停输状态下相变材料夹层管道保温性能分析

作者：张进; 段梦兰; 安晨

来源：石油机械, 2020, 48(02): 57-65.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2020.02.009

• 相变材料
• 夹层管道
• 停输状态
• 保温性能
• 二十烷
• 数值模拟

在低温高压的深海环境下,油气管道内油液温度的降低极易引起管道内蜡结晶及生成水合物,造成管道堵塞,故流动保障是确保深海油气管道安全运行的重要前提。鉴于此,以相变材料夹层管道为研究对象,提出了几种相变材料夹层管道结构设计方案,通过理论分析与数值仿真相结合的方法,研究了停输状态下深水相变材料夹层管道的传热特性,分析了相变材料与聚丙烯保温性能的差异,对比了保温层中相变材料不同占比和不同布局等对保温性能的影响,优化了保温材料的配置和布局方案。分析结果表明:石蜡相变材料夹层管道的有效保温时间可达非相变材料保温管的1. 4倍;夹层管中相变材料占比越大,保温效果越好;相变材料位置越靠近管道内部,保温效果越好。研究结果为相变材料夹层管道的实际应用奠定了技术基础。

• 单位
  中国石油大学（北京）