东黄复线停输再启动过程研究

在研究了胜利原油连续剪切降温，静止降温和再剪切过程原油流变性变化，建立热油管道停输再启动数学模型的基础上，使用数值方法计算了东黄复线停输再启动过程，并成功地进行了工业现场试验，实测数据与计算结果基本一致。     

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.     

热油管道停输后土壤温度场数值研究

阐述了加热输送原油管道在运行过程中不可避免地会产生停输问题,当温度降到一定值后,可能造成凝管事故,给管道再启动带来极大困难。为了避免凝管事故发生,对管道停输后的周围土壤温度场变化规律进行研究,进而确定允许停输时间。通过分析埋地热油管道的几何特性,建立了有限区域内停输时的热油管道土壤数学模型,并使用PHOENICS软件对该数学模型进行了求解。模拟结果与文献[7]实测数据吻合较好,误差在2%以内。证明了利用PHOENICS软件完全能够对停输时的温度场变化进行模拟。为研究热油管道间歇输送过程中确定停输时间以及解决再启动等问题奠定了基础。     

热油管道停输过程中油品温降计算

文章根据热油管道停输后油品和管道周围土壤热力工况变化情况,提出了传热定解问题,并对其进行了一定的数学求解,得出了管道中各截面油品温度沿径向及随时间变化的解析解。该方法为更合理地确定管道在不同季节的安全传输时间提供了计算依据。     

庆哈埋地管道允许停输时间的计算

输油管道停输后，当管内原油温度降到一定值时，管道的再启动会遇到极大的困难，甚至造成凝管事故。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。通过对大庆-哈尔滨埋地输油管道的测试与分析，采用两种不同的方法测试了管道在各种地势条件下的总传热系数，确定了庆哈输油管道停输后的最危险截面。在充分考虑大地恒温层、热油管道对大地温度场影响范围的基础上，建立了管道停输时的非稳态传热简化物理模型及相应的数学模型，并编制了模拟计算软件，计算得出了管道停输后管内原油温度随时间的变化规律及庆哈管道的允许停输时间，计算结果对输油管道的科学管理具有指导意义。     

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.     

用预测-校正法计算热油管道的轴向温降

针对长输埋地热油管道轴向温降计算误差大的问题,在充分考虑影响热油管道轴向温降各种因素的基础上,研究了油品物性(密度、比热容、粘度)和总传热系数与温度变化的关系,建立了热油管道稳定运行时轴向温降的数学模型,并采用预测-校正法求解数学模型.该模型较适用于有进出油点的管道,与常规的计算方法比较,该模型更接近实测值,精度较高.     

原油管道差温顺序输送水力-热力耦合计算模型

原油差温顺序输送是指顺序输送具有不同流动特性的原油时,根据安全与节能的需要,调整油品加热温度以节约能耗的一种管输技术.建立了埋地原油管道差温顺序输送的数学模型,提出了移位网格下的虚拟边界条件法.编制了较为严格的非稳态水力-热力耦合计算程序,可用于管道设计与运行阶段出站温度、流量和压力随时调整,以及地温、原油物性和土壤物性发生变化的条件下,任意油品种类数与油品排列次序,任意批次数与批次量的工艺计算.利用新大管道原油差温顺序输送现场测试数据对模型进行了验证,结果表明各批次原油进站温度实测值与计算值的平均偏差较小,最大为1.4℃.     

保温热油管道不同投产方案对比

为了研究保温热油管道正输、正反输不同投产过程对温度场的影响,在地温、输量、总传热系数等条件完全相同的情况下,采用热油管道投产计算软件,以天津港-华北石化原油管道投产为例,分别对正输、正反输投产过程各站间的进站温度以及各站发生停输时的安全停输时间和停输温降速率等参数进行模拟计算。结果表明:在各站进站温度相同的条件下发生停输时,正反输投产过程各站的安全停输时间比正输投产过程长,停输温降速率比正输投产过程低,推荐采取正反输送的方式加强热油管道投产的安全性。     

海底管道正向预热时机分析

输送高凝点原油的海底管道在预热投产或停输再启动过程中,预热时机作为管道温度场预热充分的“显性”标志,具有重要意义。针对海底掩埋保温管道,建立了正向预热一投油计算模型,以某海底管道为对象,研究其在预热一投油过程中沿线温度的瞬变过程,并对预热时机的选取及影响因素进行探讨。结果表明：在管道投油一稳定瞬变过程中,最低油温出现在管道终点,故只要管道出口温度满足安全流动的需要,即可确保整条管道的油温处于流动安全允许范围内;预热时机取“终点水温=凝点”时,可以满足原油安全流动的温度要求,并且适用于不同热水流量和投油流量工况,推荐工程采用。（图6,参11）     

热油管道停输与再启动过程模拟计算软件

在建立热油管道停输与再启动过程数学模型的基础上,采用数值方法和混合语言编程技术,成功地开发了热油管道停输与再启动过程模拟计算软件ＳＡＲＰ,解决了热油管道停输与再启动过程预测的技术难题。     

埋地热油管道停输温降的大型环道测试分析

采用大型试验环道对埋地热油管道停输后管内油温及管道周围土壤温度场的变化进行了现场测试,分析了停输前的运行条件以及地温等因素对管道停输温降的定量影响,获得的试验数据可为管道停输温降计算模型的检验和修正提供重要的依据.     

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。     

顺序输送停输时的混油量计算

针对东黄复线的运行现状，结合顺序输送工艺的特点，提出了一种计算原油管道临时停输时产生混油量的方法，给出了东黄管道混油量的计算实例，计算结果有助于流程切换和减少混油量。     

原油差温顺序输送最大安全停输时间

原油差温顺序输送管道最大安全停输时间的确定是目前原油顺序输送技术领域重要而又尚无公认可行方法的技术难点。为此,基于数值模拟结果,从“再启动难易程度”的角度对停输安全性进行分析。通过一系列理论分析,导出了既能满足生产需求又简便易行的原油差温顺序输送管道最大安全停输时间的确定方法：对于不存在停输危险性的停输时机,理论上最大安全停输时间为无穷大;对于存在停输危险性的停输时机,通过数值模拟分析,先找到刚好使无量纲排空时间趋于无穷大的停输时间,再进一步在该停输时间附近找到满足判定条件“只要再启动过程出现进站流量随时间减小的现象都不安全”的停输时间,即最大安全停输时间。该方法同时适用于普通含蜡原油管道。     

稀释输送工艺在东临老线上的应用

为了提高东临老线（东营－临邑）输油管道的经济效益，根据稀释输送机理，结合胜利原油、阿曼原油的原油物性及东临老线实际工艺流程，在实验测定的基础上，采用了阿曼油与胜利油不同配比的稀释输送工艺，实现了东临老线冬季常温输送和间隙输送，节能、节电效果显著，取得了一定的经济效益。     

热油管道不饱和输送工况下总传热系数的取值

以仪征至金陵石化输油管道为例,从点炉临界条件、停炉临界条件的确定以及仪征站最佳出站油温的计算和最大安全停输时间的计算四个方面,介绍了热油管道在不饱和输送工况下如何节能运行需要着重考虑的几个因素,并从仪金管道大量停输数据中反算出确定该段管道特性的总传热系数(K)的取值方法.     

采用探针法测量热油管道周围土壤温度场

在热油管道预热投产和停输再启动过程中,为了保证管道安全生产,常常需要对管道周围土壤温度场进行监测。探针法具有不需要预捏测温元件、不破坏管道周围土壤的原有状态和土壤中已建立的温度场等优点,是一种方便、快捷的土壤温度场测试方法。在东黄复线、东临线和中洛线上进行的７次现场测温应用表明,该方法测试结果可靠,测温精度能够满足工程要求,不仅可用于埋地热油管道周围土壤温度场测试,也可用于输油站上管道埋深处的自然