不同混合比例原油输送过程中安全停输时间计算

混输管道内原油的掺混比例不同,原油的物性及流变参数也会有所不同,管道的运行的温度、压力等动态参数也会随之改变。对管道全年周围土壤环境温度进行了计算,运用OLGA软件分别对埋地热油管道的停输和再启动过程进行了模拟,针对不同混合比例以及全年不同月份,对管道的安全停输时间进行了计算,给出了计算结果,确保管道停输再启动过程的安全平稳运行。     

基于宽相变分区的含蜡原油三管伴热系统停输传热特性分析

采用含蜡原油宽相界面法,建立了大气、土壤、伴热介质及管道原油多场耦合作用下的埋地三管伴热系统停输二维非稳态传热模型,根据主管道内原油相态变化特点,分区开展原油相变传热描述.利用有限容积法开展三管伴热系统下原油相变传热数值模拟,研究了伴热工况下原油及伴热介质平均温降规律、原油温度场变化规律及凝油层演化过程,进一步分析了有无伴热工况对安全停输时间的影响.     

基于焓温法的石克管线停输温降三维数值模拟

埋地热油管道停输温降三维数学模型是基于有限容积理论与焓温法所建立。针对新疆油田石克D377管线不同工况下的停输温降过程进行了三维数值模拟,得到了不同时刻沿线不同位置的管内原油及土壤温度场分布云图。一方面,分析了不同出站油温对进站温度及停输时间的影响;另一方面,给出了最冷月最低输量运行时的最优出站温度。通过分析计算,该数据能够为管道停输再启动方案的制定及管道优化运行提供理论依据。     

基于FLUENT的埋地含蜡原油管道停输过程模拟

针对含蜡原油管道停输后的温降过程,建立埋地热油管道及其周围土壤的物理模型和数学模型,并对求解区域的边界条件进行设置。针对原油温降过程中的析蜡潜热,转换为附加比热容进行处理。利用Fluent软件模拟管道停输后管道及其周围土壤温度场的分布,以及管内原油自然对流的变化情况。     

埋地热油管道投产运行规律探讨与浅析

为了掌握原油管道投产运行规律,探讨了埋地热油管道投产过程中管内介质温度以及管外土壤温度场的变化规律,并分析土壤导热系数、输量对管内介质和管外土壤温度场的影响,并对不同预热方式进行浅析比选。结果表明：土壤导热系数和管道输量是埋地热油管道投产过程的主要影响因素;闷管预热的能量利用率最高,正向预热效果最好。     

水分迁移冰水相变对冻土区埋地热油管道停输温降影响的研究

建立冻土区埋地热油管道停输过程水力、热力数学模型,并进行数值计算,考虑了土壤水分迁移、冰水相变及原油凝固潜热、自然对流换热对停输过程管内原油温降的影响,得到了停输期间土壤温度场分布。通过与不考虑水分迁移、冰水相变的停输温降进行对比。研究表明：受水分迁移、冰水相变的影响,管道周围土壤温度等值线向管道两侧移动范围较大,土壤平均温度与不考虑水分时相比偏高,在停输过程中管内原油温降速率小于不考虑水分时的情况,受土壤中水分的影响,停输过程管道周围土壤等温线延Y轴略向下偏移。     

埋地热油管道停输温降规律研究

热油管道计划检修和事故抢修都在管道停输情况下进行,管道停输后,管内存油温度不断下降,存油粘度随油温下降而增大,当粘度增大到一定值后,就会给管道输送再启动带来极大困难,甚至会造成凝管事故。为了确保安全经济的输油,必须研究停输后管内原油的温降情况,以确定安全停输时间。本文分析了埋地含蜡原油管道停输后管内原油温降规律,在前人研究的基础上,对埋地含蜡原油管道停输温降过程进行了合理的简化,建立了相应的数学模型。在此基础上,运用计算程序,对中洛线卫辉-新乡段管道稳态运行及停输不同时间时,管道不同横截面上原油与土壤温度变化情况进行了模拟计算,从不同角度对计算结果进行了分析。     

长输管道停输再启动研究及应用

某长输管道全长约200km,全线采用加热密闭输送方式,其主要任务是向某炼油厂输送原油。由于该炼油厂装置需定期进行检修(每3-5年/次),为此该长输管道需要停输50天左右,这对该长输管道安全运行提出了更高的要求。在长输管道停输过程中存在原油管道凝管的安全隐患,一方面来自管道的长时间停输后管道内原油温度,另一方面来自管道外部的土壤温度,这两方面问题都会对管道能否再次启运并安全运行造成威胁。因此,研究该长输管道所输送原油的特性、各站场间输送原油的温降情况、炼油厂检修期间长输管道的运行方式,长时间停输后再启动方式等,对于指导管道停输再启动及日常安全运行具有重要意义。     

石油化工管线间歇输送技术研究

研究了石油化工管线在停输时受外界非稳态环境的影响下管内介质的温降情况,确定了管线停输温降允许的停输时间。对埋地管道正常运行情况、停输情况和再启动情况进行研究分析,建立了埋地管道间歇输送温降数学模型。以实际埋地管道为例,模拟历史最不利气候数据,观察埋地管道温度场的变化,并根据温度场的变化情况,对停输过程、再启动过程模拟分析,确定了铁大线埋地管道安全停输时间,为铁大线埋地管道安全越冬提供参考。     

埋地输油管道散热模型研究

埋地热含蜡原油管道的运行中涉及若干复杂的非稳态传热问题。从管内原油传热和管道与外部环境的传热两方面,分析和总结了含蜡原油管道非稳态传热问题的研究现状,介绍了管道在土壤中传热的影响因素,阐述了管道停输状态下管内含蜡原油相变传热的规律及研究方法,建立原油集输系统保温管道散热的数学模型,为评价保温管道状况和界定保温效果衰退程度提供科学的依据。     

埋地管道土壤温度场的数值模拟

为避免凝管事故发生,需要准确知道埋地管道在受外界非稳态环境影响时,在不同停输时期管内油品和周围土壤温度场的变化规律,确定管道的允许停输时间。建立了埋地热油管道土壤温度场的非稳态传热模型,该模型较全面地考虑了边界条件和初始条件。数值模拟了预热启输过程土壤温度场的发展情况,分析了土壤温度场随时间的变化趋势。地表温度受大气影响最为明显,远离管道的深层土壤温度受大气温度变化影响较小,越靠近管道附近的土壤温度上升幅度越大,且受热油温度的影响越明显。     

原油管道停输温降模拟研究

原油在管道输送的过程中不可避免会出现停输现象。针对原油管道停输再启动存在的技术难题。以热力水力分析为基础,应用仿真模拟的方法利用Pipeline Studio(TLNET)软件模拟管道停输温降过程。以庆哈管道为例,模拟管道停输温降过程,根据模拟结果绘制了三维温降图,以原油凝固点以上3℃为判据确定了安全停输时间。最终确定庆哈输油管道冬季安全停输时间为24 h,为管道安全运行提供了可靠的理论依据。     

长输原油管道非计划停输原因及对策

非计划停输直接影响长输原油管道输油任务,威胁管道运行安全。以ZQ长输原油管道为例,分析近年造成管道非计划停输的主要原因,主要包括电力系统故障、设备故障、自控通信故障、人为操作失误及油品质量因素等方面。针对不同非计划停输原因制定相应可行性对策,降低事故发生概率,保证长输原油管道正常平稳输送。     

埋地含蜡原油管道停输温降最新进展

梳理了我国含蜡原油停输温降的最新研究进展,强调了停输过程中析蜡潜热对原油温度场的影响以及合理处理凝固潜热的必要性;在传热学的理论基础之上,研究了用显热容法建立的新的数学模型。热油管道停输温降过程是输油管道中常见的现象,研究含蜡原油管道停输过程的温度变化规律,为原油输送管道的科学设计和安全、经济运行提供了一定的理论参考。     

不同季节埋地热油管道周围土壤温度场数值模拟

埋地热油管道周围土壤温度场是随时间变化的非周期性非稳态温度场,建立埋地管道周围土壤温度场的非稳态传热模型,对不同季节埋地热油管道周围土壤温度场非稳态传热规律进行数值模拟。分析表明,不同季节温度条件下管道周围土壤温度场分布差别很大,管道有、无保温层土壤温度场分布明显不同。管道有保温层条件下,管道周围土壤温度场呈半圆形曲线分布,在冬季等温线沿管道正上方分布,在夏季等温线沿管道正下方分布;管道无保温层条件下,管道周围土壤温度场呈近似椭圆形分布。这主要是由于土壤热阻的存在温度波在传导过程中具有迟延性,管道周围土壤温度场受管道散热影响,两条等温线出现重合所致。通过对埋地热油管道非稳态传热因素的研究分析,为管道安全、经济启输、节约能源提供参考。     

原油管道安全停输时间影响因素分析

我国原油管道近几十年发展迅速,有些管道已经进入发展中后期,管道发生事故的概率上升。原油管道不可避免发生停输,安全停输时间是再启动的关键参数,对于管道的安全运行至关重要。根据输油管道温降公式,利用迭代法求解公式,并编制了应用软件。研究发现,安全停输时间不是一个定值,它随管道输量、出站温度、自然地温和原油比热容的增加而增加,随总传热系数的增加而降低。当管道周围参数发生变化时,需要密切关注安全停输时间,研究结果可以为原油管道的安全运行提供指导。     

国外热油管道停输再启动研究现状

热油管道的计划检修、事故抢修、间歇输送以及顺序输送过程中对某批次原油全分输都会使管道全线或局部处于停输状态。如果易凝高粘原油管道的停输时间过长,管内存油胶凝,则可能导致启动困难,甚至发生"凝管"事故。鉴于热油管道停输再启动问题在工程上的重要性与学术上的复杂性,国外学者展开了长期不懈的研究,这些成果无疑对研究埋地原油管道差温顺序输送的停输再启动问题提供了有益的借鉴。     

输油管道流场的仿真模拟

基于质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律,建立埋地热油管道管内原油耦合流动方程,采用控制容积法,对热油管道停输后的自然对流进行了耦合求解,得到了管内典型流动洋相与等温线的变化,并对冬季停输状态下的管内原油自然对流的形成发展进行了求解,得到了直观的变化过程。     

埋地热油管道安全停输时间计算方法及其影响因素

加热输送是目前易凝高粘原油的最主要的广泛采用的输送工艺,但管道停输时间过长,易导致凝管事故。为了避免凝管事故的发生,需要对输油管道的停输安全性进行研究。介绍了埋地热油管道安全停输时间的近似计算方法,幵结合计算实例分析了安全停输时间的主要影响因素。     

低输量条件下埋地热油管道温降规律研究

允许的最低热油管道的的输油温度和停输时间,管道的停输过程以及再启动过程都会影响到低于最低输量运行的管道的生产运行。因此,研究低输量条件下埋地热油管道温降规律,对于节能降耗和管道的安全运行具有重要意义。