钢质燃气管道温度补偿的研究
该文主要是针对城市钢质燃气管网在最不利温度补偿工况下的温度场进行较精确的理论分析与计算,确定补偿量,并且编制出便于操作的可视化计算机应用软件,为今后的钢质燃气管道设计与施工提供准确的计算工具,以保证钢质燃气管道运行安全可靠,并尽可能的降低输配管网施工和管理成本.该文将管道温度场进行分段计算,将前一管段内边界处燃气末端温度作为下一管段燃气初始端温度进行计算.在各分管段中,分别求解其内外边界处的换热量,当内外边界处的换热量相等时,即可得到管道达到稳态温度场时的内外壁温.对于架空钢质燃气管道的温度场,将其分为最高和最低温度场两种情况来讨论.在求解最高温度场时,管道外边界处换热量包括五项内容:太阳、地面和天空对管道的辐射热量,管道向外界散失的辐射热量,以及管道与周围空气间的对流换热量;而在求解最低温度场时,与上述相比,少了太阳辐射量一项.对于埋地管道温度场的求解,则根据埋地方式的不同,分成三种情况:直埋、外有套管直埋和地沟敷设.在第一种情况下,管道外边界处即为管道与周围土壤间的热传导量;而在后两种情况下,除了土壤的热传导量,还有管道与套管间、以及管道与地沟间空气内的自然对流换热量.而对于内边界条件来说,将其分成燃气流动和静止两种情况来讨论.在得到管道温度场分布后,即可计算得到管道长度变化量.再跟据管道布置的形状,对其相应的自然补偿能力进行校和.在上述理论研究的基础上,采用可视化编程软件VB6.0编制了温度场计算软件,软件界面清晰,操作简便,不仅可以减轻设计人员的劳动强度,亦可提高设计计算的科学性和准确性.
燃气管道;温度补偿;温度场;计算软件
同济大学
硕士
工程热物理
吴家正
2004
中文
TE973
102
2004-08-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）