| 北极多年冻土区埋地输气管道周边温度场数值分析 |
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| 引用本文： | 李欣泽,金会军,吴青柏,魏彦京,温智.北极多年冻土区埋地输气管道周边温度场数值分析[J].地球科学进展,2021,36(1):69-82. |
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| 作者姓名： | 李欣泽 金会军 吴青柏 魏彦京 温智 |
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| 作者单位： | 中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000;中国科学院大学,北京100049;中石化石油工程设计有限公司,山东 东营257000;东北林业大学土木工程学院与寒区科学与工程研究院,黑龙江 哈尔滨 150000;中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000;中国建筑东北设计研究院有限公司,沈阳 110006 |
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| 摘 要： | 以北极规划输气管道工程为依托,建立埋地管道与冻土热交换相互作用数值计算模型,探究了埋地管道在连续多年冻土区、非连续多年冻土区和季节冻土区内,按照不同操作温度(5、-1和-5℃)运行情况下管道周围冻土温度演化过程.计算结果表明:同一区域不同管温对冻土上限值影响差异较大,尤其是在非连续多年冻土区,无论管道是正温输送还是负温输送,由于管道的运营,极大地影响了冻土上限值.5℃正温管道将导致冻土上限下降1～3倍管径;-1℃和-5℃负温管道将有助于提高冻土人为上限.建议在连续多年冻土区管道采用-1℃输送温度;在非连续多年冻土区冬季采用-1℃输送温度,夏季可以是正温,接近环境大气温度,但全年输气平均温度要小于0℃;在季节冻土区,若按照负温输送,反而容易引起管基土冻胀,建议输气温度不作特别控制,与温带地区管道类似,正温输送.希望能够为北极多年冻土区天然气管道建设提供新的思路.
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| 关 键 词： | 多年冻土 输气管道 管土换热 数值模拟 冷却输送工艺 |
Numerical Analysis of Temperature Field Around Buried Gas Pipeline in Arctic Permafrost Regions |
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| LI Xinze,JIN Huijun,WU Qingbai,WEI YanJing,WEN Zhi.Numerical Analysis of Temperature Field Around Buried Gas Pipeline in Arctic Permafrost Regions[J].Advance in Earth Sciences,2021,36(1):69-82. |
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| Authors: | LI Xinze JIN Huijun WU Qingbai WEI YanJing WEN Zhi |
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