埋地管道启输传热过程影响因素的分析.pdf

节能技术与装备 埋地管道启输传热过程影响因素的分析 陈超 (武钢技术中心工艺所热能室武汉430080) 摘要本文对环境温度周期变化条件下．埋地管道启输过程介质的巅度蹙化规律进行研究，并综合分析启输时问、管道半 径、埋深、保温层厚度等各因素对介质温度的影响。 关键词数值模拟启输埋地管道 The onFactors theHeat ofBuried Analyses InfluencingTransferringPipelines DuringStart-up CHENChao Abstractinthe thebasisofthe ofthe buried ardclc，oil temperatureenvironment,thete4nperaturedisuibutionof periodical is thefactorssuch∞time．radius oftheheatinsulatorare studied,and depth．thickness pl’pelines ofpipelines,buried analyzed words Key numexica!simulation，start-up，buffed pipelines 1 引言 度不同，大地的初始温度场也不同，故管内预热介 质的温度分布规律、所需预热时间及受埋深等因素 大地表面温度受大气温度的影响．而大气温度 的影响程度也不尽相同，综合分析各主要影响因素， 是周期变化的，因此地表温度受其影响也呈周期变 从而为确定最合理的启输方案提供依据。 化，但要滞后大气温度波一个相位角甲。任何连续 的周期性波动曲线都可以用多项式余弦函数选加组 2计算 成，即用傅立时级数表示。实测资料表明综合温度 2．1大地初始温度场的计算 的周期性波动规律可视为一简单的筒谐波曲线。本 文取一年12个月为一周期，计算大地的初始温度 以大庆地区大地温度场分布规律为例，通过对 场。 大地物理模型及数学模型的简化，利用迭代法计算 由于大气温度的周期性变化，导致新建埋地管 大地的初始温度场并分析大地自然温度场变化趋 道启输过程的介质温度变化规律与埋设管道的时间 势。将建模计算结果和现场实测结果进行对比，结 有密切关系。在不同的月份，大地外界环境初始温 果如表1、表2所示： 襄1数值计算数据结果 鱼璺堂塑童垫三!竺耋查±全 ——一 通过对两表中的数据进行对比，可以看出随着 环境温度周期变化时，管道在同～月份启输， 深度的增加。理论计算和建模计算的误差逐渐减小， 并且其它条件保持不变，则同～位置处、同一时刻 最大误差为3．66(地表)，最小误差0．1(地下8m)。