渣油加氢管道弯头局部流场数值模拟分析

弯头是石油化工管道主要管件,流体流动过程当中存在流动特性复杂、冲蚀等问题。文章选取某炼油厂渣油加氢管道为研究对象,先用Gambit软件对管系进行建模、划分网格,在FLUENT软件中设置边界条件进行计算。对计算结果进行分析,总结出弯头内壁、流体速度以及压力分布规律。     

机坪输油管道冲刷腐蚀研究

研究了冲刷腐蚀过程的发生机理,分析了流体的流速、管道的结构、流体中的第二相、流体的流动状态等因素对冲刷腐蚀过程的影响。就机坪输油管道系统中常见的易腐蚀管件90°弯管和T形管的冲刷腐蚀问题展开讨论,采用ANSYS 3.0软件中Fluent模块进行数值模拟,计算在不同工况下管道冲蚀减薄规律和特点,从而解释腐蚀的破坏程度。最后考虑到管材冲刷腐蚀的减薄程度和机坪输油系统的设计使用年限,得出冲刷腐蚀对于机坪输油管道使用寿命的影响。     

改性ABS塑料管件在联碱生产中的应用

<正> 改性ABS工程塑料管道(以下间称ABS管道),是一种很有前途的热塑性工程塑料管件,我厂从1991年4月在联碱生产中使用至今,效果良好。 一、ABS管件取代铸铁和不锈钢管件 联碱生产中各流体与管件之间存在化学和电化学腐蚀,特别是在氯化铵的生产过程中,母液对管道的腐蚀更为严重。如用铸铁     

不同截面型腔的溢流法流体辅助注塑工艺的实验分析

基于自行构建的流体辅助注塑实验平台,对5种不同截面型腔管件的溢流法气体辅助注塑(GAIM)和水辅助注塑(WAIM)进行了实验研究。研究了辅助介质对管件流体穿透截面形状、残余壁厚大小和流体穿透率的影响规律以及工艺参数对流体穿透率的影响规律,并分析了其影响机理。实验发现:气体的穿透截面趋于型腔截面形状,水的穿透截面趋于圆形;GAIM的五截面管件的最小残余壁厚均大于WAIM,最大残余壁厚均随着内切圆圆心到壁面的最大距离的减小而减小;气体的穿透率较水的穿透率小,均随着圆率的增加而增加,随气体/水注射压力的增加而增加,随气体/水注射延迟时间的增加而减小,随熔体注射温度的增加而有所增加。这些发现为GAIM和WAIM制品截面设计及工艺参数调节提供了参考。     

管道正等轴测图的阀门与管件的参数化设计

管道轴测图是管道布置设计的基本图样之一,轴测图采用工程图样中的特定表达方法,有别于三视图表达。工程中常用正等轴测图表达管道布局,其中大量存在的阀门和管件在三个不同坐标轴方位上形状不同,绘制阀门和管件耗时费力。采用参数化设计技术,将阀门和管件进行分类,引入核心参数的概念,对每一个选定的阀门和管件实现成组一次性绘制,有效提高管道轴测图的绘图设计效率。     

等径三通+长径弯头组合管件的安全性能分析

采用有限元法分析了典型的组合管件——等径三通+长径弯头组合管件在内压作用下的力学特性和安全性能,并对其安全性做出了评价。结果表明,压力管道组合管件既安全又方便;不同转角半径对等径三通+长径弯头组合管件的塑性极限载荷有不同影响,其最佳三通转角半径与管外径之比为0.17～0.21;现有管件的塑性极限载荷估算公式不适用于组合管件,是偏危险的。     

非稳定流体与U形管路耦合振动特性研究

针对采油用管道内流体引发管道振动问题,研究了U形管路在内流作用下的振动特性,利用非线性耦合方法分析非稳定流体与管道相互耦合规律.流固耦合模态结果与前人计算结果相近,验证了数据的可靠性.模拟结果发现,在周期性脉动流体的作用下,管道最大应力及位移振动呈周期性变化;流体频率与管道基频相近时,管道位移振动频谱既有流体诱发的高频又有较低的管路基频.流体速度增加,管道位移增加,管道最大应力增加,管道基频减小.另外,发现脉动流体频率增加,管路基频增加.     

压力管道管件的设计

管道材质、钢制管法兰、垫片及紧固件是压力管道的重要管件。管道管件应综合管道级别、设计温度、设计压力和介质特殊要求等设计条件按标准合理选取。     

管道流场中非平稳信号的希尔伯特黄变换处理方法

在管道流场中,基于希尔伯特黄变换(HHT)的非平稳信号的处理分析已经成为了目前的研究热点,从管道流场中流体信号的去噪、流型识别以及流体动态特性等方面综述了HHT的应用情况,分析了IMF能量与流体运动特性的内在关系。提出了采用流体运动的状态参数进行分析流体湍流运动的内在机理的新方法,并对管道流中流体运动规律的研究进行了展望。     

管道流场中非平稳信号的希尔伯特黄变换处理方法

在管道流场中,基于希尔伯特黄变换(HHT)的非平稳信号的处理分析已经成为了目前的研究热点,从管道流场中流体信号的去噪、流型识别以及流体动态特性等方面综述了HHT的应用情况,分析了IMF能量与流体运动特性的内在关系。提出了采用流体运动的状态参数进行分析流体湍流运动的内在机理的新方法,并对管道流中流体运动规律的研究进行了展望。     

基于Fluent的三通管数值模拟及分析

Fluent软件作为流体力学中通用性较强的一种商业CFD软件应用范围很广.通过利用Fluent计算流体动力学(CFD)的软件,对石油工业系统中常见的三通管内部流体进行了模拟分析,得到了三通管内在流体流动时的速度、压力和温度场分布图,为石油管道中的流体输送提供了理论依据.     

超临界CO2管道减压过程中的热力学特性

基于工业规模CO₂管道（长258 m,内径233 mm）实验装置开展了3组不同泄放口径的超临界CO₂的泄放实验,测量了CO₂减压过程中管内介质压力变化以及介质与管壁的温度分布,分析了减压过程中CO₂相态、密度变化及管壁内外传热过程。研究表明,超临界CO₂泄放导致管内介质压力、温度及管壁温度均下降,最终趋于稳定,介质由超临界相变为气液两相最终变为气相。初始阶段的温降幅度最大,对流换热强度最大。距离泄放端越远,管内顶部和底部介质的温降幅度越大,对流换热强度越小,在泄漏口附近的对流换热最为剧烈。随着泄放口径的变大,泄放时间和管道内介质与管道的换热时间都变小,且沿着管道方向的管道内流体和管壁的温度梯度变大,对流换热强度也变大。     

水平渐变管内油水两相流模拟研究

为优化油气集输管道局部管道结构,采用计算流体力学软件对水平渐变管内油水两相流进行数值模拟,对比不同含水率、不同入口流速条件下两相流流型,分析油水两相流在管道内的压力分布规律。结果表明,渐变管内油水两相流流型为水包油流型,管壁主要为油相润湿;渐缩管压力随流向位移持续下降,渐扩管先下降后上升再下降;整体压降速率与含水率成反比,与入口流速成正比。研究结果可以为优化稠油集输管网管道结构、降低管道流动能耗等油水混输问题提供参考。     

大牛地气田大98井区集输管道管材的选择

针对气田的气藏参数条件,对气田集输管道材料选择进行了研究。根据管径、设计压力、自然条件等因素,结合几种常用钢管的优缺点,确定管型;在确定管型后,根据计算壁厚及集输管道对管材强度、韧性、焊接性等要求最终确定其钢级。     

管道及其保温层同步设计的新方法

作为节能措施之一的隔热保温技术广泛应用于机械、冶金、动力和化工等工程领域.传统的热力管道及其保温层设计一般分两步进行[1-4],首先根据介质的流量和状态参数选择合理的流速范围,从而确定热力管道的管径;然后根据管径大小和介质温度的高低,从减小热力管道散热损失费用和保温层初投资费用的角度出发确定最佳的保温层厚度即经济厚度.显然,这种方法忽略了热力管道管径的选择和保温层厚度的确定是相互关联、相互制约的     

化工工艺管线斜角度带压开孔技术的应用

通常管道在不停输带压开孔时,其支管与被开孔主管中心线是处于同一平面上且垂直相交的,通过采用斜角度带压开孔定位技术,实现同一平面上支管与被开孔主管中心线斜交以及中心线互成空间异面直线的开孔,标志着石油化工管道不停输带压开孔技术水平又提高了一步。     

浅谈埋地管道的防腐设计

埋地钢管外壁腐蚀是引起管道穿孔发生事故的主要原因之一,研究管道的腐蚀机理与防护技术,对延长管道的使用寿命以及保证工业生产的顺利进行具有重要意义。本文通过埋地管道腐蚀问题分析,介绍管道表面处理方法、管道内外防腐蚀涂层设计和管道阴极保护设计。     

基于L形管道的气液两相流-流固耦合模拟计算

在湿气集输工艺中,流体快速流经弯管时对管道造成冲击和震动,影响管道安全运行。针对该问题,以L形管道为例研究以空气-水为流动介质,基于流固耦合求解器(FSI)和体积分数法(VOF)的组合求解方法,用ADINA软件模拟出气液两相流在L形管道中的流动状态,并分析流体对管道变形的影响。     

加入防聚剂后水合物浆液流动压降规律研究

围绕新型水合物化学抑制剂在海上油气田现场应用过程中将遇到的管道输送工艺设计技术方面的问题开展实验研究。在内径为25.4mm,长20m的水平透明实验环道上,首次以海上凝析油气田现场采集的油、水和按天然气组分配置的气体为实验介质,加入国内自主研制的水合物防聚剂,进行了水合物浆液流动压降实验。实验初始含水质量分数分别为5%,10%,15%,20%,25%,30%,得到了不同实验条件下水合物浆液流动压降参数的变化规律。通过分析实验结果并借助液固二相流有关理论,初步建立了水合物浆液管输压降计算方法。基于实验数据,该方法可用于计算实际管线中水合物浆液流动的压降。