热油管道埋深对土壤温度场影响的数值分析

"不同埋深热油管道数值计算 (2012年) - 工程技术 论文" 本文详细探讨了热油管道在不同埋深条件下的热力特性和其对周围土壤温度场的影响。热油管道是用于运输高温油品的重要基础设施，其工作性能与管道的埋设深度及保温层设计密切相关。作者齐浩、马贵阳等人通过数值计算方法，研究了在不同温度和埋深下，带有保温层的热油管道与土壤之间的热交换规律。 在夏季，随着管道埋深增加，管道受地表高温影响减弱，输油前的土壤温度会降低。这意味着更深层的管道能更好地保持较低的初始温度，有利于降低油品的热量损失。而在稳定输油后，由于土壤对管道的冷却作用，埋深较深的管道外壁温度低于浅埋管道，这有助于维持油品的较高温度，从而保持良好的流动性。 相反，在冬季，管道埋深较深时，其在输油前的土壤温度更高。这是因为在冬季，地表温度较低，深层土壤能提供更好的保温效果。然而，当进入稳定输油阶段，深埋管道的外壁温度却会高于浅埋管道。这可能是由于深层土壤的热惰性导致的，尽管初始温度较高，但其热传导效率相对较低，使得管道外壁在持续输油过程中保持较高的温度。 这些发现强调了保温层选择的重要性。保温层的厚度应当根据具体环境条件和管道埋深进行优化，以实现最佳的热保护效果。适当厚度的保温层可以有效地减少热量流失，提高能源利用效率，降低运营成本，同时保证油品的温度稳定性，从而提高整个管道系统的经济效益。 此外，该研究还为热油管道的设计和运行提供了重要的理论依据。在实际工程中，考虑到季节变化、地理位置以及土壤性质等因素，合理设计管道埋深和保温层，可以有效控制土壤温度场，防止冻土融化或过热，保障管道的安全稳定运行。 关键词：埋地管道；土壤温度场；管道埋深；保温层 中图分类号：TE832 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1006-396X.2012.06.016 该研究对于理解热油管道的热力学行为、优化管道工程设计以及提高能源利用效率具有深远的意义，对相关领域的工程实践提供了宝贵的参考。