埋地输油管道泄漏对大地温度场影响数值模拟

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1、第4O卷第3期当代化工Vo1．40．N0．32011年3月ContemporaryChemicalIndustryMarch，201i埋地输油管道泄漏对大地温度场影响数值模拟高雪利，马贵阳，高忠杰(辽宁石油化工大学石油天然气工程学院，辽宁抚顺I13001)摘要：管道泄露后引起流体能量迁移，渗流场对温度场产生较大影响。分析了渗流场与土壤温度场的耦合作用，采用有限容积法建立管道泄漏多孔介质流固耦合换热数学模型，界定合理的边界条件，利用SIMPLE算法进行数值求解。得到了管道泄漏前后大地温度场的变化规律。结果表明：管道泄漏后，一定时间内管道附近大地温度场波动明显。随着泄

2、漏时间的延续影响区内温度场变化逐渐趋于平稳。在管线周围一定范围内布置光纤传感器，应用分布式光纤温度传感技术检查管道泄漏是可行的。关键词：分布式传感技术；光纤温度传感器；泄漏；多孔介质；温度场中图分类号：TE973文献标识码：A文章编号：1671—0460(2011)03—0294—03NumericalSimulationforEffectofUndergroundPipelineLeakageontheEarthTemperatureFieldGAOXue—li，MAGui-yang，GAOZhong-jie(SchoolofOilandGasEngineeri

3、ng，LiaoningShihuaUniversity,LiaoningFushun113001，China)Abstract：Thepilelelineleakcancausefluidenergytransfer,andtheseepagefieldhasgreatimpactontemperaturefield．Inthispaper,couplingefectofseepagefieldandsoiltemperaturefieldwasanalyzed．Heattransfermathematicmodelinporousmediumonaccounto

4、ffluid·solidcouplingefectaroundpipelineleakpointswasestablishedbythefinitevolumemethod．thereasonableboundaryconditionsweredefined，numericalcalculationwascarriedbySIMPLEnumericalalgorithm．Changeruleoftemperaturefieldbeforeandafterpipelineleakwasgained．Theresultsshowmat：afterpipelinelea

5、k，withincertaintime，theearthtemperaturefieldnearthepipelinefluctuatesobviously；alongwithcontinuationofleakagetime，thetemperaturefieldintheareagraduallytendstosteady．Throughlayingfiber-opticsensorsaroundthepipeline，pipelineleakcheckcanberealizedbydistributedopticalfibertemperaturesenso

6、rtechnology．Keywords：Distributedsensingtechnique；Opticfibertemperaturesensor；Leakage；Porousmedia；Temperaturefield埋地管道具有便利、经济、安全、环保、使用理制定的检测方法。具有精度高、抗电磁干扰、耐年限长等优点，尤其在运输液体、气体、浆液等方腐蚀、体积小、易于安装等优点。是今后极具发展面具有独特的优势。近年来随着管道输油输气应用前景的管线检测技术”。分别对埋地管道输送过程的增多、管道使用年龄增长以及管道受损、腐蚀、中有无泄漏时的大地温度场分布进行数值模拟

7、，得地理条件和各地气候变化等因素的影响，泄漏事故到了管道泄露前和发生泄露后，周围土壤温度场的频繁发生，造成很大的资源浪费并且给环境问题带不同。为分析和探测泄漏进度，评估污染奠定了理来巨大的压力。因此制定科学合理的埋地管道检漏论依据。．方案具有很大的实际意义。国内外目前对管道泄漏1问题的描述及网格的划分的探测主要分为监测和检测两种方法。应用比较广范的主要有，负压波检测法，流量平衡法，压力点某热油管道覆土深度1．6m，管道直径为700分析法，噪声监测，漏磁探测，热红外检测，超声mm，测试区域土壤密度1680kg／m，比热容2225j／波检测等。分布式光纤温度传感技术”

8、。是目前世