【正文】 （ 31） ? ＝1iiin??＝ 20% 30% 50%? ? ? ? ? ＝ （ 3t/m ） 根據(jù) 20oC 時 油品密度按下式換算成計算溫度下的密度 20 ( 20)t t? ? ?? ? ? （ 32） 式中 t? 、 20? —— 溫度為 otC及 20oC 時的油品密度， 3/kgm ； ? —— 溫度系數(shù)， 201 .8 2 5 0 .0 0 1 3 1 5???? ， 3/( )okg m C 。實地測量所得的縱斷面是作泵站布置和管道施工圖的重要依據(jù)，必須注意，縱斷面圖上的起伏情況與管道的實際地形并不相同。 312. 890 00 00 0 10 00 /35 0 24 60 6084 7. 9 /omvCk g sk g m??? ? ??? ＝ / ms＝ /ms 有關(guān)粘度的數(shù)據(jù)處理 油品運(yùn)動粘度可按下式計算： 0()0 u t tt e????? （ 33） 式中 t? 、 0? —— 溫度為 t 、 0t 時油品的運(yùn)動粘度， 2/ms； u —— 粘溫指數(shù)， 1/oC 。選泵時，通常是先從泵制造廠提供的泵型普與特性曲線上，挑選出與確定的額定排量及揚(yáng)程相符的泵型。給油泵按照泵站總排量與主泵所要求的正壓頭，確定臺數(shù)及每臺泵的排量與揚(yáng)程。恰當(dāng)?shù)倪x擇泵型、規(guī)格和原動機(jī)能有利于管道 調(diào)節(jié)輸量。 通過計算選泵并組站 （ 1）選泵型號并組站 1 查《泵的產(chǎn)品樣品》， 400KD2502 型泵的性能如下表： 表 34 400KD2502 型泵性能參數(shù) 泵型號 流量 Q 揚(yáng)程 H（ m） 轉(zhuǎn)速/minr 功率 N（ kw ） 效率 葉輪直徑 （ mm） 3/mh /minl 軸功率 電機(jī)功率 400KD2502 1000 288 520 2980 2300 3200 64 465/445 1250 347 495 2400 1500 417 470 2610 根據(jù)泵的特性方程，即公式（ 35）： 2 mcH a bQ ??? （ m 取 ）由最小二乘法擬合，在編程界面輸入表中相關(guān)參數(shù)，可得： 圖 32 泵的特性方程常系數(shù)求解程序運(yùn)行界面 15 即 a= ， b= 所以單個泵的 HQ方程（壓頭特性）為： 1. 7556 00 27 2cHQ?? 泵站的特性方程： 2 mcH A BQ ??? （ 38） 當(dāng)多臺泵串聯(lián)時，根據(jù)離心泵串聯(lián)組合的特點(diǎn)，每臺泵的排量相等，均等于泵站排量，泵站揚(yáng)程等于各泵揚(yáng)程之和，所以若有 N 臺泵串聯(lián)時的特性方程為： 21 1 1N N N mc i i ii i iH H a b Q ?? ? ?? ? ?? ? ? （ 39） 泵站的特性方程的常系數(shù)分別為每臺泵對應(yīng)系數(shù)的代數(shù)和，即 1NiiAa??? 1NiiBb??? 如果 N臺同型號的泵串聯(lián)工作，泵站的特性方程的常系數(shù)為： A Na? B Nb? 本設(shè)計取 2臺泵串聯(lián)，故其 HQ 方程（壓頭特性）方程為： 1. 752 56 7. 6 2 0. 00 02 72cHQ? ? ? ? 1. 75113 005 44 Q?? ? ? 按 照 任 務(wù) 輸 量 900 萬噸 / 年（ 3/mh） 計 算 泵 的 性 能 參 數(shù) ： 1. ?? ＝ 35 .2 0. 00 05 44 12 63 .6?? ＝ 預(yù)選的輸油泵站，在給定的任務(wù)輸量的工作條件下所提供的揚(yáng)程 m ，泵站進(jìn) 站壓力 H?的范圍為 ~ MPa ，設(shè)定本設(shè)計中的進(jìn)站壓頭為 30m 液柱，根據(jù)此壓頭確定計算壓力： ? ?cP H H g?? ? ? （ 310） 式中 P—— 泵站工作壓力， MPa； cH —— 任務(wù)輸量下泵站的揚(yáng)程， m ； H? —— 泵站進(jìn)站壓力換算的液柱， m 。管道的壁厚由環(huán)向應(yīng)力公式并遵循有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)確定，按照我國《輸油管道工程設(shè)計規(guī)范》（ GB50253— 20xx）中規(guī)定，輸油管道直管段的設(shè)計公式如下： 18 ? ?2PD C? ???? （ 312） 式中 ? —— 管壁厚度計算值， m ； D —— 外徑， m ； P —— 設(shè)計壓力或管道的工作壓力， MPa ； ??? —— 輸油管道的許用應(yīng)力， MPa ； ? —— 焊縫系數(shù)，無縫鋼管取 ； C —— 考慮鋼管公差和腐蝕的余量，根據(jù)管路的工作環(huán)境，取 0~2C? mm 。 對壁厚進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性校核 （ 1）強(qiáng)度校核： ① 熱應(yīng)力： 3521 0 10 1. 20 10 ( 22 .4 3. 7 ) = 47 .1 24 M Paat Et?? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 19 式中 ? —— 管道材料的線性膨脹系數(shù)， 10 1 / C? ?? ? ?； E—— 管材的彈性模量， 3210 10E MPa?? ； t? —— 管道的工作溫度與安裝溫度之差，取極限，有 t t t? ? ? 年 最 低年 最 高 。因此，必須對管道的軸向穩(wěn)定性 進(jìn)行驗算。 以上面對方案 11（ ? 508， ）的壁厚計算和強(qiáng) 度、穩(wěn)定性校核為例，其程序運(yùn)行界面如下： 圖 34 方案的提出程序運(yùn)行界面 21 圖 35 強(qiáng)度、穩(wěn)定性校核程序運(yùn)行界面 在 程序運(yùn)行界面上重新輸入其他方案的相應(yīng)數(shù)值，點(diǎn)擊運(yùn)行，對制定的每一個方案進(jìn)行計算、校核。 2ed?? ＝ 2 00394508? ? 表 38 流態(tài)的劃分及不同流態(tài)的摩阻系數(shù) ? 的值 流態(tài) 劃分范圍 ? ?Re,f??? 層流 Re 20xx? 64Re?? 紊流 水力光滑區(qū) 1 875 9 .53 0 0 0 R e R e ?? ? ? 1 1 .8 1 lg Re 1 .5 3? ?? 5Re 10? 時， 0. Re? ?? 混合磨擦區(qū) 2875 9 . 5 6 6 5 7 6 5 l gR e R e ????? ? ? 1 2 .5 12 lg 3 .7 Ree d????? ? ????? .1 1Reed?????????? 粗糙區(qū) 2 6 6 5 7 6 5 lgR e R e ????? ? ?1 2 lg? ?? ? 3 . 7 3 . 74 4 0 . 3 5 1R e 8 . 2 8 1 00 . 4 9 2 1 0 . 9 7 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?柴 ，柴 ， 柴 ， 1 2 . 8 1 2 . 84 4 0 . 3 5 1R e 1 . 1 6 6 1 00 . 4 9 2 7 . 7 9 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?柴 ，柴 ， 柴 ， 562 2 . 42 2 . 4 2 2 . 44 4 0 . 3 5 1R e 1 . 6 7 1 00 . 4 9 2 5 . 4 4 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?柴 ，柴 ， 柴 ， 3 . 7 3 . 74 4 0 . 3 5 1R e 4 . 0 4 1 00 . 4 9 2 2 . 2 5 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?煤 ，煤 ， 煤 ， 561 2 . 8 1 2 . 84 4 0 . 3 5 1R e 5 . 5 4 1 00 . 4 9 2 1 . 6 4 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?煤 ， 煤 ， 煤 ， 24 562 2 . 42 2 . 4 2 2 . 44 4 0 . 3 5 1R e 7 . 6 6 1 00 . 4 9 2 1 . 1 8 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?煤 ，煤 ， 煤 ， 3 . 7 3 . 74 4 0 . 3 5 1R e 1 . 0 1 00 . 4 9 2 0 . 9 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?汽 ，汽 ， 汽 ， 661 2 . 8 1 2 . 84 4 0 . 3 5 1R e 1 . 0 9 4 1 00 . 4 9 2 0 . 8 3 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?汽 ， 汽 ， 汽 ， 662 2 . 42 2 . 4 2 2 . 44 4 0 . 3 5 1R e 1 . 1 9 1 00 . 4 9 2 0 . 7 6 1 0oooC CCv d Qd? ? ? ? ??? ? ? ? ?? ? ?汽 ，汽 ， 汽 ， 51 8 / 75 9 .5Re 4 .6 1 00 .0 0 0 3 9 4? ? ? 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可判定除汽油和個別月份煤油稍微超過水力光滑區(qū)外，占半數(shù)輸量的柴油和煤油在一些月份均處于水利光滑區(qū)，因此流態(tài)可定為水利光滑區(qū) 水力坡降 i 和綜合參數(shù) 摩阻 25mmmhQi Ld?????? （ 315） 25lmmmQhLd ?????? （ 316） 284mmA g? ? ?? ?? （ 317） 表 39 不同流態(tài)時的 A 、 m 、 ? 值 流態(tài) A m ? h ， m 液柱 層流 64 1 QhLd?? 紊流 水力光滑區(qū) 1 .7 5 0 .2 .0 2 4 6l QhLd ??? 25 混合摩擦區(qū) d?? 1 .8 7 7 0 .1 2 .0 8 0 2 QALd ? ? ? ?0. 127 ln 0. 62710A ??? 流態(tài) A m ? h ， m 液柱 紊流 粗糙區(qū) ? 0 ? 2 826l QhLd??? ed? ??? ???? 由公式（ 315）得： ? ? 0 . 2 5 62 m a x 5 5 0 . 2 50 . 3 5 1 1 0 . 9 7 1 00 . 0 2 4 6 0 . 0 0 6 5 20 . 4 9 3omm CmQi d?? ???????? ? ? ?柴 ， ? ? 0 . 2 52 0 . 2 5 62 2 2 . 4m i n 5 5 0 . 2 50 . 3 5 1 0 . 7 6 1 00 . 0 2 4 6 0 . 0 0 3 30 . 4 9 3omm CmQi d?? ??? ??? ? ? ?汽 ， 判斷有無翻越點(diǎn) 在畫出的管路縱斷面圖上找出有可能成為翻越點(diǎn)的可疑點(diǎn)，進(jìn)行比較判斷： 可疑點(diǎn)為： 459Km 處，高程 和 398Km 處，高程 ， 這兩處相對終點(diǎn)的斜率分別為： (580 459) 1000???＝ (580 398) 1000???＝ 均遠(yuǎn)小于管輸條件下的最大或最小水力坡降值，所以不存在翻越點(diǎn) 確定泵站數(shù)并化整 計算全線需要的總壓頭、確定泵站數(shù)并化整： 根據(jù)任務(wù)輸量，在泵站工作特性曲線上可以得到每個泵站所能提供的揚(yáng)程為 cH 。設(shè)需要鋪設(shè)的副管長為 1x ，則 ? ? ? ? ? ?11 1 1 1c m f fN H h i L x i x Z i L x i x Z?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 由此可得副管長度為 ? ? ? ?11 1cm NNx H h i ???? ? （ 321） 25211mmmfdd? ??????????? ???????? （ 322） 式中 i —— 任務(wù)輸量下，單根主管的水力坡降； fi —— 副管水力坡降； ? —— 副管水力坡降與單管主管水力坡降的比