在石油化工行业中，长输管道作为油气资源输送的核心动脉，其安全、高效运行至关重要。多相流（气、液、固混合）输运过程中，流型复杂多变，易引发压力与温度分布不均、段塞流、相态变化及腐蚀加剧等问题，直接影响管道的输送效率、设备负荷与运行安全。不准确的压力与温度预测，可导致管道超压、水合物或蜡沉积堵塞、能耗异常升高，甚至引发完整性失效事故。随着输送介质日趋复杂与输送距离不断延长，对多相流工艺计算的精度与可靠性提出了更高要求。本项目旨在通过高保真的水力-热力耦合模拟与校核，提供一套数据驱动、精准预测的长输管道输送设计解决方案，为管道的工艺设计、运行优化与风险决策提供核心量化依据。
解决效果
· 精准设计依据：提供精确的起点压力与温度需求，通过计算明确起点压力、起点加热温度，为泵组选型与加热炉设计提供直接输入。
· 风险前瞻性防控：提前识别水合物生成风险段，指导保温设计或抑制剂注入方案；明确段塞流潜在区域，指导段塞流捕集器设计或操作规避策略。
· 经济性与安全性提升：通过优化管径与保温方案，在满足工艺要求的前提下，最大限度降低初期投资与长期运行能耗。通过精确的压力控制，避免管道超压或欠压运行，从根本上提升管道系统的本质安全与运行可靠性。
数据建模与工况定义
多相流稳态水力-热力耦合计算
图为 长输管道参数建模与计算方案设置
基于具体项目输入（如介质物性、管道几何、边界条件等），建立严格的热力学-流体力学耦合计算模型。通过精确模拟，获取管道沿程的压力、温度、流速、持液率等关键参数的分布详情，准确预测水合物生成区域、段塞流风险及最大承受负荷。核心目标是确定满足终点压力与温度要求所需的起点压力与加热条件，并据此优化管道设计参数（如管径、保温方案、加压/加热站设置）或运行方案，确保管道系统在安全、高效、经济的状态下稳定运行，从设计源头保障管道的流动安全与操作弹性。
