【正文】 貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。在管線設(shè)計(jì)要求的情況下，充分利用管線的承壓能力，合理充分的利用地形，減少了占地面積，建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的管線。3）工藝流程簡(jiǎn)介（1）來(lái)油計(jì)量 來(lái)油—計(jì)量—閥組 （2）站內(nèi)循環(huán)及倒罐 罐—閥組—泵—加熱爐—閥組—罐（3）正輸（首站） 上站來(lái)油—閥組—給油泵—加熱爐—主輸泵—下站（4）反輸 下站來(lái)油—閥組—給油泵—加熱爐—主輸泵—上站（5）壓力越站 來(lái)油—閥組—加熱爐—下站（6）熱力越站來(lái)油—閥組—泵—閥組—下站（7）全越站來(lái)油—閥組—下站（8）收發(fā)清管球收球：來(lái)油—收球筒—閥組—爐—閥組—下站發(fā)球：來(lái)油—閥組—爐—泵—閥組—發(fā)球筒—下站結(jié)論本次設(shè)計(jì)屬于油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)及運(yùn)用，對(duì)完善知識(shí)結(jié)構(gòu)、鍛煉了自己獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，并使自己的創(chuàng)造力得以充分的發(fā)揮，對(duì)提高自己的工作能力有很大的幫助，使我對(duì)以后的工作充滿信心并有著重要意義。（4）流程盡量簡(jiǎn)單，盡可能少用閥門、管件，力求減少管道及其長(zhǎng)度，充分發(fā)揮設(shè)備性能，節(jié)約投資，減少經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。在制定和規(guī)劃工藝流程時(shí)要考慮的要求如下：（1）滿足輸送工藝及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求。各泵站采用3臺(tái)KSY800190泵串聯(lián)，末站選用4臺(tái)KSY800190泵，3臺(tái)串聯(lián)，另有一臺(tái)備用。全線設(shè)六個(gè)加熱站，三個(gè)泵站，泵站間為平均布站，各站HC==，故水力校核合格。顯然Φ457，所以采用Φ457。在這里采用費(fèi)用現(xiàn)值來(lái)確定最經(jīng)濟(jì)管徑。對(duì)于長(zhǎng)輸管道系統(tǒng)，電力費(fèi)用主要是泵站輸油泵機(jī)組的電費(fèi)。故S、S為零。根據(jù)初選的管徑、原油的任務(wù)輸量，用列賓宗公式進(jìn)行水力計(jì)算，并判斷是否存在翻越點(diǎn)，再由管道工作承壓，選擇輸油泵后，確定全線所需要的泵站數(shù)，并通過(guò)繪制水力坡降圖優(yōu)化布站，確定站址。根據(jù)以下公式求解所需的熱站數(shù)。40℃的原油密度由式（12）計(jì)算=（4020）= kg/m3。由公式(220)計(jì)算得KSY800190的泵：由公式（221）得輸油主泵電機(jī)功率：由《JB/T 104442004》選擇電動(dòng)機(jī)，型號(hào)為Y2 45014,其基本參數(shù)為：額定功率500kw，轉(zhuǎn)速3000r/min，額定頻率50Hz，結(jié)構(gòu)及安裝型式為IMB3，外殼防護(hù)等級(jí)IP54，冷卻方法IC411。（5）根據(jù)生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速和對(duì)電力傳動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的過(guò)渡過(guò)程性能的要求，以及機(jī)械減速機(jī)構(gòu)的復(fù)雜程度，選擇盯得緊的額定轉(zhuǎn)速。（2）根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過(guò)載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，選擇電動(dòng)機(jī)功率，并確定冷卻通風(fēng)方式。若2000kw的加熱爐不能使用，則可以用兩臺(tái)1500kw或用一臺(tái)3500kw替代。則由公式(219)得分輸站、末站儲(chǔ)油罐總?cè)萘浚簃3所以，可以選取1座50000m3和2座20000m3鋼制浮頂罐。儲(chǔ)存溫度這里取30℃，由公式(12)計(jì)算得ρ=。②水力參數(shù)全線總壓頭損失：H=320103+（3528）=。設(shè)置3個(gè)泵站，則泵站揚(yáng)程為：HC==80%輸量下泵揚(yáng)程：H==（3600）=則每個(gè)泵站需開(kāi)泵數(shù)：N===,向上取整N=3，故80%輸量下開(kāi)泵3臺(tái)。由于|TR2TR3|，故取TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫度是TR= ℃。設(shè)置3個(gè)泵站，則泵站揚(yáng)程為：HC==90%輸量下泵揚(yáng)程：H==（3600）=則每個(gè)泵站需開(kāi)泵數(shù)：N===,向上取整N=4，故90%輸量下開(kāi)泵4臺(tái)。由于|TR2TR3|，故取TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫度是TR= ℃。設(shè)置3個(gè)泵站，則泵站揚(yáng)程為：HC==最大輸量下泵揚(yáng)程H=，則每個(gè)泵站需開(kāi)泵數(shù)：N===,向上取整N=5，故最大輸量下選用型號(hào)為KSY800190的泵6臺(tái)，5臺(tái)串聯(lián)，另有一臺(tái)備用。由于是平均布站，故各個(gè)加熱站的進(jìn)站溫度、出站溫度都相同，即TR=℃，TZ=30℃。泵站特性方程為HC=5（）=，全程所需泵站數(shù)N===3，則最大輸量工況下需設(shè)置3個(gè)泵站。到可能翻越點(diǎn)處壓頭損失：Hf=280103+（6828）=。由于|TR1TR2|，故對(duì)出站油溫進(jìn)行第二次迭代試算：由公式(11)計(jì)算得平均溫度：T= ℃；由公式(14)得計(jì)算動(dòng)力粘度：ν=104 m2/s；由公式(13)得在計(jì)算溫度下的密度：ρ=；由公式(15)得在計(jì)算溫度下的最小體積流量：Q=；將上述參數(shù)值帶入公式（25）得i= m/m；由公式(27)計(jì)算得：b=℃；由公式(210)得：TR3= ℃。①熱力計(jì)算及確定加熱站由公式(25)計(jì)算得：i = ；由公式(26)計(jì)算得：a =106m；由公式(27)計(jì)算得：b=℃；由公式(28)計(jì)算得：LR = ；由公式(29)計(jì)算得：n=，向上圓整為n=4；由于最小輸量時(shí)加熱站數(shù)為六個(gè)，從經(jīng)濟(jì)環(huán)保角度考慮，最大輸量時(shí)可調(diào)整成六個(gè)加熱站。④確定泵站數(shù)管道允許的最大操作壓力為：= =，H==，出站壓力要小于此值。在長(zhǎng)輸管路中，局部摩阻總是占據(jù)很小的部分，一般占沿程摩阻的約1%，全線總壓頭損失公式： (211)式中：——全線壓頭損失，m；——沿程摩阻，m；——管道起點(diǎn)與終點(diǎn)的高程差，m；——局部摩阻，m。②按平均布站反算出站溫度設(shè)TZ = 30℃，b= ℃，起點(diǎn)油溫計(jì)算公式： (210)將各參數(shù)代入上式得：TR1=℃。式中：D管道外徑(m)，； K熱油管道總傳熱系數(shù)(w/m℃)，℃； C油品比熱(J/(kg根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，總傳熱系數(shù)由(24)℃。因?yàn)?000 Remin Remax Re1，兩種極端情況下的流動(dòng)都處在水力光滑區(qū)。1） 判斷流態(tài)雷諾數(shù)的計(jì)算公式如下： 只需在最小和最大流量?jī)煞N極端狀況下便可判斷流態(tài)是否變化，由表11知在計(jì)算溫度下的原油動(dòng)力粘度為：ν=69106m2/s。其可以降低粘度減少摩阻損失并降低管輸壓力，保證安全輸送。3. 管道壁厚選擇根據(jù)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，輸油管道直管段鋼管管壁厚按下式計(jì)算： (111)式中： ——計(jì)算的屈服應(yīng)力，MPa；——工作壓力，MPa；——管道外徑，mm；——強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)，此處取=；——焊縫系數(shù)，此處取=；——管道厚度，mm。管道建設(shè)期為2年，第一年和第二年投資分別按總投資的40%、60%計(jì)算，固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅稅率為0。油氣損耗費(fèi)＝損耗比例年輸量(或年銷量)油價(jià)(或氣價(jià))%～%。對(duì)于長(zhǎng)距離輸油管道系統(tǒng)，燃料費(fèi)用主要是原油加熱輸送工藝中加熱爐的燃料油費(fèi)用。2)費(fèi)用現(xiàn)值法費(fèi)用現(xiàn)值比較法簡(jiǎn)稱現(xiàn)值比較法。故總投資隨著管徑的變化必有極小值存在，而輸油能耗也在下降。根據(jù)輸量的大小，本次設(shè)計(jì)提出了3種可能的管徑，、Φ45Φ508。④ 原油粘度由最小二乘法回歸粘溫關(guān)系如表11表11 粘溫關(guān)系回歸表溫度(℃)6055504540353028粘度(106m2/s)48536069111lnν 取xi為T，yi為lnν，并設(shè)Σxi= 343Σyi= = = ===回歸結(jié)果為lnν=得原油粘度為：ν= (14)式中：T平均輸油溫度(℃)；2） 其他設(shè)計(jì)參數(shù)管道全線任務(wù)輸量、最小輸量、進(jìn)出站油溫、埋深處月平均氣溫等列于表112設(shè)計(jì)參數(shù)表中。② 平均輸送溫度在加熱輸送條件下，計(jì)算溫度采用平均輸油溫度T，平均輸油溫度采用加權(quán)法，按下式計(jì)算： Error! No bookmark name given. (11)式中：——原油出站溫度，℃，取=60℃；——原油進(jìn)站溫度，℃，取=30℃；——原油平均溫度，℃，由上式計(jì)算得= 40℃。表1 生產(chǎn)期生產(chǎn)負(fù)荷表年1234567891011121314生產(chǎn)負(fù)荷（%）708090100100100100100100100100908070（2）年最低月平均溫度2℃；（3）；（4）(m?℃)；（5）（m?℃)；（6）原油物性①20℃的密度860kg/m；②初餾點(diǎn)81℃；③反常點(diǎn)28℃；④凝固點(diǎn)25℃；⑤(kg8) 繪圖部分內(nèi)容要求。4) 站址確定、調(diào)整及工況校核。針對(duì)不同油田原油的特點(diǎn)進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)，對(duì)特定的原油采用特殊的方法輸送。(2) 采用高效節(jié)能設(shè)備， 管輸過(guò)程中節(jié)能和降低油耗的最有效措施是采用高效的輸油泵和加熱爐， 開(kāi)展新型高效離心泵和國(guó)產(chǎn)高效加熱爐的研制是擺在我們面前的一項(xiàng)艱巨任務(wù)。無(wú)論從輸油成本以及設(shè)備投資方面都比常溫輸送高出很多，并且我國(guó)大部分輸油管道都建在70年代，為了保證安全運(yùn)行和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，舊管輸工藝的改進(jìn)和新建管道先進(jìn)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)是當(dāng)前管輸工作的重點(diǎn)。而高粘重質(zhì)原油的粘度非常高（通常是幾百甚至是幾萬(wàn)厘波[3]），因此管路的壓降就相當(dāng)大，這就大大增加了原始基建投資和運(yùn)行費(fèi)用。緒論原油的運(yùn)輸作為能源利用技術(shù)的重要一環(huán)，越來(lái)越受到重視，而其中管道運(yùn)輸與鐵路、水路、公路、航空相比，因其輸送距離長(zhǎng)、建設(shè)速度快、占地少、管徑大、輸量高、能耗低、不污染環(huán)境、受地理及氣象條件影響小等優(yōu)點(diǎn)，而得到快速發(fā)展，已成為世界主要的原油輸送方法[1]。含蠟原油的的凝點(diǎn)較高，管輸過(guò)程中易出現(xiàn)析蠟、凝管、堵塞等事故，嚴(yán)重影響管輸?shù)哪芰托省Ｓ捎谖覈?guó)生產(chǎn)的原油多屬高含蠟、高凝固點(diǎn)、高粘度原油，因此我國(guó)多數(shù)管道仍采用加熱輸送。堅(jiān)持輸油工藝的新型化和多樣化。(5) 進(jìn)一步研究降粘裂化輸送， 水環(huán)輸送， 界面減阻輸送， 磁處理輸送機(jī)理和適應(yīng)范圍。3) 主要設(shè)備選型，包括泵、爐、罐、原動(dòng)機(jī)等。7) 幾種輸量下的運(yùn)行方案確定。（2）設(shè)計(jì)依據(jù)：（1）《輸油管道設(shè)計(jì)與管理》(2) 《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(3) 《泵產(chǎn)品樣本》(4) 《石油化工裝置 工藝管道安裝設(shè)