二甲苯塔底泵入口管道配管布置流體分析

管誠悅

中國石化工程建設有限公司 北京 100101

1 建模

本文模型如圖1：寶塔型(模型1)、刀把型(模型2)和一分三型(模型3)?；谀Ｐ?探討3種兩操一備的實際工況下流體分布。管道入口邊界條件如表1所示。

Table 1 管道入口邊界條件

2 分析

各模型流體分布如圖1所示。模型2三條支管內流體分布嚴重不均,受到流體運動距離的顯著影響：離刀把越近,壓降越大。模型1、3的流體分布區別不明顯,分支管內流體分布較均勻。

基于模型3探究泵兩操一備的不同工況,如圖2所示。流體分布最均勻的是兩邊泵工作,中間泵作為備用泵。任意一臺邊泵作為備用泵都會造成流體分布不均。將距離總管最遠的泵作為備用泵會造成更大的壓降。

3 展望

利用ANSYS軟件可研究更復雜管系,如空冷器、加熱爐等。這些管系中流體分布可能更不均勻。設計之初配合用ANSYS對不同管道內的流體分布做出預判,給管道設計更合理的建議。

ANSYS軟件還可對開工后的維護進行分析和建議。如分析事故是否因為管內流體,事故位置是否在模擬中局部應力較大處等。

ANSYS也可以分析多相流,如氣液兩相流和攜帶催化劑顆粒的流體等,會大大提高設計的精確性和合理性。

綜上所述,ANSYS軟件作為配管設計的一個強大輔助,對管道設計的優化和管道維護給出重要建議,在今后的工作中起到越來越大的作用。