【正文】 ，而夏季時會好些，為什么？ 2. 存在入口節(jié)流時，油溫測定點應設在節(jié)流前還是節(jié)流后？ 3. 不滿負荷輸送與不滿管一樣么？ 4. 如何實現(xiàn)安全經(jīng)濟輸送？ 返回 阿爾善 賽漢塔拉原油管道 在東北和華北地區(qū)，先后建成了慶鐵線、鐵大線、鐵秦線、秦京線、鐵扶線、撫鞍線和任京線，形成了規(guī)模較大的東北管網(wǎng)，擔負了大慶油田、遼河油田、華北油田的原油外輸任務。 在華東華北地區(qū) ， 先后建成了魯寧線 、 濮臨線 、滄臨線 、 中洛線 、 東臨線 、 東黃線 、 東黃復線 、東辛線 、 臨濟線 ， 形成了規(guī)模較大的華東原油管網(wǎng) ， 擔負了勝利油田 、 中原油田的原油外輸任務 。 另外 ， 已經(jīng)停止運行的任滄線實際上已將東北和華東兩大管網(wǎng)連為一體 。 在華中地區(qū) ， 魏荊線擔負了河南油田的原油外輸任務 。 在華南地區(qū) ， 湛茂線擔負了茂名石化的供油任務 。 在內(nèi)蒙境內(nèi)阿賽線擔負了二連油田的原油外輸任務 。 在西北地區(qū) ， 克獨線 、 克烏線擔負了克拉瑪依油田的原油外輸任務；花格線擔負了青海油田的原油外輸任務；馬惠寧線 、 靖咸線擔負了長慶油田的原油外輸任務；庫鄯線擔負了塔里木油田的原油外輸任務 。 四川油田管網(wǎng) 馬惠寧線 花格線 魏荊線 輸油管道工藝計算 目的 ： 、 選泵 、 確定泵機組數(shù) 、 確定泵站數(shù)和加熱站數(shù)及沿線站場位置的最優(yōu)組合方案 ， 并為管道采用的控制和保護措施提供設計參數(shù) 。 主要矛盾 。 第一章 等溫輸油管道的工藝計算 什么叫等溫輸油管道 ？ 所謂等溫輸油管道 ， 即指那些在輸送過程中油溫保持不變的管道 。 這意味著：油溫 =地溫 =常數(shù) 。油流與管壁 、 管壁與環(huán)境之間沒有熱交換 。 在工程實際中 ， 這個條件一般是達不到的 。 所謂等溫 ，也是一種近似 。 這是因為： 來油溫度 ≠地溫。 摩擦熱加熱油流。 沿線地溫不等于常數(shù)。 在工程實際中 ， 一般總把那些不建設專門的加熱設施的管道統(tǒng)稱為等溫輸油管道 。 它不考慮熱損失 ， 只考慮泵所提供的能量 （ 壓頭 ） 與消耗在摩阻和高差上的能量 （ 壓頭 ） 相匹配（ 相平衡 ） 。 等溫輸油管道的工藝計算 夏季來油溫度低于地溫 ， 冬季來油溫度高于地溫 ， 但經(jīng)過 12km后 ， 油溫基本等于地溫 ， 與整條管線相比 ， 該段管線很短 。 流速不太高時 ， 摩擦升溫很小 ， 且對油流的加熱是均勻的 。 尤其對于南北走向的管線 ，但我們可以將其分段 ， 按照分段等溫來考慮 。 第一節(jié) 輸油泵站的工作特性 第二節(jié) 輸油管道的壓能損失 第三節(jié) 等溫輸油管道的工藝計算 等溫輸油管道的工藝計算 第一節(jié) 輸油泵站的工作特性 一、長輸管道的泵機組類型 輸油泵站的作用 : 不斷向油流提供一定的壓力能，以便其能繼續(xù)流動。 由于離心泵具有排量大、揚程高、效率高、流量調(diào)節(jié)方便、運行可靠等優(yōu)點，在長輸管道上得到廣泛應用 。 長距離輸油管道均采用離心泵，很少使用其他類型的泵。 離心泵的型式有兩種： （高壓）泵 :排量較小 ,又稱為并聯(lián)泵； （低壓）泵 :排量大，揚程低，又稱為串聯(lián)泵。 長輸管道用泵 一般來說 ， 輸油泵站上均采用 單一的并聯(lián)泵 或 串聯(lián)泵 ， 很少串并聯(lián)泵混合使用 ， 有時可能在大功率并聯(lián)泵或串聯(lián)泵前串聯(lián)低揚程大排量的 給油泵 ， 以提高主泵的進泵壓力 。 原動機 ⑴ 電動機 ⑵ 柴油機 ⑶ 燃氣輪機 輸油泵的原動機應根據(jù)泵的性能參數(shù)、原動機的特點、能源供應情況、管道自控及調(diào)節(jié)方式等因素決定。分為 ： 電動機具有體積小 、 重量輕 、 噪音低 、 運行平穩(wěn)可靠 、 便于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點 ， 對于電力供應充足的地區(qū)一般均采用電動機作為原動機 。 其缺點是調(diào)速困難 ， 需要專門的調(diào)速裝置 。 但對于電網(wǎng)覆蓋不到的地區(qū) ， 是否采用電動機要進行經(jīng)濟比較 。 如果需要架設長距離輸電線路 ， 采用電動機是不合適的 。 與電動機相比 ， 柴油機有許多不足之處：體積大 、 噪音大 、 運行管理不方便 、 易損件多 、 維修工作量大 、 需要解決燃料供應問題 。 其優(yōu)點是可調(diào)速 。 對于未被電網(wǎng)覆蓋或電力供應不足的地區(qū) ， 采用柴油機可能更為經(jīng)濟 。 燃氣輪機單位功率的重量和體積都比柴油機小得多 ， 可以用油品和天然氣作燃料 ，不用冷卻水 ， 便于自動控制 ， 運行安全可靠 ， 功率大 ， 轉速可調(diào) 。 一些退役的航空發(fā)動機經(jīng)改型后可用于驅動離心泵 。 對于偏遠地區(qū)的大型油氣管線 ， 采用燃氣輪機可能是比較好的選擇 。 如前面提到的橫貫阿拉斯加管線采用的就是改型后的航空燃氣輪機 。 二、離心泵的工作特性 離心泵的特性方程 對于電動離心泵機組 ， 目前原動機普遍采用異步電動機 ，轉速為常數(shù) 。 因此 H=f(q)， 揚程是流量的單值函數(shù) ， 一般可用二次拋物線方程表示 。 對于長輸管道 ， 常采用 H=abq2m的形式 ， 其中 a、 b為常數(shù) ， 可根據(jù)泵特性數(shù)據(jù)由最小二乘法求得； m與流態(tài)有關；q為單泵排量 。 采用上式描述泵特性 ， 與實測值的最大偏差 ≯ 2%。 改變泵特性的方法 改變泵特性的方法主要有： mmqDDbDDaH ??????????????????? 2020a,b— 與葉輪直徑 D0 對應的泵特性方程中的兩個常系數(shù) mm,0 －變化前后的葉輪直徑、式中： DD mmqnnbnnaH ??????????????????? 2020n－ 調(diào)速后泵的轉速， r/min n0－ 調(diào)速前泵的轉速， r/min a,b－ 與轉速 n0 對應的泵特性方程中的兩個常系數(shù) 式中： 輸油泵站的工作特性 進口負壓調(diào)節(jié)一般只用于小型離心泵 ， 大型離心泵一般要求正壓進泵 ， 不能采用此方法 。 多數(shù)采用切削葉輪和改變泵的轉速 （ 串級調(diào)速和液力藕合器等 ） 。 另外對于多級泵還可用拆級的方法改變泵特性 。 一般當粘度大于 60 106m2/s時要進行泵特性的換算 。 輸油泵站的工作特性 進口負壓對離心泵的特性有何影響 ？ 泵的揚程和泵的排出壓力有何不同 ？ 進口負壓對輸水和輸油時的影響相同嗎 ？ 輸油泵站的工作特性 三、輸油泵站的工作特性 輸油泵站的工作特性可用 H=f(Q)表示 輸油泵的基本組合方式一般有兩種：串聯(lián)和并聯(lián) 并聯(lián)泵站的工作特性 Q Hc q2 q1 并聯(lián)泵站的特點 ： 泵站的流量等于正在運行的輸油泵的流量之和 ， 每臺泵的揚程均等于泵站的揚程 。 即： mmc bqaBQAH ?? ???? 22輸油泵站的工作特性 設有 n1臺型號相同的泵并聯(lián)，即 1/ nQq ?mmmc QnbanQbaH ??????????????? 22121 A=a bnB m?? 211注意 ： 泵并聯(lián)運行時 ， 在改變運行的泵機組數(shù)時 ， 要防止電機過載 。 則： 輸油泵站的工作特性 輸油泵站的工作特性 例如兩臺泵并聯(lián)時 ， 若一臺泵停運 ， 由特性曲線知 ， 單泵的排量 qQ/2， 排量增加 ， 功率上升 ， 電機有可能過載 。 H 管路 單泵 并聯(lián) Q q Q/2 串聯(lián)泵站的工作特性 Q Hc q2,H2 q1,H1 輸油泵站的工作特性 ① 各泵流量相等， q=Q ?? ic HH設有 n2臺型號相同的泵串聯(lián)，則： mc bQnanHnH ???? 2222 bnBanA22 ?? ，② 泵站揚程等于各泵揚程之和： 特點： 兩臺泵串聯(lián)運行，若一臺泵停運，另一臺泵會不會過載？通過泵與管路聯(lián)合工作的特性曲線圖加以說明。 輸油泵站的工作特性 若泵型號不同，如何求泵站的工作特性？ 、并聯(lián)泵機組數(shù)的確定 選擇泵機組數(shù)的原則主要有四條： ① 滿足輸量要求； ②充分利用管路的承壓能力； ③泵在高效區(qū)工作； ④泵的臺數(shù)符合規(guī)范要求（不超過四臺）。 ⑴ 并聯(lián)泵機組數(shù)的確定 qQn ??其 中 : Q為設計輸送能力， q為單泵的額定排量 。 顯然 不一定是整數(shù) ，只能取與之相近的整數(shù)，這就是泵機組數(shù)的化整問題。 n?如果管線的發(fā)展趨勢是輸量增加 ， 則應向大化 ， 否則向小化 。一般情況下要向大化 。 由此可見并聯(lián)泵的臺數(shù)主要根據(jù)輸量確定，而泵的級數(shù)（揚程）則要根據(jù)管路的設計工作壓力確定。另外根據(jù)規(guī)范規(guī)定，泵站至少設一臺備用泵。 ⑵ 串聯(lián)泵 ? ?HHn ??其中： [H] 為管路的許用強度（或設計工作壓力） H 為單泵的額定揚程。 一般來說 ， 串聯(lián)泵的應向小化 ， 如果向大化 ， 則排出壓力可能超過管子的許用強度 ， 是很危險的 。 而且向大化后 ， 泵站數(shù)將減少 ， 開泵方案少 ， 操作不靈活 。 串聯(lián)泵的額定排量根據(jù)管線設計輸送能力確定 。 、并聯(lián)組合形式的確定 ⑵ 從管特性和地形方面考慮 ， 串聯(lián)泵更適合于地形平坦的地區(qū)和下坡段 ， 這種情況下管路特性較陡 ， 所以也可以說串聯(lián)泵更適合于管路特性較陡的情況 。 這一點可以用如圖所示的特性曲線解釋 。 ⑴ 從經(jīng)濟方面考慮 ， 串聯(lián)效率較高 ， 比較經(jīng)濟 。 我國并聯(lián)泵的效率一般只有 70%左右 ， 而串聯(lián)泵的效率可達 90%。 串聯(lián)泵的特點是：揚程低 、 排量大 、 葉輪直徑小 、 流通面積大 ， 故泵損失小 ， 效率高 。 Q1 Q2 A B C △ h1 △ h2 并聯(lián) 串聯(lián) 并聯(lián)單泵 串聯(lián)單泵 H Q 平坦地區(qū)或下坡段串聯(lián)泵與并聯(lián)泵的比較 如圖所示 , 正常運行時 , 串并聯(lián)泵均需兩臺泵工作 , 工作點為 A, 流量為 Q1。 當需將輸量降為 Q2=1/2Q1時 , 串并聯(lián)泵均只開一臺泵即可 。 工作點分別為 B、 C。 串聯(lián)泵的節(jié)流損失為 ?h1, 并聯(lián)泵的節(jié)流損失為?h2, 顯然 ?h2?h1, 因此采用串聯(lián)泵較經(jīng)濟 ， 可適應輸量的較大變化 。 輸油泵站的工作特性 并聯(lián)泵更適合于地形比較陡、高差比較大的爬坡地區(qū)，此時站間管道較短，管路特性較平，泵所提供的能量主要用于克服很大的位差靜壓頭。 并聯(lián) Q2 Q1 A B C △ h1 △ h2 串聯(lián) 并聯(lián)單泵 串聯(lián)單泵 H Q 上坡段串聯(lián)泵與并聯(lián)泵的比較 如圖所示 , 正常運行時 , 串并聯(lián)泵均需兩臺泵工作 , 工作點為 A, 流量為 Q1。 當需將輸量降為 Q2=1/2Q1時 , 并聯(lián)泵只開一臺泵即可 ,節(jié)流損失為 ?h1, 而串聯(lián)泵仍需開兩臺泵 ， 節(jié)流損失為 ?h2, 顯然 ?h2?h1, 因此 ， 對于管路特性較平 （ 高差較大 ） 的情況 ， 并聯(lián)泵更能適應流量的較大變化 。 ⑶ 串聯(lián)泵便于實現(xiàn)自動控制和優(yōu)化運行 。 國內(nèi)早期管線使用的基本上都是并聯(lián)泵組合形式，而我國大部分管線處于平原地帶，高差很小，因而造成節(jié)流損失大，調(diào)節(jié)困難，不易實現(xiàn)密封輸送。因此，東部管線改造的一個重要任務是并聯(lián)泵改串聯(lián)泵，進而改旁接油罐流程為密閉流程，實行優(yōu)化運行。 ①不存在超載問題 ②調(diào)節(jié)方便 ③流程簡單 ④調(diào)節(jié)方案多 輸油泵站的工作特性 一、管路的壓降計算 根據(jù)流體力學理論，輸油管道的總壓降可表示為： ? ?QjL zzhhH ???? ?其中： hL為沿程摩阻 hξ為局部摩阻 (zjzQ) 為計算高程差 第二節(jié) 輸油管道的壓能損失 二、水力摩阻系數(shù)的計算 計算長輸管道的摩阻損失主要是計算沿程摩阻損失 hL 。 達西公式 ： gVDLhL 22??對于一條給定的長輸管道 ， L和 D都是已知的