热油管道石蜡沉积层的力学特性研究

研究了热油管道石蜡沉积层的形态和物质组成,分析了爬坡管道石蜡沉积层微元在停输前后的二维受力情况。爬坡管道停输后,石蜡沉积层受力不平衡,随停输时间的延长,在重力差的作用下,石蜡沉积物结构发生破坏,并向低端滑移和聚集,导致再启动困难。为了使低输量运行热油管道的石蜡沉积层处于临界厚度,必须定期清管,以降低管道停输再启动过程的运行风险。     

埋地热油管道停输降温过程的研究

介绍了数值求解埋地热油管道停输过程中管内油品、管外保温层和管外土壤温度场3个数学模型确定管道停输降温过程的方法,指出埋地不保温热油管道停输后,管内油品与管外土壤同时降温,管外土壤存在降温影响区,而埋地保温热油管道停输后,管内油品温降速度则明显小于不保温管道.     

埋地热油管道停输防温过程的研究

介绍了数值求解埋地热油管道停输过程中管内油品、管外保温层和管外土壤温度场3个数学模型确定管道停输降温过程的方法，指出埋地不保温热油管道停输后，管内油品与管外土壤同时降温，管外土壤存在降温影响区，而埋地保温热油管道停输后，管内油品温降速度则明显小于不保温管道。     

海四联外输管道停输与不预热投产过程的研究

通过对海四联外输原油流变性的研究,建立了热油管道停输与不预热投产过程的数学模型,模拟计算了海四联外输管道停输与不预热投产过程,给出了管外土壤与管内油品的温度分布、管内压力的变化及流量的恢复过程.在模拟计算的基础上,实现了管道前半段动火停输、新建管段不预热直接投油,全线启动投产一次成功.现场实测数据与模拟计算结果基本一致.     

铁大原油管道石蜡沉积物的分布规律

以铁大原油管道为研究对象,通过对动火改造现场管道的实际结蜡情况进行统计和分析,结合10年来输送工艺和输送介质的变化,初步确定了管内石蜡沉积物的分布规律。管内原油与周围环境间的热量交换是决定管道结蜡厚度、分布和强度的重要因素。管道沿线油温、环境、保温效果等差异是造成管内结蜡分布不均匀的重要原因,脱落蜡块的随机漂移与堆积增强了管内石蜡沉积物分布规律的不规则性。局部管段严重蜡堵导致管道平均蜡厚显著增加,对于局部结蜡严重的管段,仍需借助割管观测、加密开孔测压等传统手段确定管道的实际结蜡情况。此外,大致推算出目前管道内的存蜡量。     

埋地热油管道准周期运行温度研究

热油管道运行时，沿线油温受运行历史的影响。由于大气周期温度变化和管内油温的作用，管外土壤环境温度场呈准周期变化。通过对热油管道周期运行温度的计算，讨论了热油管道输油历史对周期运行温度的影响。认为热油管道出站油温变化持续时间越长，管道恢复正常运行需要的时间也越长。当管道发生事故需要确定允许停输时间时，应考虑停输前15天内管道输油参数变化的影响。     

埋地液烃管道泄漏扩散及泄漏量测算研究进展

液烃管道发生泄漏时,泄漏量和泄漏扩散区域的有效预测是停输、封堵方案优化设计的基础,也是实现其安全、环保、经济运行的可靠保证。总结了管道泄漏时管内流动和管外扩散相关研究(水热力瞬变、液柱分离、土壤中的渗流扩散)的现状和局限性。发现泄漏过程中管内流动涉及气体释放、空穴流和液柱分离等气液两相快瞬变过程和准稳态慢瞬变过程,存在流动传热相变耦合以及多种约束条件影响等问题,其过程及机理尚未得到完整有效揭示。同时,泄漏管段外的环境条件对管流和管道破损处出流的影响,以及泄漏液烃在环境中的渗流扩散规律尚未得到完整揭示。评述了液烃管道泄漏过程中流动传热及泄漏量计算的国内外研究成果,并梳理了相关的实验研究。最后指出了考虑液烃相变的气液两相瞬变流动、管道破损处的出流特性、泄漏液烃在复杂环境条件下流动扩散和渗流规律、计算泄漏量、以泄漏量最小为目标优化停输方案是该领域今后研究的关键问题和发展方向。     

一种计算结蜡厚度的方法

含蜡原油在管道输送过程中存在着结蜡现象。石蜡在管道壁上沉积,增加了管壁的粗糙度,使管内流动的压降增大,摩阻增大。结蜡会减少管路的有效流通截面,降低了管道输量。这里就石蜡沉积机理分析,导出一种管路结蜡厚度的计算方法。     

埋地热油管道正常运行温度场的确定

热油管道正常运行的温度场由管内油口和管外土壤中的温度分布共同构成,该温度场是研究热油管道停输再启动及间歇输送的重要初始条件,确定了管道温度场的出发点萁 热历史,为此给出了确定热油管道正常运行温度场的数学模型,编制了模拟计算软件,并以中洛复线为例计算了全年不同时间的温度场。     

埋地含蜡原油管道停输温降规律

全面分析了埋地含蜡原油管道停输后管内原油的温降规律,对埋地含蜡原油管道与输水管道、稠油管道以及架空管道的停输温降规律进行了比较.在分析影响埋地含蜡原油管道停输温降的各种因素时,指出停输初始阶段的自然对流传热和伴随有蜡晶潜热释放的移动界面传热问题是埋地含蜡原油管道停输温降研究的两个关键.分析并比较了常用的停输温降数学模型.