了整条管线的停输时间。随着海上油气的开采,水下管道安全停输规律的研究显的更为重要。利用FLUENT软件,采用"焓—多孔度"技术模拟水下管道停输过程管内原油温降规律并考虑了原油凝固潜热对温降的影响,得出了不同时刻管内原油凝固区、混合区、液油区的位置。结果表明,管道停输初期管内原油温度整体下降较快,中后期由于原油凝固释放潜热且凝油层厚度不断增加,热阻增大,大大降低了原油温降速率,模拟结果与实际吻合较好。 展开更多
关键词 水下管道 停输温降 FLUENT 数值模拟
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大型储油罐运行费用计算分析 被引量：2
9
作者 王芙 刘德俊 +4 位作者 李小月 高钊 马焱 高吉庆 王升 《辽宁石油化工大学学报》 CAS 2014年第1期52-55,共4页
随着国家经济的快速发展,石油能源的需求量也越来越大。目前我国的石油储备体系正在逐渐完善,一大批原油储备库也将随之投入运营。原油储量的大量增加使储存期间消耗的蒸汽量非常巨大,所以库区的节能降耗成为当下的重要任务。油品储存... 随着国家经济的快速发展,石油能源的需求量也越来越大。目前我国的石油储备体系正在逐渐完善,一大批原油储备库也将随之投入运营。原油储量的大量增加使储存期间消耗的蒸汽量非常巨大,所以库区的节能降耗成为当下的重要任务。油品储存温度影响维温温度和加热时间,直接关系到蒸汽的消耗量。通过计算分析,研究了在不同周转次数下储存温度对储罐运行费用的影响,对比了不同储油运行方案。在确保安全运行的前提下,对储罐的运行方案进行优化,可降低运行费用,达到节能降耗的目的。 展开更多
关键词 储罐 原油 节能 周转次数 运行费用
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炼厂内高温管道保温层的优化设计 被引量：2
10
作者 施雯 童汉清 +1 位作者 梁飞华 邹家荣 《油气储运》 CAS 北大核心 2015年第1期104-106,共3页
为减少能源损失,满足生产工艺需要,炼厂内的大量管道都包覆了保温层。确定保温材料与保温层经济厚度是降低管道运行成本的重要问题,针对炼厂内的高温架空管道,建立了以保温层厚度为决策变量,外表面温度及保温效率为约束条件,年管道总费... 为减少能源损失,满足生产工艺需要,炼厂内的大量管道都包覆了保温层。确定保温材料与保温层经济厚度是降低管道运行成本的重要问题,针对炼厂内的高温架空管道,建立了以保温层厚度为决策变量,外表面温度及保温效率为约束条件,年管道总费用最小为目标的管道保温层优化配置模型。以华南地区某炼油厂一条保温管道为例进行了优化研究,优选出年热力费用与投资费用总和最小的保温材料仍为现有材料岩棉,但确定的经济厚度为120 mm,较原来的150 mm厚度减少30 mm。基于不同外表面温度下保温层厚度与散热量的关系,以及不同材料的保温层厚度与保温效率的关系,可根据管道运行实际情况及保温材料类型,设定适宜的最高表面温度和保温效率进行计算,从而得到最适宜的保温层。 展开更多
关键词 管道 保温层 优化 经济厚度 外表面温度 保温效率
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管道泡沫保温层导热系数测定 被引量：2
11
作者 安家荣 张国忠 植树培 《油气储运》 CAS 北大核心 1994年第5期44-47,共4页
保温材料导热系数是衡量管道保温性能的重要参数之一,也是保温管道设计和管理中必不可少的基础数据。目前测定保温层导热系数的方法是取样快速导热系数测定仪测定,该方法会破坏保温材料测试表面的微观结构,因测试探头与试件之间存在接... 保温材料导热系数是衡量管道保温性能的重要参数之一,也是保温管道设计和管理中必不可少的基础数据。目前测定保温层导热系数的方法是取样快速导热系数测定仪测定,该方法会破坏保温材料测试表面的微观结构,因测试探头与试件之间存在接触热阻,测试结果误差较大,而且由于保温预制管发泡均匀程度不同,取样测试结果不能全面反映成型保温管道的整体保温效果。泡沫保温层整体导热系数测定法可以在不破坏保温层的情况下得到保温层整体平均导热系数,实验方法有两种:稳态法和瞬态法。由于稳态法有许多技术问题不好解决,故采用瞬态法,即静置温降法,具体方法是让温度恒定的液体在实验管段内流动,当温度场达到基本稳定时,停止流动,测量管内液体温度和夹克内壁温度,计算保温层整体导热系数。根据4次实验求得的整体导热系数平均值为0.039W/(m·℃),其值更接近部颁标准0.035W/(m·℃)。 展开更多
关键词 长输管道 隔热层 导热系数 计算 油气集输
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饱和含水冻土区埋地管道水热耦合数值模拟 被引量：4
12
作者 付俊鹏 马贵阳 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第6期66-69,82,共5页
通过对冻土区管道运行研究,提出针对管道安全运行的措施.采用有限容积法,得到多年冻土多孔介质水热耦合数学模型,地表面温度采用随年周期性变化条件,应用SIMPLER算法对模型进行数值求解.通过对无保温层和有相同厚度两种保温材质的管道... 通过对冻土区管道运行研究,提出针对管道安全运行的措施.采用有限容积法,得到多年冻土多孔介质水热耦合数学模型,地表面温度采用随年周期性变化条件,应用SIMPLER算法对模型进行数值求解.通过对无保温层和有相同厚度两种保温材质的管道在春季、夏季和冬季的土壤温度场进行数值模拟,显示在地表温度波动的条件下,热流密度随土壤温度波动呈现周期性变化.在长期运行管道中,无保温措施的管道周围冻土融化剧烈,管壁热流密度大且振幅波动大.使用厚度为40mm的两种保温材料中,40 mm聚氨酯保温效果较好.冻土区运行管道应加敷导热系数较小的保温材料,可极大降低融化深度,保护管道安全运行. 展开更多
关键词 冻土区 埋地管道 保温层 水热耦合 数值模拟
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原油不加热输送的临界条件 被引量：10
13
作者 孟振虎 《油气储运》 CAS 北大核心 2005年第6期22-27,共6页
基于热平衡条件下导出了利用摩擦热实现原油长输管道不加热输送的临界条件。临界条件与管道埋设状况、土质、输量、油地温差及原油物性等有关,其中临界流速与管道总传热系数和油地温差乘积的立方根成正比,临界传热系数则与流速的立方成... 基于热平衡条件下导出了利用摩擦热实现原油长输管道不加热输送的临界条件。临界条件与管道埋设状况、土质、输量、油地温差及原油物性等有关,其中临界流速与管道总传热系数和油地温差乘积的立方根成正比,临界传热系数则与流速的立方成正比,与油地温差成反比。临界流速越低,或者临界传热系数越大,越易实现不加热输送。随着输送速度增大,温降幅度下降,油流摩擦热增加。采用较大设计流速并设法增大管道热阻有利于增大热站间距、实现不加热输送,对管道的经济性运行有利。 展开更多
关键词 加热输送 临界条件 原油长输管道 临界流速 传热系数 平衡条件 管道埋设 原油物性 输送速度 摩擦热 温差 立方根 系数和 增大 站间距 经济性 输量 油流
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节能涂料在减少储油罐呼吸损耗中的应用 被引量：1
14
作者 张瑶 何亮 +3 位作者 青彩霞 王立平 孙会斌 周耀平 《油气储运》 CAS 北大核心 2011年第10期790-792,718,共3页
通过计算储油罐呼吸损耗测试新型节能涂料CC-100的节能效果。选取某油库两座喷涂和未喷涂CC-100涂料的50000m3原油储罐作为研究对象,在同一天内分4个时间段对其周围环境温度、环境风速、罐体外表面平均温度等参数进行测量,对呼吸气体取... 通过计算储油罐呼吸损耗测试新型节能涂料CC-100的节能效果。选取某油库两座喷涂和未喷涂CC-100涂料的50000m3原油储罐作为研究对象,在同一天内分4个时间段对其周围环境温度、环境风速、罐体外表面平均温度等参数进行测量,对呼吸气体取样后利用气-液色谱仪进行组分分析,依据相关标准计算呼吸损耗量。结果表明:储油罐喷涂CC-100涂料后,呼吸损耗明显减少,节能量为0.182t/d,储油罐实施改造后,5年内即可回收投资成本。CC-100涂料因其附着力强,使用寿命长等技术优势而具有广阔的市场应用前景。 展开更多
关键词 呼吸损耗 油罐 环保涂料 组分分析
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用流量传感器实现控制粘度加热输送工艺 被引量：1
15
作者 徐长安 熊筱 李明 《油气储运》 CAS 北大核心 1996年第7期1-2,共2页
由于来油组分的不断改变,原油的日输量与温度、粘度之间不可能建立准确的数学模 型,使得加热泵站不论用控制温度加热输送工艺,还是用控制粘度加热输送工艺,都不可能根据生 产任务准确地确定加热原油的温度,或加热后出站原油的粘度,这就... 由于来油组分的不断改变,原油的日输量与温度、粘度之间不可能建立准确的数学模 型,使得加热泵站不论用控制温度加热输送工艺,还是用控制粘度加热输送工艺,都不可能根据生 产任务准确地确定加热原油的温度,或加热后出站原油的粘度,这就给调度工作带来不便。由于出 站油粘度稳定和流量稳定是等效的,由此提出用流量传感器代替粘度传感器组成自动控制系统来 控制加热炉温度,以实现控制粘度加热输送工艺。根据原油的日输量能够准确地计算出原油的流 量,能极大地方便生产调度工作。分析了使用流量传感器的主要优点:可省去采样管道的设计和施 工;不必购置专用的流量传感器;如果输送途中环境温度下降,使管道中原油粘度增大、流量减小 时,泵站的流量传感器会反应出流量减小,并通过自动控制系统提高加热炉温度,使输油更加安全。 可靠。 展开更多
关键词 输油管道 原油管道 流量 控制 粘度 加热输送
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长输热油管道的节能降耗优化分析 被引量：3
16
作者 周雄 林国庆 +4 位作者 谭茂波 石海信 梁金禄 张馨方 邹玉标 《山东化工》 CAS 2017年第8期102-104,共3页
管道加热输送是我国原油常用的输送方式,特别是高粘易凝原油,在输送过程中需要消耗较多的热能和压能。在保证管道安全运行前提下,以管道系统单位能耗费用最小为目标,建立了优化的数学模型,对原油加热输送管线的运行参数进行优化设计。... 管道加热输送是我国原油常用的输送方式,特别是高粘易凝原油,在输送过程中需要消耗较多的热能和压能。在保证管道安全运行前提下,以管道系统单位能耗费用最小为目标,建立了优化的数学模型,对原油加热输送管线的运行参数进行优化设计。以某输送管线为计算实例,确定了经济合理的出站温度和压力等运行参数,对于降低热油管道能耗和运行管理具有一定的参考作用。 展开更多
关键词 加热输送 单位能耗 优化设计 温度 压力
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海底原油管道停输温降的Fluent模拟 被引量：8
17
作者 陈晶华 付璇 《石油化工高等学校学报》 CAS 2014年第2期93-96,共4页
利用 Fluent流体分析软件模拟海底管道停输温降过程，分析不同初始油温、不同环境温度下的温降过程，得出了与实际吻合较好的温降曲线。计算结果表明，管道停输0~20 h温降速度很快，主要是因为该阶段管内原油的自然对流较强烈。停输20 ... 利用 Fluent流体分析软件模拟海底管道停输温降过程，分析不同初始油温、不同环境温度下的温降过程，得出了与实际吻合较好的温降曲线。计算结果表明，管道停输0~20 h温降速度很快，主要是因为该阶段管内原油的自然对流较强烈。停输20 h后的一段时间内温降缓慢，降温在5℃以内，这是因为管内原油接近临界温度，原油黏度增大及蜡晶析出，使得自然对流强度减弱。初始油温和海水温度对停输温降影响非常明显。 展开更多
关键词 Fluent数值模拟 安全停输 径向温降
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冻土区埋地集油管线周围土壤的温度场模拟计算 被引量：13
18
作者 陈友昌 宋永涛 丁德文 《油田地面工程》 1994年第2期4-7,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 温度场 计算 集输管道 土壤
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东滨线一次预热投产小结 被引量：1
19
作者 丁芝来 梁静华 +1 位作者 毛宛如 张国华 《油气储运》 CAS 北大核心 1992年第2期15-16,共2页
1 管线概况及投产方法的选择 东营至滨州输油管道是东临线的改造部分,1990年初铺设完毕。管径φ529×8mm,外包6mm沥青玻璃丝布作为防腐绝缘层,全长56km,管线埋深1.5m,沿途平缓无起伏,高差2m。输送胜利原油,油品性质:含蜡量12％,含... 1 管线概况及投产方法的选择 东营至滨州输油管道是东临线的改造部分,1990年初铺设完毕。管径φ529×8mm,外包6mm沥青玻璃丝布作为防腐绝缘层,全长56km,管线埋深1.5m,沿途平缓无起伏,高差2m。输送胜利原油,油品性质:含蜡量12％,含胶质、沥青质18.72％,凝固点15℃,反常点25℃,原油粘温关系见表1。 展开更多
关键词 输油管道 加热输送 水力计算
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热水伴随集油流程管网系统参数计算 被引量：1
20
作者 赵洪激 刘扬 《天然气与石油》 1999年第2期4-6,23,共4页
建立了热水伴随集油流程管网系统中集油管线、热水管线、回水管线的流量、温度、压力等参数的计算公式，并给出了管网节点参数求解方法，用所编制的计算机软件可模拟管网系统各种运行状态。
关键词 油气集输 管网系统 参数 计算 热水 加热输送
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