输油管道设计与管理二

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1、第二章等温输油管道的工艺计算作业：拟建一条长690公里，年输量为600万吨的轻质油管线。已知原始资料：(1)管路埋深1.5米处的月平均地温:(2)油品密度ρ20=867.5kg/m3(3)油品的粘温特性：(4)可选用的离心泵型号规格：(P24)或按照最新的泵机组样本进行选择(网上搜索或图书馆查阅相关手册)。(5)首站进口压头取ΔH1=45m，站内摩阻取15m。(6)管材选用见P64和附录一、附录二。(7)线路高程第二章等温输油管道的工艺计算作业：设计要求：（提示：先采用手算，步骤熟悉后再采用电算。作业本中要体现手算过程

2、。）(1)合理选择泵型号和泵站的组合方式，并查有关资料作所选型号的泵在输此油品时特性数据的换算；(2)选取合适的管径，计算壁厚并取整，然后计算管道的承压能力和对应的允许最大出站压头；(3)取管道的当量绝对粗糙度e=0.03mm，计算所需的泵站数；(4)将计算的泵站数取大化整，然后提出三项经济可行的措施使输量保持不变，并对每种措施作相应的计算（双号学生选作）。(5)将计算的泵站数取小化整，分别计算所需副管的长度（管径与主管相同）、大一个等级的变径管长度、大两个等级的变径管长度，并进行管材耗量的比较（单号学生选作）(6)校

3、核:夏季高温时和冬季低温时各站的进、出站压力,并调整站址；(7)设副管敷设在首站出口位置，求第一站间动水压头Hx的表达式，并检查全线动水压头和静水压头；(8)求管道系统的最大和最小输量及相应的电机的总输出功率。输油管道设计与管理第一部分上次课总结复习加热输送的特点热油管道热力计算基本公式第三章热油输送管道的工艺计算温降规律及影响因素1）如何考虑水力坡降？2）加热站间管路各处温度梯度是不同的，出口段温降快，进口段温降慢；3）管道埋深处土壤温度T0不同，温降情况也不同。夏季T0高，温降慢，冬季温降快；温降规律及影响因素4）

4、对温降影响最大的是总传热系数K和流量G，K值增大，温降将显著加快；大流量下沿线的温度分布要比小流量时平缓得多，流量减少，终点油温急剧下降。第三章热油输送管道的工艺计算摩擦生热对温度的影响（P79）1）2)Q、粘度越大，b越大；K越小，b越大，说明摩擦生热的影响越大。3）分三种情况公式的应用求沿线温度分布已知终点温度TZ，求起点温度TR求最小安全输量(P82)在允许的最高出站温度和最低进站温度下保证管道安全运行的最小输量。第三章热油输送管道的工艺计算运行时反算总传热系数确定站间距和加热站数计算加热站热负荷和燃料消耗蜡结晶

5、的影响1）按输油平均温度下的比热容计算。2）实测含蜡原油比热容随温度变化的数值。整理成原油比热容一温度（c～T）关系曲线关系式。管道分段计算温降时代入相应温度下的c值计算。3）实测含蜡原油单位温降的析蜡率及其结晶潜热，将它的影响计入原油比热容的变化。油流过泵温升第三章热油输送管道的工艺计算流态的转换流态的转变由雷诺数确定，设临界雷诺数为Rekp，对于高粘高凝原油，Rekp=1000～2000计算临界粘度，并由此确定临界温度Tkp。利用温度计算公式，可以求出发生流态变化时的输送距离。第三章热油输送管道的工艺计算温度参数的

6、确定（P80）1）地温T0①对架空管道，T0取最低月平均气温。对热油管道来说，地温T0取最低月平均地温。②对最高月平均温度的温降和热负荷进行校核。该温度与管道埋设深度有关。从工艺的角度来看，埋设深度越大，T0越高。③运行时，按实测温度核算。第三章热油输送管道的工艺计算第三章热油输送管道的工艺计算2）加热站出站温度①从热油管道温降规律来看，加热温度不宜太高。②从粘温特性和其它物理性质考虑，原油可达80～100℃。对重油，可达到100～120℃左右。如含水，则不应超过100℃。为防止气化，原油的加热温度最好不超过其初馏点。

7、③对高含蜡原油，温度不宜过高，一般不超过70℃；对高粘原油，温度可高一些，可达到120℃。④从防腐绝缘层来考虑如采用沥青绝缘防腐层，油温高，易老化和流淌，对其它防腐层，也应该考虑其高温性能。⑤温度应力的考虑在确定加热温度时，还必需考虑由于运行和安装温度的温差，而使管道遭受的温度应力是否在强度允许范围内。3）加热站进站温度加热站进站油温主要取决于经济比较。对凝点较高的含蜡原油，由于在凝点附近时粘温曲线很陡，故其经济进站温度常略高于凝点。习惯上取高于凝点3～5℃。对高粘原油，无限制，但要考虑对摩阻的影响。第三章热油输送管道

8、的工艺计算3.2.2热力计算原始资料（P84）(1)原油物性参数密度和相对密度比热容液态原油和成品油的比热容cy在输送温度范围内的变化趋势相同：比热容随温度的升高而缓慢上升，可按下式确定第三章热油输送管道的工艺计算含蜡原油当油温低于析蜡温度时，由于蜡晶析出放出结晶潜热，比热容中包含了固相的cy及蜡晶潜热。不同的原油，或同种原油在不