保温原油管道在运行过程中,受到不可抗力或者计划检修的影响,需要对输油管道进行停输处理。而由于管输原油流变学特性的影响,随着停输时间的增加,管内原油的流变特性也在逐渐恶化,严重时则造成“凝管”事故。为了避免此类事故的发生,有必要深入的研究保温原油管道周围温度场,并对热力和水力情况进行分析。准确的把握管线稳态运行和非稳态运行状态下的情况,减小能量的损耗,对保温原油管道的安全、经济性运行管理具有深远意义。本论文针对庆-吉保温原油管道铁岭至法库段,结合有限元分析等方法,主要研究如下:(1)在管输原油相关的参数计算方面,充分考虑析蜡潜热的影响。对输油管道进行不同的区间划分,在热力和水力计算时建立相关数学模型,精确求解保温原油管道在不同轴向位置的温降和压降情况。(2)针对不同运行情况的温度场,本论文运用Gambit、ANSYS等软件,分别设置了冬季,春、秋季以及夏季三个季节状态,模拟了稳态运行工况、停输5 h、10 h、15 h、20 h状态下的保温原油管道及其周围介质温度场情况。(3)针对停输后的温度场对管道结蜡和油品性质的影响,本文结合数值模拟的相关数据,求出不同工况下不同轴向位置的管壁处温度梯度。结合Fick定律,总结出不同的温度梯度对蜡沉积速率的影响规律;结合油流不同形态的本构方程,求出管道温降对油品粘度及剪切应力的影响。(4)针对停输再启动的压力,本文再启动时的工况进行热力和水力分析,求出保温原油管道停输再启动的沿程启动压力和两次压力高峰的峰值情况。