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裸露输油管道保温层对停输温降的影响 赵虎1 王为民1 王雷1 齐浩1 柳璐2 高媛2 1.辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 113001 2.北京航天万源煤化工工程技术有限公司兰州分公司，甘肃 兰州 730050 摘要：热油管道在运输过程中避免不了停输，由于没有土壤的保温作用，其保温层对停输将起着至关重要的作用。本文根据裸露输油管道的实际运行情况，建立了输油管道停输温度场的物理模型，利用CFD软件分别对保温层失效前和失效后的进行了停输模拟。模拟结果表明：保温层失效后温度变化率远大于失效前的温度变化率，安全停输时间由失效前的9d降低到失效后的7h。研究结果为管道安全停输、维护提供理论指导依据。 关键词：裸露管线；温度场；停输；保温失效；数值模拟 文献标识码：A The Exposed Oil Pipeline Shutdown and Temperature Drop Affected by Thermal Insulators Zhao Hu1 Wang Wei min1 Wang Lei1 XX1 Liu Lu2 Gao Yuan2 Liao Ning Shi Hua University, Liaoning Fushun 113001 Beijing Aerospace Wanyuan Coal Chemical Engineering Technology Co.，Ltd, Gansu Lanzhou 730050 Abstract: The hot oil pipeline shutdown can’t be avoided during its transportation, in the absence of soil’s thermal effect, the thermal insulators played a vital role on the process of pipeline shutdown. This paper based on the actual situation of the exposed oil pipeline, established a physical model of pipeline’s shutdown temperature field, Using the CFD software respectively simulate the temperature field before and after the fail of the thermal insulators. Simulation results show that the temperature change rate become far greater after the fail of the thermal insulators, and the Safety Shutdown time reduced by the 9 days to 7 hours. The results provide theoretical guidance for the pipeline’s safety shutdown and maintenance. Key wards: the exposed oil pipeline; temperature field; shutdown; invalidation of heat insulator; numerical calculation 前言 目前，在我国东北地区的主要输油管线大都运行了20余年，由于受雨、雪、风蚀、热胀冷缩等因素影响，使管道伸缩或膨胀变形导致管道外部的保温套管产生裂缝，这样使环境中水分、盐分进入保温层，导致保温层的失效和腐蚀。由此造成了大量的热损失，使油温迅速下降。东北地区的两大原油产地大庆油田和辽河油田生产的原油大多为高含蜡原油，并采用加热输送的方式进行管道运输，但在管道运行过程中，当遇到检修和事故抢修等问题时，停输便不可避免。管道停输后，随着管内油温的下降，原有开始析蜡，而对于高含蜡原油的停输过程，油温的下降将直接影响结蜡层的厚度，使输送的成本增加，对其停输过程有着重要的影响。由于管道裸管段没有土壤的保温作用，其管道外部的保温层对停输后管内油温温降影响较大，如果管外保温层失效，对应部位管内油温温降迅速，从而直接影响停输时间的确定。 国内对停输问题的研究主要集中在埋地管道[1,2,3],对裸露管线的停输再启动研究较少。本文以埋地管道停输问题的研究成果为基础，研究了裸露管线保温层失效后对停输温降的影响，并运用CFD软件进行了数值模拟，其结果为有裸露管段的输油管道停输再启动提供了一定的理论指导。 模型建立 当管道中的原油停输后，在管