原油长输管道油电损耗的回归预测

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1、第!!卷第!期天然气与石油%&’(!!，)&(!!""#年$月!"#$%"&’"()*+,-&*+,-(!""#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：.//0/1123（4//5）/4///0.//2原油长输管道油电损耗的回归预测丁云辉，隋富娟（辽宁石油化工大学机械工程分院，辽宁抚顺11.""1）摘要：对于管道运输来说，影响输油成本变化的因素有很多，但是对总成本影响最大的是油电损耗费用。为了更深入地探索输油过程中输量对能量消耗的

2、关系，以某输油管线多年来输量及油、电耗数据为观测值，用数理统计方法，假想了可能出现的几种待定模型，通过比较各模型的拟合优度，确定输量影响油、电消耗的最佳拟合方程和拟合曲线。关键词：输油管线；能耗；油电损耗；回归预测中图分类号：564.!7!；8!1!文献标识码：9流态，也是一常数，则油品粘度随温度的变化规律（即粘温特性）也是一定的，而这种温度变化的粘度"前言对摩阻的影响已经包容在历史统计资料中。因此，原油常输管道的加热输送是高粘、高凝原油的在研究某一具体管线输量对动力消耗的影响时，其主要输送方式。它需要外界提供动力和热力，而

3、输它因素可视为固定因素。则动力消耗"是关于输#油管道的工艺计算要妥善地解决管路沿线的能量消量"的单一函数，即"#:$（"）。根据流体力学常耗和能量供给这对矛盾，以达到安全、经济地完成输识，管道中的水力摩阻为［!］：送任务的目的。具体地说，在运行过程中，根据输送!’!!"#的条件，找出输油站工作特性和管路中压能和热能%1&"0’!·)（1）(的损失规律，以确定最佳流动资金额度。本文的目式中%———水力摩阻（沿程），;；的就是以某管线为例，用数理统计的方法对长输管"———层流时，":#710；水力光滑时，":线油、电损耗进行预测

4、，建立了长距离输油管道输送"7"!#$；混合摩擦时，":"7"4"!<的数学模型，并用回归分析方法，编制了一个计算待"(1!2’=*>"("$!21"(；粗糙区时，":"7"4"!定模型的拟合方程和拟合曲线程序，以求得输量与"(!0*；电单耗间的函数关系。<"+11〔〕(*———管道内壁粗糙度，;；"———体积流量，;.／?；1理论依据!———层流时，!:1；水力光滑时，!:171采用一元回归方法进行动力消耗预测的理论"7!0；混合摩擦时，!:"71!.；粗糙区依据［1］时，!:"；油品粘度、管线长度、流量和管径对管线动力消

5、#———运动粘度，;!／?；耗的影响依次增强，对某一具体管线而言；如果管径(———管道内径，;；和管的长度固定不变，管内壁粗糙度也可认为是不)———管道长度，;。变的，所输油品也是一定的，!和值，对某一固定!收稿日期：!""./"0/1#；修回日期：!""./"$/!2作者简介：丁云辉（1324/），男，辽宁绥中人，在读硕士研究生。电话（："#1.）$$0.10"。6#天然气与石油#//.年!"#采用一元回归方法进行热量消耗预测的理论依据［!］#计算过程据传热学知，为满足输油工艺要求，原油升温所需热量要满足方程式［$］为本文

6、根据回归分析方法编制了一个采用一元回#归的程序，只需数组（要求历史数据最少取#/!#1!热%!·!·"!（%&&%’）（#）组，否则产生的误差可能较大）输量与油或电单耗的$%!式中!热———单位时间内油品升温所需要的热对应数据，就可对长输管线中的油电损耗进行预测，量，’(；运行程序，输入数据，即可求出输量和油或电单耗的!———体积流量，)$／*；最可能的函数关系式。求出关系式后，只要给定任"———油品比热容，’(／’+·,；一输量值，即可求出油或电单耗的预测值。%&———第$站出站温度，,；%’———第$-!站进站温度，,；

7、$曲线回归方程的优选———油品密度，’+／)$。!式（#）中%和%的关系如下［.（摩擦产生的］曲线方程的变化是多种多样的，在众多的曲线’&温升相对较小，未加考虑）：模型中，选用哪几种最能接近数据散点的分布趋势%%（%%）+*,-&（$）呢？在工程流体力学中，前人的研究成果表明：流体’(/)&*/式中%———管道埋深处土壤温度，,；在管道中流动，流量对动力消耗的影响是随流态变/———站间距，)。化的。在层流区，摩阻2"!!；在水力光滑区，2"-&!!"21；在混合摩擦区，2"!!"321；在阻力平方区，2,(."/(."/（.

8、）0"!!""!#（其中2为沿程摩阻，)；!为流量，)$／*）。这其中.———总传热系数，0／)#·,；充分说明：输量对动力消耗的影响呈幂指数关系，且/———管道内径，)；指数在!!#之间变化。由于流量和沿程温度的变0———管道质量流量，’+／*。化，在某一期间管内流体的流动状态不一定相同