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文档简介

摘要在自然条件十分恶劣的沙漠油田和滩海油田开发建设过程中,油气集输系统的建设投资和运行管理费用要比常规的陆上油田高得多。为了使沙漠油田和海上油田的开发更加经济有效,应采用油气多相混输技术。多相混输技术的应用不仅可以增大油井集输管道半径,简化集输流程,降低油田建设投资,而且可以降低井口回压,提高油井产量。所以,对多相混输技术的研究对我国石油工业的发展有着深远的影响。本文以国内外埋地混输管道温降的研究现状为入手点,通过查阅大量的相关资料,对现有学术论文及参考文献进行研究,得到埋地混输管道的温降计算公式,对公式中的相关系数给出算法,编制计算机程序,研究各种因素对温降的影响。关键词:埋地;混输;温降;计算AbstractIntheprocessesofthebaddesertdevelopmentconstructionasnaturalconditionfullofoilfieldandseaoilfield,theconstructioninvestmentandtherunningoverheadcostsoftheoilandgasgatheringandtransferringsystemcomparedtheoilfieldonlandofthenormalregulationstodevelopishigh.Formakingtheoilfieldofthedesertandthedevelopmentoftheseaoilfieldsmoreeconomicvalid,weshouldadopttheoilgastohaveththreephasestechnique.Havethethreephasestechnicalofapplicationnotonlycanenlargetheoilwelltolosetheradiiatgather,simplifytolosetheflowprocessatgather,lowertheoilfieldconstructioninvestment,butalsocanlowerthewellheadbackpressure,raisetheoilwelloutput.Sowehavetheprofoundinfluencetowardshavinganotherthetechnicalresearchofphasetotheourcountrypetroleumthedevelopmentoftheindrstry.Thistexttakescoveringupthegroundtomixtheresearchpresentconditionoflosethepipingathomeandabroadastocommencethespot,passingtherelateddataofcheckthemass,totheexistinglearnedessaysforthereferenceprogressresearch,selectbyexaminationsamongthemtheinkeepingwithourcountrydataofbigandpartsofoilfields,carryontheanalysis,becoverupthegroundtomixthelossofthetemperturecalculationformulawholosethepiping.Totherelatedcoefficientwithinformulagivearelatedcalculateway,counteracttheprocedureofcalculatortocarryoutthatcalculateway,theactualengineeringthatmakeitbeabletoapplytocorrespondcalculatemedium.Keywords:buried;three-phase;temperaturedrop;calculatation目录HYPERLINK\l"_Toc106767607"第1章绪论44HYPERLINK\l"_Toc106767608"1.1埋地混输管道温降研究意义44HYPERLINK\l"_Toc106767609"1.2国内外研究及发展状况46HYPERLINK\l"_Toc106767612"1.3埋地混输管道的应用领域48HYPERLINK\l"_Toc106767613"1.4埋地混输管道温降计算的复杂程度48HYPERLINK\l"_Toc106767614"1.5本文主要工作48HYPERLINK\l"_Toc106767615"第2章埋地混输管道温降计算的研究方法49HYPERLINK\l"_Toc106767616"2.1黑油模型的优缺点49HYPERLINK\l"_Toc106767619"2.2组分模型的优缺点50HYPERLINK\l"_Toc106767622"招2.3视肢本章小结爸50HYPERLINK\l"_Toc106767623"冰第傍3两章流腔埋地管道显温降计算猛公式的推励导勒51HYPERLINK\l"_Toc106767624"渐3.1重咽埋地管道打的温降计险算公式推电导中的假白设宅51HYPERLINK\l"_Toc106767625"救3.2仰佣公式推导虫过程黑51HYPERLINK\l"_Toc106767626"坐3.3间宜相关参数擦的计算方图法走54HYPERLINK\l"_Toc106767630"饿第轨4专章狮吨埋地混输昆管道温降糠的影响因鬼素及分析杨56HYPERLINK\l"_Toc106767631"窑4.1毛邮环境温亮度棚T哪0焦变化对埋难地混输管宁道温降的摆影响希57HYPERLINK\l"_Toc106767632"钩4.2败元入口温蹦度伪T乓r坚变化对埋耻地混输管自道温降的闻影响盏59HYPERLINK\l"_Toc106767633"雨4.3化仇入口压湾力盗P奸r娱变化对埋桥地混输管潮道温降的侍影响泪62HYPERLINK\l"_Toc106767634"族4.4登驾管道长批度奇L桃变化对埋什地混输管蕉道温降的贵影响蒸66HYPERLINK\l"_Toc106767635"屯4.5垄付传热系发数泼K构变化对埋崭地混输管袭道温降的炮影响征69HYPERLINK\l"_Toc106767636"棒4.6校智管道直极径距D麻变化对埋挖地混输管董道温降的含影响孕72HYPERLINK\l"_Toc106767637"葡4.7奥埋气液质量妇流脆量控M宾变化对埋报地混输管圈道温降的壤影响泼75HYPERLINK\l"_Toc106767638"尤4.8惊奖本章小结殊78HYPERLINK\l"_Toc106767639"勺第检5淘章倍厦埋地混输松管道温降愚计算程序含编制遍79HYPERLINK\l"_Toc106767640"侵5.1戚原程序介绍花79HYPERLINK\l"_Toc106767652"炉5.2民跟程序结构劲84HYPERLINK\l"_Toc106767653"勿第映6集章斧拦结论及展扑望裙85HYPERLINK\l"_Toc106767654"帐致前亭谢慕错误!未椅定义书签浙。HYPERLINK\l"_Toc106767655"寇参考文献音86绪论蜂在自然条储件十分恶释劣的沙漠夫油田和海涨滩油田开宰发建设过凝程中,油趴气集输系圣统的建设叮投资和运宽行管理费辟用要比常父规的陆上豪油田高得惊多。为了持使沙漠油定田和海上只油田的开展发更加经割济有效,悬国外先进弹国家已采合用长距离严油气多相野混输技术大。多相混掠输技术的腔应用不仅晴可以增大扎油井集输料管道半径孤,简化集革输流程,惕降低油田侧建设投资跃,而且可梦以降低井解口回压,共提高油井穗产量。对古于基建投魔资极大的虚海洋、沙尾漠、沼泽袜油田以及任一些低产践边际油田盼,应用多呼相混输技封术可以取腹得较好的衫经济效益太。吧埋地输送曲技术是一抄项涉及油暑藏工程、既采油工程驴和地面集古输工艺的洲高新技术竭,应地下蜂及地面总到体优化,河确定最佳掀开发方案顷。对于地无面油气集谦输系统,拢若将埋地静输送技术泰与集油站堪内工艺技穿术装备的眼改进相配赴套,包括踩采用高效乱旋流设备趴进行油气币分离、脱表水及含油劳污水处理穷,集油站缩的工艺流压程将十分玻简化,使胡用设备少掌,占地面惑积小,操洋作简单、畜维护方便碑,这样必搜将大大促晕进油气集际输工艺技插术进步。蕉埋地混输志管道温降茧研究意义要在石油工箩业中,油猎井的产出吨物多为油萍气水多相昂混合物。巧在油田矿植场中,一车般采取设插置若干个挣集中处理绿站的方式菜来收集和招处理分散踪在各处的巡成百上千游口油井的颈产物。油打井产出的珍气液混合禁物通过一顽段距离的袄管道流向称集中处理垄站,多相悼流动就发羊生在这段创管道中。夹多相流动痒在油田中难随处可见用,然而,存多相混输旋技术何以笔对石油工宪业具有巨仪大的吸引故力社呢兽?散主要原因雾有以下几赵个方面钟[1]慨。榴(l)卸徒在自然条补件较恶劣军的海洋和狼沙漠油田铜中,建设四油气水集柴中处理站讽或处理平均台,不仅唇需要设置良主体工艺调系统,而乘且还要附毕以庞大的扛配套工程讨设施,耗倒资巨大,稠而采用较包长距离的认单管多相猴混输工艺汉,就可以全在更大的讽范围内收域集众多油铺井的产物斧,减少处阁理站或处皆理平台的原建设数量讨,降低工李程投资。亏(2勿)斥在海洋环补境条件下箩,如果采饭用多相混例输方式,弯将油井的慢产出物通训过数十公兵里甚至几改百公里长垂的海底管麻道输送到疫岸上集中缎处理站,挽就可以比手采用气液纯分输方式皱减少一条挪管道的建到设工程量泻,大幅度烦地节省一摔次性工程孝投资,缩镰短工期,林使油田尽息快投入开广发。锐(3杆)顶采用多相僚混输技术查,可以使奶在油、气榆分输工艺独技术条件绑下不具备辞开采价值核的一些边尘境油田获凳得经济有体效的开发篇,如处于芽深水区域溜的小区块召油田,沙闷漠腹地的伯零散区块四油田,一毕般陆地油板田外围的咽边远小区睛块油田。威与单相流愧动相比,跳气液多相饭流动是一夫种十分复宵杂的流动截。可以说驼,至今人班们仍然没顿有从根本煌上解决对沾它的流动铁特性进行铅准确预测府的问题。顶陆地油田网中数量庞之大的短距苗离多相混穴输管道,优已经使人缩们获得了窃丰富的多熄相管流实芦践经验,棵仅靠这些垂经验就可狐以设计出逼较符合生版产实际的壤短距离混缓输管道。评多相混输灭技术领域残面临的真俱正挑战来豆自于长距速离输送,卸因为长距煤离输送将薄多相管流肉特性难以挽准确预测转等若干复鸣杂的技术怒问题与高倒昂投资的究风险交织敏在一起,箱而且没有必现成的经右验可循。争在我国推康广埋地混北输技术的墨必要性歉[2]足。刷(幸1滑)东部老锹油田稳产拌的需要愚我国东部缺油田,普胃遍进入中锅高含水开营发阶段,危有的油田朱或区块进越入特高含飞水阶段。洲这些老油讽田,已普副遍配套建申设有相当屿规模的地鸟面集输处罗理能力。使由于产量厉逐年降低扮和因含水疏增加,水番力和热力鼻条件的变能化,集中千处理站内月的分离、葱沉降、加唉热、脱水透、气体处篇理能力都割有不同程诱度的富余用。在老油介田附近相挎继发现一瘦些小断块雅油田,这冒些小断块甲油田油气搁产量虽不授是很大,节但仅利用同油井自喷诚或抽油机漂的能量又例难以将其兆输送走,截就必须考哈虑建设油眼气分离和允增压设施霉。若采用绳就地处理晚油气分输思工艺流程肾,不仅基锅建工作量闸和工程投槽资大,管催理也复杂轻。应采用摊多相混输志技术,利摔用多相混奏输泵将油映气混输至班油区内或碎附近油田翻已建集中狼处理站处铸理。犯(边2走)边远小敌油田产能绍建设的需誓要野边远油田膀、小油田赵因单井产逆量相对较迎小,地理痛分布又较壶分散,按增常规就地肠配套建站亿,油气分近别外输的估工艺流程勤,工程投贼资大。为泽了搞好这碧些小油田为的地面产正能建设,洪在对这类盯油田因地叫制宜简化细工艺、减歪少设施的导同时,可舒考虑优化凡集中处理滨站的布局轰。在流向忠合理、位棍置相对适菜中的地方出建设集中跃处理站,雪各分散小殃油田采用志多相混输垃技术,利拜用多相增低压泵和一贩根管道,寺将油气加在压输至集蛾中处理站仙处理。唱(四3院)丘歌滩海、沙贩漠油田开鸟发建设的翻需要忌近年来,咬在广阔的咳滩海地区兴和西部戈僻壁、沙漠贱相继发现孔了大的油览气田和含分油气构造谁。现在及章今后相当题长时期都售是重要的句油气生产吸地区。但魔不论滩海皆或沙漠油衰气田,自拢然环境条尖件都十分哲恶劣,就求地进行工疮程建设十烛分困难,岂所需工程屡投资和管式理费用也不比东部陆他上油田要且高。因此警,为了经戚济、安全滚、有效地腔进行开发所建设,对罗于滩海油膛田,有必涂要考虑采煎用埋地输拉送技术,国把采出液膛混输到陆吗上已有的后处理设施尘,对于沙仔漠腹地油彩田,可在浇环境相对窑较好的地证区设立油盗气处理厂龙,而后利博用埋地输泥送技术将饶采出液从掉井口输到粥处理厂进革行分离及裕处理,这蓄样比在环程境恶劣的学油田内部奏就地进行导油气分离温处理所需蜂的基建投分资、设备挤、人员要翁少得多,滨并有助于究实现自动红化管理。夹多相管流左混输研究层的主要目聚的是进行越工艺计算烧,而工艺黎计算的重齐点是进行丢压降和温托降的计算客,压降计源算目前主阻要采用实袋验为基础腐的半经验皂,半理论晃关系式。紫在压降计爷算过程中侨,由于需晚要用到的绪热物性参莲数(如溶须解气油比燃,气液混造合物的黏招度,气液雕间表面张霸力等)都朝与温度有隆关,因此耽多相流的舰温降计算谎是压降计议算的基础络,在工艺校计算中占刃有重要的含地位。另哀外,士从油井采雀到地面的虾原油往往强含有带溶且解盐的油有层水,天井然气和泥里沙等杂质亡,往往是割复杂的多堆相流动。隶油气集输喊管线沿程稍温降计算姻是油气开足采管理过饿程的重要筹内容之一豪,关系到内运行的安似全性和经篇济性。然锣而,由于留多相流动遵问题的复射杂性,成互熟的油气拦混合物温箭降计算方撑法还未见汇报道。实闷际工程中址往往只好毅采用单相污油流的苏佣霍夫温降山公式进行批估算,这兔样势必会聚造成很大料误差。因秒此,察多相流沿错线的温降性研究对领石油工业妈的发展,涨油田的生甲产实际需术要胖都有重要勒意义。孝国内外研污究及发展蛙状况隐自垂2央0班世歼纪卫7马0言年代末以太来,国外羊发达国家威出现了一软股石油工梁业多相混拴输技术研衡究热,直便到忧2忌0茎多年后的闯今天,仍珍方兴未艾摇。这一研慰究热极大梁地推动了廉多相混输喂技术的发漠展,无论屈从理论研副究、试验朽研究还是樱到工业性宇试验,都障取得了一臭系列重大盆进展。驰在扒“谣九绣五飞”御期间,中途国石油天席然气集团冈公司以跟悉踪和借鉴巷国外先进鱼技术为主颂导思想,者结合高效衬开发沙漠胃油田和海妻滩油田的拿需要,发爆起了较大做规模的多返相混输技捐术联合攻刚关活动,泳将我国石榜油工业多中相混输技寒术研究向粱前推进了请一大步。煤目前,对偷多相管流斩的工艺计夜算,主要型研究方向付有以下几甩种。哨1请)拨经验关系绝式在流型锦划分、持炎液和压降肃预测上各主有其优缺趋点,因此脸在经验或勇半经验关盟系式的基玉础上,确苍定每种关盐系式的适姨用范围,佩并将这些掀经验关系症式适当组宅合,得到朝一些适用未范围更广篮、精确度架更高的组逗合模型关猜系式。叹2邮)式深入研究哪各种流型敞的流体力伐学行为,移建立各种叶流型转化联的物理机察理模型;嫌利用计算数机求解各乎种流型的刺模型方程册。君3男)爱利用先进患的检测手洒段,进行抗各种流型梅的瞬态模划型研究,怨建立瞬态夕模型,并槐在计算机范上求解瞬命态模型。隔国外发展种状况忧国外早蹦在厉2防0真世纪初就虽已经开展给了石油工规业油气多酸相流动研守究。晕自燃2脸0序世霸纪仰7嘉0坡年代以来诊,欧洲北削海油田的躺发现和开饲发规模的雕逐步扩大殃,进一步趁加大了对叙多相混轰输技术的鞭需求,有悠力地促进净了这一技享术的发展扁。法国、惰英国、挪还威等欧洲耗产油国相浸继发起了创若干个多泰相混输技有术研究项碌目,在多样相管流压虹降计算、营多相混输疗泵、多相污流量计、骆水合物抑寺制措施等券方面开展厘了大量的回研究工作规。爽到既2天0林世塌纪烦9县0琴年代,不移仅形成了斩完善的研吃究体系,暑而且一些积研究成果战也已经开厦始商品化客,如多相嫂管流模拟掉计算软件研、多相混奉输泵、多苍相流量计支等。透欧洲在多斗相混输技削术研究方驶面有以酷下陈3大个特点关[1]乐。示(扁1联)静垫建立了专喉门的研究倘机构、配躲备了一流锤的研究人江员。法国奴石油研究芽院逆(IFP猫)镰、英国流无体力学研灾究集汽团碗(BHR汇)霞、英国国变家工程实捞验蜘室碎(NEL线)券、挪威能思源研究驰院凳(IFE搞)狡、挪闲威烫SENT乞E涂F销集团都是起具有国际圣影响的多蚀相流研究尾机构,荟尾萃了大量偶高水平专暑业人才。粉(阵2玩)拦芽建设了一菌流的试验汤装置。法片国、英国巨、挪威都持设有一定处规模和技允术水平名拨列世界前桃茅的多相口流试验装枝置。蔬(巡3惠)辞翻得到了政脑府、国际债组织和大乔石油公司隶的巨额财哲力支持。架仅稻198建5气年,由法钟国石油研聋究院和法娃国道达尔锹公司、挪材威国家石嘱油公司共闲同发起匆的浙“取海元神吃”蝶多相泵研擦究计划就眠耗资蓄约规2.5X双10谅8净元,这也认是欧洲在机多相流研况究方面处宴于世界领森先水平的亩重要原因阔之一。飞此外,美凉国、加拿耻大和日本礼的一些研鹊究机构、从大学及石输油公司也帜一直在从务事多相流容的研究。爆从买近客2劳0计年的情况练看,当今耽世界石油棒工业多相魔流研究的悄中心仍在污欧洲。蛇国内发展篮状况丢目前,我幸国石油天物然气勘探括开发已呈挂现出两个兽显著的特叙点:匆新增储量团多位于滩指海、沙漠客等边远地邪区。蹈东部老油至田为保持长稳产,勘香探和开发蕉向油田周远边地区发豪展,越来艳越多的周麦边低产小联油田将投页入开发,校此外许多液老油田已辉进入开发拆后期,油截井压力下骄降,含水弹率高,为跟了提高产短量,而使组产液量急含剧增加,蹄因此地面尖集输系统极急需改造尿。醉埋地混输抓管道在我茧国海洋石示油工业中周的应用慎[3]据:灵我国近海租油气田开丙发中,锦投州征2望0枪—孕2辅凝析气田和湿天然气仰采用管混巧输,管道析全艺长违51k说m嚷,管记径船304.具8m煤m旅,最大设话计压搅力壮7.4M送P刮a械,平均输讯气菠量钥12OX群10淹4辛m温3半/粗d叔,凝析傻油址600m罩3析/帖d马,气液比粒约健2000浙m圣3普/m慧3橡,全程压务降远1.运0纲—在1.3M笼P税a赶,管道运返行良好。史东海平湖拜油气田也偿采用湿天嗓然气长距碰离混输。眠管道全男长稀386预k激m博,管导径候335.坛6m床m布,设计压圈力着10.5修MP询a像,平均输雾气奋量锁130X虚10影4吃m脏3畅/警d覆,凝析丝油添300m绣3慧/短d痰,气液比农约虏4300葡m怎3叛/m封3偿,计算全鸭程压颜降挣3.地0液—夸3.3M游P体a乘,管道已陆建成并投残入使用中历。引由此可见痒,埋地混烂输技术在街我国是比虽较有发展秧前景的。这但是,目可前我国这脊项捕技术还是侦滞后的状掌态,所以近很有必要拜加强这项邀技术的研圣究,对一葡些关键技裕术(如混返输泵)进香行重点攻骄关或引进确技术。规埋地混输勺管道轮的应用领诱域浓随着沙漠椅油田,深庭海油田和啦极地油田赴的不断开郑发,埋地驾混输的现毫象在许多杏管道上普叛遍存在。秀例如深海早油田开采亡出来的多猫相流,在到海洋平台镇上不进行漠气液分离盲,而是通钉过长距离担海底管道壮直接混输各到岸上在训进行气液铁分离处理赠;在沙漠疑油田,由臣于气候条李件比较恶仿劣,往往补从采油矿雹场将多相眨流混输到丈气候条件墓比较好的包地方再进棕行分离处携理。由此生可见,埋禽地混输的禾温降研究说的应用领采域是十分袄广泛的。养埋地混输牺管道温降毕计算饮的复杂程坏度康埋地混输愁管道的温纺降计算和头单相气体朽或液体有阴明显不同梅,气液混熔合物不仅研通过管壁余向外界散赚热而且气宝液之间还图存在质量杀交换和能轰量交换的躬问题。而亮且,气液飞混合物中顽若有气体妇存在,就送要考虑焦献耳汤姆逊规效应引起摆的温降;揪若有液体府存在,则帽要考虑液编体摩擦生套热引起的侧温升。由确于混输管召道是埋地仅铺设的,德其温降还准受大气环抱境温度周仗期性引起邻的土壤温钩度的周期猜性变化,铸延迟及土艰壤变热的书影响。另厕外,多相攻管流中流蓄态的多样粥性和难确秆定性,气帮液界面的意不稳定性宇,流体参屈数的难确渴定性都增严加了设计寿的难度。侍由此可见远,本课题券的研究需版要进行大借量的理论僚分析和广俗泛的实际知应用。汗本文主要时工作荐在本次《蚕埋地混输样管道温降际计算》设筛计中,主高要完成以售下工作。好查阅国内不外相关资呢料,英文仗翻译。誓撰写论文音第一章绪宅论,并在颂绪论中详紧细介绍研战究的目的篮和意义,残以及埋地惨混输管道竖温降计算华的国内外唉研究现状誉。被给出温降谷计算公式唉及相关参丢数的计算润方法。晌利绩用拐Visu匙alB爸asic粥6.之0闷编制程序芒并求解,驶分析影响突因素。连埋地混输绝管道温降拦计算的研模究方法嫁油气多相粥管流工艺虏计算主要悟采用黑油内模型和组仪分模型瓦[4]佣。候对于黑油布模型,可较采用经验储关系式来居计算油气妄的体积系箱数、溶解驶气油比、兼油气比热滚容和密度皮等,然后洁采用经验柔关系式进旅行工艺计役算。奥对于组分于模型,可存以通过色辩谱分析得找到井流物节的组执分必(捏如饲C刮1艺,吧C港2慎…秃C稼7净,萝H袭2陈S赶、您CO信2怖和汤N阅2淋等组滩分痕)疲,然后利择用状态方弱程、热力喂学相态平妥衡方程进责行泡点、枯露点和闪效蒸计算,蒙计算出气美液组分、梳气液密度环、比热容氧及黏度等捞热物性参玉数,继而臭进行工艺涛计算,计弃算出压力爹、温度场张数值。采排用黑油模碰型和组分攻模型进行曲凝析油气仓集输多相生管流工艺现计算各有辱优缺点。哄黑油模型足的优缺点耀目前,黑久油模型建长立在经验嫂或半经验骆关系式基违础上,计厘算精度取座决于所采辞用的经验盲或半经验撤关系式的苍计算精度傻。啊多相管流惑工艺计算激大都需要貌借助经验猴和半经验梯关系式,采这些经验栗或半经验瘦关系式大张都是在特惕定的试验丽条耳件犯(浊短距离、袄低压、小锄流量筝等硬)尽下得出的马,具有一摊定的适用亡范围,在伞实验范围幅内使用这花些经验关尺系式具有惊较高的准偶确性,但制将这些经终验关系式蹄推广到实都验范围之俯外最(份长距离、围高压、大墨流量兼等昼)帮,就会产泼生较大误妇差,甚至验会得出错研误的结果湿。书黑油模型伴的优点博计算过程醉简单,不没涉及繁琐朴的状态方尽程和相态联平衡计算钥;牢计算速度巨较快;狗计算过程卖绝对收敛读。绳黑油模型坚的缺点科没有考虑桶物质组分脂随着压力盛和温度变肉化的因素曾;鸣没有考虑物管道压力再低于凝油终气的露点协时出现的块反凝析现构象。盟组分模型郑的优缺点花组分模型忙的优点宜在计算过敌程中考虑长了物质组尿分随着压有力和温度敢变化的因帐素;驰计算过程畅中考虑了吐反凝析现呆象;维瓶能够准确身计算平均鸽温度、平堤均压力下嫌各相的质乒量流量和弃气液相的联摩尔分数攀,进而判竭断起伏管师中段塞流阵出现的位础置和集液座量的多少柳。愿组分模型籍的缺点闷只有确切觉知道流动紫介质各组歪分的摩尔训分数,才高能够采用代状态方程挂进行气液汇分离、气传液相各种物物性参数原的计算;窝计算精度秋受所选择款的状态方压程和相平死衡计算模除型精度的贫影响;缎在进行状变态方程和内相平衡计泊算过程中蹈,涉及到欧非线性方节程或非线辟性方程组犯的求解,泪在求解时陕可能出现劫不收敛情腐况;具在计算过氏程中由于繁迭代次数险较多,计势算速度较衫慢;绘累计误差泉可能会较防大。本章小结眨综上所述日:露l予)酬凝析油气菜多相管流净的工艺计陕算方法有聋黑油模型烦和组分模淹型,两方物法各有优收缺点,至孔于采用何稿种方法,后要视具体械情况而定末;果输送弊压力高于刚凝析油气促的露点压套力,应该狸先考虑采果用黑油模煮型,因为嚷此时不会豆发生反凝戏析现象。时2浓)筝采用黑油味模型来计翼算凝析油译气的热物缝性参数时禁,要先用纪经验或半震经验关系论式计算集例输管路的或压力、温补度,确定沸计算精度田能否满足吗要求。赌3分)林对众多黑誓油模型的随经验或半尊经验关系乒式还需深糠人研究,太以便确定肿每种关系胸式的适用旺范围和误魄差精度。拒4侵)菜随着计算获机技术的搞高速发展生,建议对勉组分模型哈采用数值果分析方法崖求解,以在便减小计冠算误差。良本文将采寄用黑油模节型对埋地沉混输管道阳进行温降谜计算。绿埋地管道乔温降计算像公式的推辞导斥埋地管道扣的温降计积算公式推组导中的假狡设面管道截面针积不变;拔不考虑气卷体和液体障的加速损摊失树框;席不考虑微索元管段中欺的相变;妨一维稳定睡流动。置对于长管尚道正常运妖行而言,羞可以满足杠管道截面魔积不变和狗一维稳定温流动条件房。在微元呢管道中,兽因相变热疗比较小,倍可以忽略朝不计。因兼长管道的伍运行速度带比较小,倘加速损失丈与其他项绩相比很小碗,也可以辉忽略不计狂。因此上各述假设条亚件在埋地容管道的温轰降计算中肢是完全合革理的。建公式推导矛过程哈[5]急:谋根据能量情守衡定律河,多相流窜中气液混壶合物向环晨境的散热肢量等于气尿液混合物缓内能的减持少量。阿取缎d定l揭段微小单持元进行能挨量分析。轮(蹲1笑)对于气躲体,根据狮气体的能痰量守衡,鸡可以得到舌如下的等浓式:遭(碌3咱—练1)默式中援:凯dQ遣g偿——鄙dl阶段的能量傻变化量,亩kJ旺/摘kg;雨dQ眠gs勇——还dl兔段单位质详量气体向据环境的散按热量,矛kJ狠/陆kg;艇dQ衫gm功——期dl禽段单位质基量气体摩墙擦生热,壳kJ多/典kg;比(胀3裹—起2)英式中爸:旬λ跳g友—洗—部气体的水勒力摩阻系降数;什w魄g努—杀—援气体速度魔,唇m/s;关ρ泛g扇—兰—爆气体密度盐,担kg/纷m县3馅将式佣(宗3猎—获2毫)代入式丢(旺3识—兰1粮)得:裤镜企(船3逆—眼3婆)榴根据气体截能量方程狼:积伸挨(欣3划—战4流)庆由式历(跳3搅—百3到)和式味(云3拘—水4筝)得:穷阵父(寇3仇—衬5勤)又因为:所以挽式中镜:乒C饿pg坚——坐 佩气体的定瓦压比热但,叉J/(k券g较·森℃恢)京在味d狗x晚段上可以漆认为是绝彼热过程,聚即遵dh=0眨.扇(撞3穷—鞋6)所以怜由式女(胃3升—叼5嫩)和式刷(滩3歇—科6握)得:辨(臂3末—卫7)拳式中服:闯D溪i看—礼—例焦芝耳革-贫汤姆逊系晕数勾,偶℃迈/P触a电。饰(锣2何)对于液顾体,根据丙能量守恒议得:横壤浑(腥3走—扶8构)现式中剃:淡dQ反ls胁—刊—意d捐l毯段单位质泉量的流体删向环境的泼散热量笛,愚J/k帖g俗;处馆i览—撕—妙液体的水供力坡降禾,摇m/并m荒;卸C搅pl杨—勺—颂液体的比侮热服,未J/(k伤g很·膀℃姻)著。冲(染3游)对于气舅液混合物碧:啄设单位质绳量气液混廉合物向环锈境的散热粉量愤dQ雹s洁为:炊诚(那3耻—叠9描)叮式中疤:丝M扁—于—蠢d痕l去段气液质罪量流量撑,株kg/奉s戴;婆M仍g佣—禁—演d堤l喜段气体质济量流量妈,趟kg/梢s验;拉M争l裂—道—套d驼l需段液体质品量流量乳,故kg/清s贝;首牢雾(洒3赵—殃1踢0漏)烘式中弦:仍D啦—廊—丸混输管道只的管径筐,泛m应T拌0谦—如—室环境温度勾,老K砌;幸K陆—莲—低传热系数倍,疯W躲/吹(僚m教2徐·疫℃透)骆将式咐(裤3课—软7榜)仰(至3出—粘8棵)代如巩(祥3知—缩9个)中,结遣合式搅(烛3赵—悔1壳0树)得:饼(懂3镰—泪11)适进一步化迅简为:田式中权:户X顶wg吉—厘—挑质量含气召率。倦令盖支慌再化简为被:府坑矮(壁3通—液1淘2膛)近似令:学式中其:洋P蕉z砌—宵—包长屑为改L旁的混输管矩道终点压伪力仰,皆P音a溉;会P裳r恩—樱—拉长显为看L于的混输管随道起点压什力津,纵P臭a像;瓣L蝇—言—乐管道长度醒,验m的。又令疲将式旺(葵3贱—班1伍2蝴)化简:厨苹(宜3驾—催1买3黎)激式盘(很3径—什1恼3愉)等式两基边分别衡对亲d且T国和推d捉l鸣积分得:膀(询3泄—伸1塌4看)穴式已中所T辱z江—帝—毒长肚为炸L咏的混输管炕道终点温何度,凤 混K砍;铲雕T模r缓—郑—垫长支为坦L岔的混输管也道起点温卷度,阳 粘K忧;狸痛煎(摊3摧—凡1众5少)延相关参数通的计算方匆法跪焦啄耳扩—雄汤姆逊系搏数女D郑i视的计算挪[5]勤本设计采贼用黑油模悠型,并且吐不考虑天家然气的焦单耳下-书汤姆逊效皮应的影响好。费根据俄罗挑斯公式姨:状动阀(验3壮—虎1炕6勇)栽E时1帝=0.9部8×10悟6川E歌2缘=1.5还式五中记T惨pj阵—脉—巾长礼为愿L贸的混输管立道的平均远温度悉,造K原。绢上述推导袜的混输管嚷道温降公献式同样适煤用于单相移气体或者扣液体,令,晒得到输油索管道的温晌降公式,出令,觉得到输气省管道的温宪降公式。义管道导热唱系花数毯K湿的计算续[6]闹对于埋地炉混输管道逢导热系杀数物K幸的计算,企一般采用兆两种方式呆处理,即咳从外界直反接输人传某热系数和豆通过计算善得到传热足系数。健下面推导扩的公式用侮于计算蔽埋地混输矿管道导热愿系赢数恳K首。李由于划埋地混输巧管道碧内油气水组多相流与孝管内壁的岛放热系数嫩很大,一胞般建在蚀1000牌0W/(甚m思2牢·鞭℃夕)刻以上,所养以目前对胀此放热系通数的计算围还不成熟顽,因此可革忽略此热劈阻与钢管追的热阻。称假设管道眼由钢管、婆沥青绝缘鸟层和保温制层组忍成御.仰则漏计算传热秋系蝇数绢K日的公式龙为撒:抖月(议3治—俯1超7谣)截式中瓦:折K蚕贸—丸—妹总传热系受数允,丙W炒/缓(盈m法2嗽·泄℃杂);凭D枝pj某—格—淋计算直径虽,添m俊,对无保赖温管道,根取钢管外里直径;州对有保温巨管道,取海保温层内沈外直径的宰平均值;糕摧d吹i涛、亡d盟i-1坛—搬—讲沥青绝缘营层及保温挑层的内径溪和外径,烘m赛;区λ饺i必—御—刘与上述各稳层相应的驾导热系数偿,羊W帝/合(略m庸·拿℃版);脆a涂馅—方—抢管外壁至速环境的换表热系数遭,捏W装/府(猪m·煮K沿)。善a猎的计算:罚荷鼻(梁3箱—皆1陷8香)闯式中事:号H鄙役—器—均埋地深度坊,士m胞;代λ炮s雅—发—看土壤的导同热系数纵,南W泡/兄(塌m裳·旱℃耍)。冷土壤导热险系唐数同λ掠s匆计算聋[7]爽管道周围非土壤的导鲁热热阻,催其倒数可呆以表示许为咽:钩伙省(鱼3燕—奋1顶9事)领式中莫:蛾λ疯s压—盼—做土壤的导季热系数代,辜W毒/食(巴m栗·疼℃叠);谜a巴s作—熟—预土壤的导欠热热阻戴,滩m·K/硬W赴;宇坛H箩—孔—闸管道的埋当地深度吐,鲁m懂;爷盟D市—盛—裤管道的内从径恶,柔m分。牲土壤的导跌热系数取秘决于土壤送基质导热田系数、颗剑粒大小分换布、干土寒的计算密叠度和土壤晶湿度。一幅般来讲干撤土质由两判种颗粒尺以寸组成:清砂(颗粒蓬尺寸合是测0.00著2纯—纪2m性m抹)和粘土芽(颗粒尺撕寸小影于皆0.00惨2m三m择)。设粘陵土的重量杆百分数持为齐S盏c蚊,土壤的炸含湿量倘为兽S厘w交,那么湿抢土的导热虏系数为:凭启恶(芦3侄—踪2煮0梁)烤式中伟:渠龄埋地混输亡管道温降滴的影响因摸素及分析延在得出埋详地混输管跪道温降计姓算公式和怎相关系数新的算法后盆,这一章幕着重分析冤各个参数巷对管道温戒降的影响搂。司由第三章朝我们推导旨的埋地管恢道温降计冬算公式予(俗3势—迁1阅4掠),得知退埋地混输叮管道温降洞的主要计所算参数为肢:慨T归0樱为环境温且度谋,季K饰;睡T并r烦为入口温丘度昌,统K乱;真P促r华为入口压逆力怒,耕P猴a萌;佳P免z橡为出口压缺力丝,斗P冤a犹;其L摊为管道长再度容,观m乱;唉X漂wg莲为质量含袜气率厕;蠢C芦pg览为气体比范热茶,腐kJ条/爽(具kg舒·沸℃鱼)狡;氏C仇pl茅为液体比怒热卫,茅kJ内/竟(龄kg怖·式℃肃)锐;贷K炸为总传热序系数填,缴W滴/撒(轧㎡盟·减K眼)蛮;潮D熊为管道直舌径悲,举m掠;挪M床为气液质演量流量伐,馆kg/洲s相;颗i庭为液体的敌水力坡降诞,鄙m/稼m争。项通过对现瑞有的埋地究混输管道拐参数的测睬试,查阅摆,总结和渗整理,得宾出在本文喇中埋地混丘输管道温描降计算各提个参数使握用的大概鸟数值。具播体数值如陶表穴4-期1凤。包表熔4-筑1积埋地混输挤管道温降天计算参数闯数值挠相关参数仙数值的大丧概范围蒙环境温计度箱T差0驶(隶K裕)拼260-赞-300吩入口温交度弹T厚r剪(释K壁)胁320-贱-340适入口压型力扛P响r参(租MP桨a袋)竭0.3-狮-0.5减出口压阁力谎P丰z逗(营MP钢a语)乡0.2便管道长蛮度槽L惰(欲m窃)行100-仇300季质量含气蛮率痛X鸟wg牺0.00坑03驶气体比稳热扁C览PG叨(纹J漏/治(界kg眼·盘℃疲))嘱1棕液体比堆热罩C请PL嫩(劳J挖/极(略kg停·杨℃怀))遮3--4酬传热系为数跟K抵(耗W堆/朗㎡杰·震K城)冻1.0-青-2.0穷管道直乱径相D略(辉m尼)浓0.06享--0.艺08课气液质量鞭流蝇量烈M刑(欣kg/豪s寇)萄0.开4裤—默0.8讯液体的水岸力坡献降销i梁(昂m/促m蚂)更0.00叮001罚气体产量亲(浴m老3组/法d乖)悄200-哥-100泊0靠液体产量井(掘t/夜d兔)语50作以下各个租小节讨论爽的是各个羞参数变化屋对埋地混太输管道温搞降计算的歼影响。斑环境温贿度沃T腿0沫变化对埋强地混输管阿道温降的堂影响虑计算分析痕环境温探度锁T粒0爱变化对埋点地混输管沾道温降计懒算的影响躲时,我们要做出以下闹的假设:粒管道总歌长蓬200隙m盗,管道沿究轴向的压仰降是直线峰型均匀降生低的。肉气液的各钥种物理参勿数是不随犯温度而变括化的,为协常值。网对埋地混从输管道中兵的各个物挽理参数取网值如墨表催4-1-冒1捕所示。艘表蝶4-1-淋1汽严环境温度揭变化对温萍降的影响题的参数取赚值代相关参数苗数值的大唐概范围良环境温脑度桃T良0天(帅K违)枯入口温汪度案T练R革(唱K非)亮330匪入口压问力竖P邻R削(据MP薄a统)乱0.4煮出口压伶力厦P松z剩(只MP局a帜)停0.2疏管道长奶度垄L传(睛m葬)怎200嘱质量含气期率肌X鸣WG瓣0.00传03趁气体比狮热厅C蒸PG侍(倒J摊/穗(查kg创·漏℃宁))膀1折液体比鸣热株C胞PL谱(悔J兴/颗(广kg哈·诱℃间))蓬3早传热系孙数物K处(缺W沾/灵㎡缝·辨K窝)效1.5模管道直到径年D炎(蛙m嗓)属0.06搏气液质量伍流跟量凳M统(闭kg/耽s粉)喜0.6已液体的水芝力坡步降鹅i味(致m/方m顺)厚0.00疼001专沿职200妹m反管道长度调的温度值娃如至表册4-1-危2尸所示。恶表脱4-1-酿2余丑环境温度抹变化酷时遮200辈m卫长管道的肝各点温度调管溪线倡X骆处络0m叹25m炊50m裙75m存100m托125m棍150m剑175m套200m犁环境温着度原T0巨各处温度水值亩(绢K病)至260K院330晃329.慨726鸭329.武452羡329.雁180剧328.疾909蚀328.肥639尚328.毁370混328.报102候327.墙835趴270K觉330扎329.日765藏329.馆531要329.鞭297笋329.下065哨328.印833旋328.巷603织328.哭373正328.肃144双280K扔330骨329.足804门329.称609巷329.复414鞭329.府221还329.野028懂328.饶835心328.脱644竿328.喂453壤290K对330搏329.舒843鼓329.铅687旬329.致531水329.痒376递329.坑222荣329.嘉068优328.豪915遍328.掉763侄300K糠330王329.算882序329.炮765露329.配649款329.谎532共329.闪417饲329.盟301让329.熄186妖329.帮072贱将朋表故4-1-基2代中的数据丢绘制成温棒降曲线图牧,如久图结4-1-羡3王所示。杨图傻4-1-欲3慕孝环境温度需变化姐时忆200现m日长管道的在温降曲线分析:握从开表有4-1-夸2欺可见:低当环境温哭度满为悄260洪K锦,载每露2松5遥米的轴向鼠温降基本汗上再在津0.33卖K攀,整条管受线的温降劳为鲁2.16乡5伞K茫。词当环境温亭度融为什270惭K利,绞每绍2迹5座米的轴向径温降基本颈上更在歇0.23椒K顿,整条管有线的温降搞为筑1.85袭6欧K胳。横当环境温利度密为深280蒸K前,宜每扫2陷5觉米的轴向讲温降基本朵上执在冒0.20啊K酱,整条管朗线的温降傻为肥1.94扎7苗K康。进当环境温脊度绩为肠290腰K馒,园每皆2确5物米的轴向造温降基本范上混在胸0.15鹊5静K饮,整条管押线的温降夸为骂1.23盛7狭K亚。形当环境温挣度宫为皂300珠K择,损每总2沾5据米的轴向饺温降基本级上棵在化0.11绵7劫K齐,整条管护线的温降愉为封0.92颈8衡K挣。债从孔图翁4-1-敢3幻可见:喜环境温度三为袍260例K尽的曲线的谱斜率最大表,环境温单度惰为落300条K伪的曲线的蛮斜率最小宋。也就是澡说:环境炕温度理为控260珍K错时的管线佩的温降是盾最大的,钉环境温度改为看300安K鞠时的管线榆的温降是筝最小的。仿抚排综上所述桶:继环境温度痒越低温降钉越大,即浆环境温度纠和管线的瓣温度的差仅值越大,误管线的温怖降就越大董。但是由库表具4-1-原2豆中的数据榴可以看出砌:即使环成境的温差桥达到蜂了腾40萍K年,但是沿滩管线轴向驼方向上的找各个温度梨对应的差殊值也不超户过源1.3泳K绝。警所以,环矛境温度对阁管线温降劫的影响不阴是很大。听入口温竭度垄T允r革变化对埋杏地混输管更道温降的田影响棵计算分析稠入口温摇度代T咸r搏变化对埋洋地混输管总道温降的确影响时,表我们做出风以下的假息设:袜(科1冒)管道总众长交200挨m桌,管道沿党轴向的压广降是直线虏型均匀降躁低的。良(尖2才)气液的掩各种物理金参数是不早随温度而鸦变化的,味为常值。袋对埋地混写输管道中抬的各个物继理参数取镰值如蝇表伙4-2-裙1豪所示。抖表猫4-2-耀1范疼入口温度和变化对温议降的影响抓的参数取罩值呆相关参数柱数值的大戒概范围液环境温严度柳T应0政(遥K饰)甲280程入口温推度签T沙r果(努K岗)尊入口压鸟力铅P身r觉(样MP赠a振)本0.4蔽出口压拿力也P黑z银(痛MP华a钳)哑0.2可管道长粒度峡L务(糖m受)勾200柱质量含气鬼率酸X裙WG寒0.00婆03委气体比队热灾C编pg慧(晨J偿/咸(津kg扬·唱℃繁))屑1央液体比崇热常C侵pl筐(挎J理/更(言kg切·闹℃社))求3丝传热系负数趁K抵(供W虑/勒㎡该·钩K饼)速1.5测管道直炸径抚D嫁(贺m返)探0.06希气液质量部流稍量涝M斯(去kg/皮s什)敬0.6红液体的水劫力坡荡降怕i口(贱m/犬m忍)养0.00坝001拖沿稿200贪m机管道长度期的温度值款如全表哈4-2-摄2桨所示。乡表始4-2-湿2寨飘入口温度绝变化播时柏200朵m竹长管道的贪各点温度公管探线检X件处福0m老25m忘50m挑75m勺100m验125m援150m劳175m闲200m懂入口温度粘各点温度后值劈(恳K己)愤320K氧320若319.分843已319.套687掘319.盖531各319.出376若319.筑222瓣319.匙068版318.丈915肾318.翼763正325K伙325乖324.消824留324.钓648口324.逗473渐324.占299臂324.哀125哈323.清952砌323.以780慕323.征608召330K购330比329.令804绍329.向609肚329.创414转329.阵221求329.甘028致328.床835拣328.扎644土328.誉453生335K背335怕334.助784核334.剪570瓣334.滴356吉334.肌143若333.组930连333.肝719仗333.债508般333.但299估340K中340抢339.籍765乐339.阶531坚339.帮297裕339.漂065愿338.牵833弦338.摩603引338.耽373墙338.货144浙将吃表页4-2-符2社中的数据肺绘制成温秀降曲线图怀,如威图尝4-2-妥3磁所示。千图做4-2-铃3暑肥入口温度帅变化替时稍200快m物长管道的柿温降曲线分析:价从婚表略4-2-绞2得可见:惨当入口温涨度仗为铜340待K两,汗每园2禾5淋米的轴向庭温降基本昨上野在夕0.23株K犁,整条管羽线的温降局为仿1.85狗6接K锈。哨当入口温孔度遗为啦335涂K私,到每擦2清5匹米的轴向钩温降基本块上贷在获0.20煌K惜,整条管作线羽的温降波为恋1.71垫1楚K池。疮当入口温井度新为锈330你K拘,狠每雅2祥5做米的轴向炮温降基本俭上计在律0.19谈5壤K孔,整条管贴线的温降番为哄1.54疤7乌K雾。烂当入口温终度偷为就325桃K愉,住每挂2猜5腥米的轴向桂温降基本换上伸在芝0.17飘6横K奏,整条管药线的温降丢为吼1.39挺2走K眠。贞当入口温肝度侍为汇320姥K杨,觉每谨2求5往米的轴向估温降基本弊上浊在絮0.15距5吼K浑,整条管爸线的温降贞为残1.23排7余K找。霸从筹图椅4-2-滤3央可见:熊入口温度伍为其340似K逐的曲线的反斜率最大瘦,入口温区度孔为省320慰K丹的曲线的脱斜率最小孩。即入口跳温度学为匪340证K辫时的管线是的温降是擦最大的,克入口温度授为行320遗K寻时的管线纳的温降是潜最小的。昂素监综上所述地:逐入口温度遣越高温降本越大,也旗就是说入居口温度和暖管线的温幕度的差值沃越大,管送线的温降愤就越大(饿这与环境晃温度对管近道温降影中响推倒的薯结论是一馋致的)。驴但是由膀表止4-2-性2做中的数据竿可以看出职:入口的霜温差达到寨了眉20终K听,但是沿吗管线轴向捐方向上的谋各个温度毫对应的差涂值也不超废过闲1.9浓K贷。从所以,通准过提高入艳口温度来崭使管道的报出口温度宰上升的方唐法是很实交用的。但消是,由于秒管线内的皇流体的沸葡点的要求墙,也不能塑一味地升坝高入口温拢度来提高龙出口温度先。公入口压榜力鸟P方r有变化对埋吵地混输管素道温降的恳影响梨计算分析笼入口压丧力耕P粱r稍变化对埋暮地混输管丈道温降的机影响时,绑我们做出昏以下的假禁设:故(撞1裁)管道沿测轴向的压农降是直线蔑型均匀降宗低的。纸(刻2遥)气液的惠各种物理纳参数是不吸随温度变劝化而变化槐的,为常孙值。嫩对埋地混胁输管道中仓的各个物缓理参数取灵值如抢表王4-3-王1奇所示。嗽表登4-3-供1宾绩入口压力普变化对温身降的影响烤的参数取帜值剧相关参数徒数值的大聋概范围碑环境温愉度风T住0爷(斥K胞)旧280雾入口温办度盲T板R宇(倚K善)大330炸入口压句力烘P皇R邀(吊MP肝a雾)衬出口压啦力榆P扰z惨(巾MP丢a吧)结0.2因管道长瞎度童L蜜(悼m士)私200声质量含气议率仰X载WG桐0.00冻03唐气体比耀热蓄C老PG得(养J离/逃(方kg唱·败℃盏))夕1色液体比僚热驳C底PL散(揪J嘉/膝(感kg发·焰℃粮))聚3剖传热系根数祥K别(睛W恼/述㎡泪·遥K托)仇1.5嗓管道直慌径酱D正(明m伏)微0.06光气液质量诊流药量孟M别(凳kg/汤s撕)纽0.6度液体的水套力坡遣降棋i斗(伞m/锄m剑)武0.00桨001员沿盯200蜓m关管道长度您的温羞度穴`呼值如移表侦4-3-祸2胸所示。碗表蚕4-3-宝2顺担入口压力突变化怠时侮200将m发长管道的卖各点温度服管地线拍X棵处奔0m纱25m宅50m右75m晚100m铁125m属150m遣175m演200m穗入口压激力详P度r仆各处温度飘值耐(雹K慰)垒0.3庙MPa液330定329.蓄804伸329.索609斑329.序414何329.诵221用329.闻028御328.捞835眠328.跑644束328.熊453辱0.35斧MPa染330颂329.背804消329.碗609蛙329.恋414臭329.愈221企329.烘028清328.岩835素328.锻644咳328.剖453蚊0.4触MPa等330裙329.孤804倘329.识609居329.定414份329.摄221委329.守028芦328.箩835草328.载644代328.蓄453镰0.45幼MPa绸330树329.震804尘329.忽609仗329.滥414虏329.任221钉329.部028圣328.乒835皱328.丹644血328.振453杂0.5菜MPa亿330克329.茧804症329.棒609吧329.盛414慢329.偏221宏329.紫028畏328.未835怎328.差644烦328.权453作将楼表咸4-3-联2育中的数据半绘制成温制降曲线图字,如层图泡4-3-夏3赌所示。萍图吊4-3-男3读耻入口压力捆变化暮时宵200胸m漆长管道的畜温降曲线逃再取管道肯长六度式L=10观0若米的混输渗管道进行测计算和分丰析。闹沿申100尚m药管道长度链的温度值樱如圾表赶4-3-催4玉所示。愤表锹4-3-炊4锤鼻入口压力络变化睛时鼓100蚁m确长管道的耐各点温度府管辅线日X肾处炮0m乱25m节50m违75m互100叠m于入口压致力跳P乱r宣各处温度讯值遭(合K沙)杂0.3测MPa番330腥329.萝804帆329.刘609允329.物414葛329.耻221舰0.35留MPa裳330攻329.擦804臂329.再609蚂329.期414延329.异221猎0.4埋MPa谁330屡329.壤804悲329.码609数329.与414学329.怠221毙0.45蔬MPa趴330矿329.剃804抓329.鹅609鼠329.彼414胶329.个221放0.5过MPa脏330乘329.题804乔329.棍609尘329.庆414奇329.胸221永将盘表序4-3-滔4内中的数据赴绘制成温塔降曲线图服,如煌图浪4-3-候5溜所示。隔图桐4-3-声5母永入口压力唱变化剑时知100屠m阳长管道的明温降曲线分析:卸由贝图掘4-3-推3石和爪图航4-3-希5珠可见,管生线的温降疏线是重合警的,也就醒是不论入搂口压力是拢如何变化租的,管道锄的温降几良乎都是一危样的。管录道的温降那变化是直孕线型的,涨而且对比扣管道长继度剪L动为产20拔0亡米的温度升值和管道绝长却度蔽L坐为份10谅0降米的温度烟值,可以医看出:管岛道长短对堤于均匀分跳布压力的球管道的温宫降几乎没塞有影响的排。续这主要是夫因为:本该文计算时却,认为管赛道内的流脖体的各种炊参数是不障随着温度头而变化的术,管道各同处的阻力冷是均一的荒。摸综上所述都:倦在压力均终匀分布的颤管线上,谁管道的长东度姻L匀和压力在挥一定的范橡围内,对笛于管路的杜出口温度赛的影响是科可以忽略谣不计的。心对于温降俱上的影响昌,几乎是末相同的。陕所以在入超口压力满切足工艺要今求的情况蔽下,降低悬入口压力雀可以降低护成本,并五能满足出师口温度和兽管线温降航的要求。示管道长第度凝L搂变化对埋菊地混输管赔道温降的击影响浙计算分析登管道长摇度浸L刑变化对埋练地混输管仓道温降的狱影响时,颤我们做出军以下的假脑设:夸管道沿轴闸向的压降蹈是直线型苏均匀降低犹的。齿气液的各榜种物理参存数是不随气温度而变唯化的,为港常值。棒对埋地混昂输管道中旅的各个物毁理参数取忧值如砌表缝4-4-挥1膀所示。较表乎4-4-克1胶艰管道长度喘变化对温馒降的影响樱的参数取乐值侄相关参数仔数值的大晓概范围捷环境温订度热T销0茄(韵K天)投280产入口温厨度培T胜r拉(娱K抓)柔330腰入口压购力含P鸭r察(岁MP纱a务)凑0.4跪出口压护力峰P棕Z学(悠MP缓a巾)挂0.2霉管道长纵度损L稠(暮m拖)影质量含气妄率碧X聪wg汁0.00胸03挡气体比炸热密C选pg悔(志J内/炮(桥kg躁·乖℃处))布1陷液体比近热殃C男pl狸(兰J世/驶(铺kg躺·巡℃振))送3品传热系缠数脆K伶(泻W四/萝㎡蹦·孙K籍)偏1.5趟管道直扮径霸D捕(利m尊)顽0.06惭气液质量汉流鞠量梁M断(俗kg/政s肢)毁0.6手液体的水下力坡墙降凑i滨(缘m/尝m前)袖0.00厅001津沿各种管绩道长度的店温度值如巧表缓4-4-今2汁所示。同表桂4-4-赛2幻蓄管道长度调变化时管读道的各点封温度妄管动线袍X喝处挑0m家50m时100欲m壮150嘴m半200俗m局250怕m蜂300滤m私管道长五度村L阀各处温度枪值核(巾K挪)乓100痒m引330赢329.耻609别329.需221颠150洪m眉330滥329.吓609伸329.余221甲328.忆835清200夫m再330肢329.捐609引329.屈221土328.既835绣328.填453葵250衡m耻330走329.悦609致329.抬221泛328.挥835吊328.哨453方328.帐074潮300蜘m臣330乔329.楚609秤329.霸221劈328.颠835陕328.壮453标328.皂074达327.琴698层将拖表姻4-4-扑2修广中的数据村绘制成温至降曲线图株,如恩图误4-4-佣3应所示。龄图巨4-4-括3借蚊管道长度很变化时管慰道的温降州曲线分析:药由重表郊4-4-葛2饮可见,不除管管道长顺度挣L估是如何变伪化的,在梦管财线励X项处的温度寒的值都是蠢一样的,些管道的温瓦降变化是督直线型的故。而且在勉图拿4-4-史3兆帝管道长度棵变化时管乖道的竹温降曲线偿中,可以修明确得看器到,管道坊长瑞度算L因不同时的文温降曲线楼是重合的鬼。转这与入口三压力变化牛时,产生及的温降变忧化是相同悟的。延这主要是糟因为:本让文计算时器,认为管建道长度相喂同时的管案道阻力,弯压力和压飘降都是相育同的。傅而且由第涌三章公式删(来3程—迷1虑4掘)可见:略管线的温拒降与压降赖成的是直回线比例关惰系。渠综上所述胜:述不论管道间的长添度解L辱是如何变衔化的,只钟要沿管线挎轴向方向涛上的压降齿是直线型瓣的,管道幕内的阻力伪是均匀的肆。那么,朵管线的温栗降也是直揪线型的。深传热系弃数浊K爱变化对埋型地混输管备道温降的胜影响山计算分析夺传热系数兽变化对埋灭地混输管绩道温降的芽影响时,哪我们做出萄以下的假额设:乱管道沿轴赌向的压降焰是直线型车均匀降低酸的。裁气液的各扯种物理参跑数是不随裕温度而变尾化的,为猴常值。屈对埋地混帆输管道中竭的各个物踢理参数取去值如恋表山4-5-膛1坑所示。堤表侨4-5-是1锤弦管道长度忍变化对温否降的影响台的参数取节值纲相关参数胞数值的大鸟概范围腿环境温京度惧T卵0吴(夺K捡)鲜280拜入口温暗度虾T趋r税(谊K盐)占330眼入口压旱力才P饲r导(良MP诚a烛)山0.4忙出口压成力栏P泰Z婚(享MP肉a罢)丛0.2盗管道长抢度烟L稍(矛m捎)慰200任质量含气蜜率姐X却wg副0.00欢03余气体比浓热韵C埋pg发(誉J已/偿(发kg往·揉℃陡))吓1露液体比役热例C陆pl贪(莲J陷/抚(小kg肌·顺℃呈))奸3倡传热系晌数嫌K黑(冠W层/逝㎡杀·报K怠)磨管道直闷径托D粗(巷m径)蠢0.06肃气液质量为流盼量秋M右(采kg/删s抖)馅0.6疫液体的水发力坡奴降卷i男(奉m/躬m钞)继0.00柳001掉沿管道长由度蚂L=20撇0楚m恳的各点温移度值如些表副4-5-换2夏所示。黑表伍4-5-骗2教下导热系数送变化脉时担200阔m顿长管道的仔各点温度翻管顿线嚼X撑处研0否25资50跟75雅100架125览150眉175初200浅导热系数债各处温度镰(回K阻)耳1刊330皮329.宿869捞329.朱739充329.尺609贤329.殊479坐329.扮350抗329.杯221峰329.案092士328.互963拿1.2冷330滑329.弊843轿329.摸687感329.位531端329.伶375叠329.披221吼329.熊066保328.动912享328.饲759稳1.5湖330不329.谣804序329.旗609沟329.畜414阁329.害221员329.抗028萌328.傻835际328.版644铲328.差453检1.8宏330伍329.抚765沟329.缘531老329.劲298培329.搏066熟328.泻835溉328.吃606含328.就377奸328.理150乓2眠330效329.奔739泰329.讲479盖329.竭221丸328.阅963脊328.分708唐328.洽453沾328.脱200闪327.幅948石将锻表尚4-5-侄2往中的数据姜绘制成温悲降曲线图幅,如熔图崇4-5-套3毕所示。殃图魂4-5-趴3休搜导热系数板变化吹时雹200平m病长管道的形温降曲线分析:景由磁表沟4-5-映2苗可见:归当导热系斩数窑K=1浸W/(经m描•俯℃帝)时,全每其2唱5主米的轴向肤温降基本本上雷在葛0.13效7宁K春,整条管惑线的温降造为姜1.03逼7遣K满。自当导热系死数师K=1侨.2W援/(雪m背•眨℃劳)时,懂每羽2肃5砖米的轴向育温降基本蚕上竿在品0.15脖7睛K饺,整条管砖线的温降径为场1.24沈1拨K于。降当导热系耍数虾K=1奸.5W孔/(趁m维•扯℃候)时,悄每阴2尚5责米的轴向但温降基本凝上同在柳0.19特5挤K封,整条管扫线的温降时为罗1.54歼7祥K醋。祸当导热系皮数侵K=1边.8W乓/(劈m糠•忆℃僵)时,摸每震2朽5委米的轴向否温降基本凯上留在隙0.23勉3坝K穗,整条管同线的温降醋为芳1.85质0罩K这。寿当导热系筛数桨K=2裙W/(斧m证•班℃逃)时,链每斤2翼5三米的轴向叙温降基本命上甘在柔0.26谢0筝K煤,整条管绪线的温降皆为痰2.05剂2侨K鼻。巩由标图星4-5-届3两可见:宅导热系数报为征2W/葵(驱m希•设℃辉)的曲线售的斜率最呼大,导热隶系数枪为杜2W/控(档m粗•兄℃版)的曲线街的斜率最歉小,即导钻热系数些为箩2W/魔(忆m相•省℃稠)时的管载线的温降迷是最大的隶,导热系残数睛为爬2W/笋(傍m积•孝℃收)时的管边线的温降照是最小的堪。营综上所述亚:派导热系数吊越大温降膜越大,从束管道向土睡壤以及外而环境放出鲁的热量就评越多。导演热系数越休小温降越搜小,从管炼道向土壤趴以及外环物境放出的葡热量就越盗少,进而膊能够提高末管内流体表在管线出镇口的温度就。华而且对于辆管道长度候越长的管条线来说,屿降低导热买系数能够萝更好地提葬高出口流锁体温度,书从而节约爪能源。鞋但是,由道于现在应撒用到埋地懂混输管道荡中的保温槽材料除了海要考虑保难温问题以提外,还要性考虑到耐覆腐蚀,强时度等问题品。慈所以,导椒热系数对伐管道温降辨的影响是作十分密切糟的。但不剑能一味地益通过降低咬导热系数颠,增加保钉温层来节桨能。搞管道直令径胸D浊变化对埋还地混输管沃道温降的狭影响械计算分析膨管道直真径异D图变化对埋沸地混输管忌道温降的梯影响时,桑我们做出铅以下的假蛮设:拿管道总袜长杆200珍m劣,管道沿塘轴向的压杆降是直线外型均匀降泰低的。戒气液的各由种物理参信数是不随滨温度而变圈化的,为边常值。下对埋地混仗输管道中暗的各个物腊理参数取衫值如学表胁4-6-估1奖所示。弃表油4-6-纲1序左管道直径谈变化对温怠降的影响踩的参数取画值并相关参数激数值的大趁概范围营环境温遣度蝴T妹0筑(偶K贺)佩280赚入口温吓度负T凡r俱(录K贪)物330轧入口压初力部P尼r志(拳MP饥a计)攻0.4截出口压兄力悉P日Z粗(否MP博a岂)赤0.2控管道长材度扰L洪(罩m晌)旱200妹质量含气辱率伯X凯wg咏0.00途03坛气体比族热屈C摘pg睛(冠J恒/亏(淡kg气·赌℃竿))锅1裙液体比溉热爪C客pl踩(处J派/梯(到kg浆·药℃议))碌3经传热系条数雄K辱(烘W悬/斧㎡液·澡K嘱)虚1.0掘管道直奋径牧D祝(斜m沟)嘉气液质量猪流惠量耻M孟(亏kg/掌s枯)酱0.6有液体的水滩力坡戏降婶i橡(炎m/首m触)骆0.00恭001鸦沿躺200局m喘管道长度当的温度值浩如袖表掠4-6-顾2弟所示。结表全4-6-锅2礼韵管道直径丛变化秧时冲200晚m孕长管道的剪各点温度仗管悠线洁X扬处倍0m也25m滑50m丰75m双100遮m穗125颠m敌150猛m哥175摇m遍200仅m异管道直所径挺D书各处温度谜值税(削K卫)顶0.06肺m娘330念329.俗804糊329.夏609抛329.链414商329.乒221所329.晨028淋328.油835晶328.堪644弊328.缎453遇0.06谨5m紫330朵329.印788予329.伏576阴329.勒366议329.钓156障328.办947垒328.茅740贸328.狸533终328.态327命0.07桑m乡330备329.锻771缘329.爽544威329.丧317座329.冈092坟328.线867腥328.健644彻328.缘422芽328.烈200刺0.07俊5m拘330堤329.溪755民329.项511尊329.册269番329.和028杆328.联788帜328.该549恰328.杂311睛328.稠074底0.08育m拍330晓329.奥739络329.浮479傻329.精221己328.型963灾328.咬708沙328.手453白328.遍200品327.贤948陈将黑表欧4-6-烈2给中的数据嗓绘制成温汗降曲线图哀,如芹图乞4-6-黄3龄所示。泪图幕4-6-纠3积园管道直径峰变化编时闻200钩m坝长管道的候温降曲线分析:骡由辜表饿4-6-躲2顷可见:侵当管道直父径捎D地为稿0.06叨m稍时,漆每考2季5粘米的轴向蜡温降基本蝶上达在持0.19桑5塞K怪,整条管得线的温降坚为追1.54负7冰K捡。缸当管道直的径黄D汽为背0.06沸5屡m桥时,蜓每煌2刊5改米的轴向危温降基本定上藏在竭0.21浅2键K述,整条管家线的温降忘为及1.67挡3姥K骆。高当管道直鞋径霉D谋为穗0.07险m针时,饥每卫2倦5炕米的轴向应温降基本接上寨在恳0.22压7大K奥,整条管奥线的温降误为旧1.80泳K汪。篇当管道直剂径倾D的为咏0.07皇5判m燃时,孕每校2柜5伯米的轴向吹温降基本耀上音在打0.24榆5饭K少,整条管恋线的温降彩为举1.92件6兴K婆。遭当管道直割径搭D舰为锤0.06扯m释时,扇每脊2顺5床米的轴向疗温降基本悦上典在苦0.26握0板K染,整条管射线的温降虚为痕2.05走2纵K阔。挥由谅图裁4-6-鄙3颜可见:俭管道直像径感D编为善0.08越m识的曲线的省斜率最大书,管道直构径饼D炉为姥0.06梅m楼的曲线的逼斜率最小常,即管道游直箩径篮D疑为畏0.08宽m霞时的管线挺的温降是份最大的,宣管道直奥径拘D塑为恐0.06绸m载时的管线委的温降是迎最小的。雁综上所述镇:傅管道直径恭变化对温株降的主要键影响在于古:管道直午径增加后什,管道与察土壤及外静环境的接快触面积增艘大,也就粮是换热面揪积增大。宵这样,通扩过管道散集出的热量负就增多,金使得管道虚的温降增粮大。俱但是由皱表酱4-6-捎2今中的数据积可以看出者:即使管存道直径巨从兴0.06燕m镜增大搜到寺0.08烈m直,对应各搅处的温度闻差值也没填有超渴过歼0.6吵K似。兼所以,不躬能因为管尖道直径增需大会加速阻降温,而壁减小管道落直径,那紫样增加了脚运行管道味的时间,络同样会加援大成本的版。拨总之,管非道对管线补温降的影拖响是可以误忽略不计厘的。滩气液质量个流宿量漂M环变化对埋设地混输管期道温降的庆影响乏计算分析全气液质量宋流书量碍M脆变化对埋浇地混输管蝇道温降的千影响时,津我们做出肝以下的假渗设:恳管道总受长泰200童m计,管道沿轻轴向的压死降是直线筑型均匀降宣低的。标气液的各泰种物理参坑数是不随惊温度而变牢化的,为握常值。银对埋地混比输管道中躲的各个物第理参数取哨值如徒表查4-7-衣1谣所示。芝表友4-7-峡1桌刃气液质量仪流量变化抛对温降的誓影响的参塔数取值吧相关参数辛数值的大罚概范围勺环境温泄度体T疼0懂(马K蚊)摊280妄入口温羡度设T饲r熟(虎K荐)施330毁入口压筋力悦P壳r盾(麦MP吨a斜)炼0.4肢出口压皱力丑P傍Z免(挨MP缩a望)式0.2乔管道长庙度黎L编(改m最)稳200亭质量含气请率螺X巨wg谦0.00源03司气体比由热级C嫩pg丑(澡J斤/杨(胸kg振·家℃栋))疤1绸液体比屑热罩C日pl平(山J直/良(脑kg校·驶℃威))骗3歌传热系钢数痰K胸(刮W刚/剧㎡论·挨K凤)虚1.0摸管道直以径炉D配(腔m守)匆0.6季气液质量国流指量种M械(跨kg/骗s越)贪液体的水碍力坡塑降落i隶(喜m/腿m关)炕0.00覆001材沿途200忙m永管道长度估的温度值彩如病表凯4-7-厨2际所示。泰表祥4-7-唉2掠棉气液质量卡流量变化昂时逼200逼m衡长管道的餐各点温度甜管六线肚X碍处咽0m途25m醒50m饺75m赵100矮m淋125临m义150哭m椅175妄m境200群m明气液质量蹄流量葵各处温度责(深K央)商0.4灯kg/s圾330死329.打706拥329.铺414虑329.垮124那328.于835斤328.真549秆328.六263停327.员980络327.磨698滔0.5聚kg/s城330逮329.沉765躁329.坚531震329.鞭298桨329.注066刑328.坦835狂328.暴606淋328.总377叠328.追150归0.6的kg/s刑330曲329.友804街329.哨609盖329.眠414穿329.摄221准

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