全球旧事资料 分类
1管道总传热系数
管道总传热系数是热油管道设计和运行管理中的重要参数。在热油管道稳态运行方案的工艺计算中,温降和压降的计算至关重要,而管道总传热系数是影响温降计算的关键因素,同时它也通过温降影响压降的计算结果。
11利用管道周围埋设介质热物性计算K值管道总传热系数K指油流与周围介质温差为1℃时,单位时间内通过管道单
位传热表面所传递的热量,它表示油流至周围介质散热的强弱。当考虑结蜡层的热阻对管道散热的影响时,根据热量平衡方程可得如下计算表达式:

KDe

11D


12Dw

l


Di12i
Di


12L
l

D
DL
1


(11)
式中:K总传热系数,Wm2℃;
De计算直径,m;(对于保温管路取保温层内外径的平均值,对于无保温埋地管路可取沥青层外径);
D
管道内直径,m;
Dw管道最外层直径,m;
1油流与管内壁放热系数,Wm2℃;
2管外壁与周围介质的放热系数,Wm2℃;
i第i层相应的导热系数,Wm℃;
Di,Di1管道第i层的内外直径,m,其中i123

DL结蜡后的管内径,m。
为计算总传热系数K,需分别计算内部放热系数1、自管壁至管道最外径的导热热阻、管道外壁或最大外围至周围环境的放热系数2。(1)内部放热系数1的确定
放热强度决定于原油的物理性质及流动状态,可用1与放热准数Nu、自然对流准数Gr和流体物理性质准数Pr间的数学关系式来表示47。
在层流状态(Re2000),当GrPr500时:
fNuy
1d
365
在层流状态(Re2000),当GrPr500时:
Nuy
1d

015
Re0y33
Pry043
Gry01

PryPrb
025
在激烈的紊流状态(Re104),Pr2500时:
(12)(13)
1

0021d
Re0y8

Pry044



PryPrb
025
在过渡区2000Re104
(14)
1=K0
fd

Pr
043f

PrfPrb
025
式中:Nu放热准数,无因次;
PrC流体物理性质准数,无因次;
Grd3gtftw自然对流准数,无因次;

(15)
Revd4qv雷诺数;d
K0fRef系数;d管道内径,m;g重力加速度,g=981ms2;
定性温度下的流体运动粘度,m2s;C定性温度下的流体比热容,JkgK;qv流体体积流量,m3s;定性温度下的流体密度,kgm3;
定性温度下的流体体积膨胀系数,可查得,亦可按下式计算:

1
2310

6340
d
204

5965
d
204

t
(16)
f定性温度下的流体导热系数,原油的导热系数f约在01~016
WmK间,随温度变化的关系可用下式表示:
f

01371

054
103
tt



15f

r
好听全球资料 返回顶部