董勇 涂多运 肖芳 余洋 陈俊文 祝疆

中国石油工程建设有限公司西南分公司

近年来，太阳瞬时辐射理论已广泛应用于国内空间结构工程设计领域中。针对露天日照条件下大型钢结构、桥梁结构温度场分布的研究成果证实，太阳辐射强度是影响结构温升、决定结构安全的重要因素。考虑太阳辐射影响能够更准确预测各个构件最不利温度场分布，计算应力及变形，进而为工程设计提供参考依据[1-5]。

露天日照条件下，钢结构、桥梁结构的传热过程主要包括辐射传热和对流换热；工艺管道的传热过程包括太阳辐射传热、管道自身辐射传热、环境（大气）对流换热，还包括管道内部流体与内壁之间的强制对流换热，其中，管道内部流体与内壁之间的强制对流换热过程本身的不确定性更多。虽然工艺管道传热过程更复杂，但对工艺管道及设备表面最高温度进行理论分析时，在钢结构、桥梁结构等空间结构工程设计领域中考虑太阳辐射影响的理论分析方法同样值得借鉴。

目前，在国内石油天然气站场工程设计中尚未见太阳辐射强度影响下工艺管道及设备最高设计温度的定量探讨。本文结合空间结构工程设计领域中常用的太阳辐射计算模型，考虑辐射传热、对流换热影响，给出计算太阳辐射影响下工艺管道及设备表面最高温度计算方法及步骤，并以某工艺装置改造工程为例，计算该装置区内露空钢制工艺管道及设备表面最高温度，探讨制定最高设计温度。……