油气管道输送复习资料.pdf

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1、输油管道设计与管理第一章油气管道概况和勘察设计一、油气管道概况1、原油长输管道系统组成：输油站+线路两大部分及其辅助设施输油站——首站、中间站、末站线路——管道本身、截断阀室、穿跨越构筑物、阴极保护站，以及道路、通讯、自控等辅助设施2、长输管道的输油方式①等温输送；②加热输送；③降凝输送；④顺序输送；⑤其它方式3、管道技术的发展趋势①高压、大口径，向极地海洋延伸；②采用高强度、韧性及可焊性良好的管材；③高度自动化；④不断采用新技术；⑤管道安全技术的不断应用⑥重视管道建设的前期工作4、我国管道技术发展的任务①针对我国原油的特点，研究管输工艺技术；②提高管道的自动化水平

2、；③在产量递减的情况下对老管网的改造和运行优化问题；④西部地区管道的建设问题；⑤输油管道改造成输气管道等。二、管道的勘察设计1、管道的建设程序①根据资源条件和国民经济长期规划、地区规划、行业规划的要求，对拟建的输油管道进行可行性研究，并在可行性研究的基础上编制和审定设计任务书。②根据批准的设计任务书，按初步设计（或扩大初步设计）、施工图两个阶段进行设计。初步设计必须有概算，施工图设计必须有预算。③工程完毕，必须进行竣工验收，做出竣工报告（包括竣工图）和竣工决算。2、选线原则一条输油管线路就是起点、终点、输油站址和各穿（跨）越点之间的连线。3、勘察的程序和要求勘察的步

3、骤：踏勘、初步设计勘察、施工图勘察4、设计阶段及主要内容可行性研究、初步设计、施工图设计第二章等温输油管道的工艺计算工艺计算的任务：妥善解决沿线管内流体的能量消耗和能量供应之间的平衡。工艺计算的内容：水力计算、强度计算、热力计算、技术经济计算一、输油泵站的工作特性（Hc=f（Q））1、离心输油泵的工作特性（1）固定转速离心泵工作特性泵的工作特性：恒定转速下，泵的扬程、功率、效率与流量的关系泵机组的特性方程：H=a-bQ2-m（2）调速泵的工作特性转速变化后的泵特性方程：n0：调速前的转速（3）叶轮直径变化后的特性叶轮直径变化后的泵特性方程：注：叶轮切割量不能太大，否

4、则切割定律失效，切割效率明显下降（4）流体粘度对离心泵工作特性的影响影响趋势当v↑，则H、Q、η↓，N、∆h(xu)↑（∆h(xu)指允许汽蚀余量）换算准则和方法当运动粘度在20×10-6m2/s以内时，不需要换算;当运动粘度大于20×10－6m2/s时，泵的效率需要换算;当运动粘度大于60×10－6m2/s时，各项特性均需换算。（5）离心泵的允许汽蚀余量汽蚀余量和吸上高度汽蚀余量：指在泵吸入口处单位重量液体所具有的超过汽化压力的富余能量吸上高度：泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许几何安装高度油品蒸汽压的影响对同一结构的泵，所输液体的蒸气压愈高，泵要求的允许汽

5、蚀余量愈低。2、泵站的工作特性泵站的工作特性：串联机组并联机组如果NP台相同型号的泵并联：二、输油管道的压能损失压力能的消耗包括两部分：①克服地形高差所需的位能；②克服摩阻损失1、摩阻损失摩阻损失包括两个部分：沿程摩阻；局部摩阻（1）沿程摩阻达西公式f(Re,)综合参数摩阻计算公式（列宾宗公式）m的划分：层流——m=2；水力光滑区——m=0.25混合摩擦区——m=0.123；阻力平方区——m=0由公式可以看出，随着Re的增大，输量、管径对摩阻的影响越来越大，而粘度对摩阻的影响由大变小直到没有影响，管长对摩阻的影响始终不变达西公式和列宾宗公式的比较：列宾

6、宗公式可以更直观的反应出各参数对摩阻的影响注：热原油管道上最常见的流态是水力光滑区；轻质油管道也多在水力光滑区；输送低粘油品的较小直径管道可能进入混合摩擦区；热重油管道则以层流的情况居多。（2）局部摩阻计算公式：长输管道的站场（泵站、计量站、清管站或加热站等）相对于整个管道系统也可视为局部阻力，一般局部阻力系数在紊流状态下都是常数，因此局部摩阻可视为常数（3）管道的压降计算2、管道的工作特性定义：系指管径、管长一定的某管道，输送性质一定的某种油品时，管道压降H随流量Q变化的关系。管道工作特性曲线：由左图可以看出，处于层流区的管路压降损失大于处于紊流区的管路串联、并联

7、管路工作特性曲线：3、水力坡降和水力坡降线（1）水力坡降定义：单位长度上的摩阻损失全线压头损失：令则副管的水力坡降副管段：主管段：由上得：若d=df，则因此m值越小，采用副管减少压降越明显变径管的水力坡降变径管：若主管和变径管流态相同则：（2）水力坡降线定义：管内流体的能量压头（忽略动能压头）沿管道长度的变化曲线。4、泵站管道系统的工作点定义：泵站-管道系统的工作点是指在压力供需平衡条件下，管道流量与泵站进、出站压力等参数之间的关系。确定工作点的方法：①作泵站特性曲线和管道特性曲线，求二者的交点②列出管道工作特性方程和泵工作特作特性方程计算求解为了保证输油管