管道總傳熱系數k指油流與周圍介質溫差為1℃時，單位時間內通過管道單位傳熱表面所傳遞的熱量，它表示油流至周圍介質散熱的強弱。當考慮結蠟層的熱阻對管道散熱的影響時，根據熱量平衡方程可得如下計算表示式：
1-1）
式中：——總傳熱系數，w/(m2·℃)；
——計算直徑，m；（對於保溫管路取保溫層內外徑的平均值，對於無保溫埋地管路可取瀝青層外徑）；
——管道內直徑，m；
——管道最外層直徑，m；
——油流與管內壁放熱係數，w/(m2·℃)；
——管外壁與周圍介質的放熱係數，w/(m2·℃)；
——第層相應的導熱係數，w/(m·℃)；
管道第層的內外直徑，m，其中；
——結蠟後的管內徑，m；
——所結蠟導熱係數。
為計算總傳熱系數，需分別計算內部放熱係數、自管壁至管道最外徑的導熱熱阻、管道外壁或最大外圍至周圍環境的放熱係數。
（1）內部放熱係數的確定
放熱強度決定於**的物理性質及流動狀態，可用與放熱準數、自然對流準數和流體物理性質準數間的數學關係式來表示。
在層流狀態（re<2000），當時：
1-2）
在層流狀態（re<2000），當時：
1-3）
在激烈的紊流狀態（re>104），pr<2500時：
1-4）
在過渡區(20001-5）
式中：——放熱準數，無因次；
——流體物理性質準數，無因次；
——自然對流準數，無因次；
——雷諾數；
——係數；
——管道內徑，m；
——重力加速度，＝9.81m/s2；
——定性溫度下的流體運動粘度，m2/s；
——定性溫度下的流體比熱容，j/(kg·k)；
——流體體積流量，m3/s；
——定性溫度下的流體密度，kg/m3；
——定性溫度下的流體體積膨脹係數，可查得，亦可按下式計算：
1-6）
——定性溫度下的流體導熱係數，**的導熱係數約在0.1～0.16 w/(m·k)間，隨溫度變化的關係可用下式表示：
1-7）
——l5℃時的**密度，kg/m3；
——油(液)的平均溫度，℃；
——管內壁平均溫度，℃；
——20℃時**的相對密度。
注：上面各式中，引數角標f表示以管內油(液)的平均溫度為定性溫度；角標b表示以管壁溫度為定性溫度。
（2）各處管壁導熱的熱阻
這部分熱阻包括鋼管、防腐層和保溫層的熱阻。鋼管的導熱係數約為45 w/(m·℃)，其熱阻可忽略不計；煤焦油瓷漆防腐層導熱係數約為1.1 w/(m·℃) ，黃夾克保溫材料的導熱係數約為0.
04 w/(m·℃)。
對於壁厚、外包厚煤焦油瓷漆防腐層的非保溫熱油管道，鋼管及防腐層對總傳熱系數的影響很小。如忽略內外徑的差值，則總傳熱系數可近似按下式計算：
1-8）
其中：對於保溫管道，保溫層的熱阻起決定影響。故對於壁厚、外包厚保溫材料的保溫熱油管道：
（1-9）
(3) 外部放熱係數的確定
對於埋地敷設管道，當管道的埋設深度(管中心至地表面)小於2m時，採用下面的公式計算：
1-10）
1-11）
1-12）
1-13）
式中：——土壤的導熱係數，w/(m·℃)；
——與土壤接觸的管道外直徑，m；
——土壤至地表空氣間的放熱係數，w/(m2·℃)；
——管道埋深(管中心至地表面)，m。
該放熱係數包括對流放熱係數和輻射放熱係數兩部分。和分別用下式確定：
1-14）
（1-15）
式中：——地表面的平均風速，m/s；
——土壤表面折算黑度；
——輻射係數，可取5.7 w/(m2·h4)；
——土壤表面溫度，取當地一年中月平均的最低地面溫度，℃；
——空氣溫度，取當地一年中月平均的最低空氣溫度，℃。
當管道理設深度大於2m時，可採用下面的公式計算：
1-16）
式中符號的意義同前。
從上述的公式中可以看出，確定出土壤導熱係數是計算埋地管道的關鍵。土壤的導熱係數與組成土壤固體物質的導熱係數、土壤中固體物質顆粒大小的分布、土壤含水率、土壤狀態等許多因素有關。用理論計算很難得到準確值，因此推薦採用理論計算與參考類似管道實測值相結合的方法。
（4）結蠟層厚度計算
在計入**蠟結晶析出的潛熱後，長為的微元管道上，熱油管道的熱量平衡關係式（1-1）可簡化為：
1-19）
其中1-20
1-21）
如取溫降為1℃時，從單位質量的**中析出並沉積到管表面的凝油質量為，則在時間內在軸向溫降為的段上沉積的量為：
1-22）
因而使內徑縮小了，則：
1-23）
將式（1-23）代入式（1-22）得：
1-24）
1-25）
將式（1-25）代入式（1-24）得：
（1-26）
積分後可得：
1-27）
對於距幫浦站出口公尺處的管路而言，其清管後的執行時間可由下式計算：
其中，，則。
聯解式（1-24）與式（1-27），可求出線路上熱幫浦站出口m處，經清管後執行小時的結蠟層內徑，從而求解出結蠟厚度。
式中：，——分別為油溫的函式，其規律可通過試驗求得；
——結蠟後的管道內徑，m；
——結蠟層的導熱係數，w/( m·℃)；
——從下一站收到清管器開始計算的時間，s；
——執行小時後的結蠟層內徑，m；
——執行小時後的結蠟厚度，m；
——為站間距離，m；
——管內流速，m/s；
——蠟的結晶潛熱，kj/kg。
對於距離不長、管徑小、流速較低、溫降較大的管道，摩擦熱對沿程溫降影響不大情況下，或概略計算溫降時，可以忽略摩擦熱的作用，得到蘇霍夫公式：
2-1）
其中2-2）
式中 ——總傳熱系數，w/(mc)；
——管道起點溫度， c；
——管道周圍土壤溫度， c；
——距起點l處溫度， c；
——管道外直徑，m；
——油水混合物質量流量，kg/s；
——油品比熱，j/(kgc)。
（為含水率2-3）
距地面一定深度（8公尺）處視為恆溫層，（4c），由熱流密度：
2-4）
求得距地面任意深度土壤溫度，其中可以根據（1-14）、（1-15）求得
式中 ——地表溫度， c；
——恆溫層處土壤溫度， c；
——距地面任意深度土壤溫度， c；
——地表大氣對流換熱係數，w/(mc)；
——恆溫層深度，m；
——距地面任意點深度，m；
——土壤導熱係數。
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