【正文】 ................................................................................................................... 55 六、坐標網(wǎng) ........................................................................................................................................ 56 七、標高 ............................................................................................................................................ 57 八、尺寸標注 ................................................................................................................................... 57 第二節(jié) 輸油管道設計圖紙的繪制 ................................................................................................... 62 一、工藝系統(tǒng)總流程圖的繪制及要求 .......................................................................................... 62 二、水力坡降及布站圖 ................................................................................................................... 63 三、站場工藝流程圖的繪制及要求 .............................................................................................. 64 四、站場平面布置圖的繪制及要求 .............................................................................................. 67 五、泵房工藝安裝圖 ....................................................................................................................... 70 第四章 輸油管道設計報告的編寫及要求 ............................................................................................ 72 一、前言 ............................................................................................................................................ 72 二、設計依據(jù)及設計原則 ............................................................................................................... 72 三、輸油管道工藝設計 ................................................................................................................... 72 四、管道防腐與陰極保護設計 ...................................................................................................... 72 五、環(huán)境保護、節(jié)能和安全保護設計 .......................................................................................... 73 六、圖紙 ............................................................................................................................................ 73 七、結論 ............................................................................................................................................ 73 八、參考文獻 ................................................................................................................................... 73 3 九、致謝 ............................................................................................................................................ 73 十、附錄 ............................................................................................................................................ 73 參考文獻 .................................................................................................................................................... 74 1 第一章 輸油管道設計簡介 第一節(jié) 概述 管道輸送是石油生產過程中的重要環(huán)節(jié)，是石油工業(yè)的動脈。 輸油管道按所輸油品的種類可以分為原油管道 、 成品油管道 及液態(tài)液化石油氣管道三 種。 《輸油管道設計與管理》課程是油氣儲運工程專業(yè)非常重要的專業(yè)課， 課程 全面、系統(tǒng)地介紹了輸油管道的基本概念、等溫輸油管道的工藝計算與運行管理、熱油輸送管道的工藝計算與運行管理、成品油順序輸送管道的工藝計算與運行管理。也就是等溫輸油管道工藝設計計算不需要進行熱力計算，只需進行水力計算，相對要簡單；對于熱油輸送管道，輸送過程中沿程的能量損失包括熱能損失和壓能損失兩部分，輸送過程中的熱能損失和壓能 損失互相聯(lián)系，且熱能損失起主導作用。輸油管道的本科畢業(yè)設計 既要在有限的時間內完成某一熱油管道的初步設計，進行輸油管道工程設計能力的培養(yǎng)和鍛煉，又要盡可能做到規(guī)范，符合實際輸油管道工程初步設計的基本要求 ， 實現(xiàn)學校和單位的無縫對接， 為畢業(yè)后在現(xiàn)場從事輸油管道的設計及運行管理工作打下堅實的基礎 。 （ 3） 工藝， 包括輸送方式、設計壓力、最優(yōu)管徑、輸油站數(shù)及站址、輸油泵的配置方式、加熱方式及加熱爐熱負荷、 首、末站儲油罐容量及數(shù)量 等輸油工藝的初步設計 。 （ 7） 節(jié)能專篇，包括遵循標準和規(guī)范、主要節(jié)能工藝等。在滿足管線設計要求的前提下，充分利用管線的承壓能力以減少不必要的損耗；充分利用地形條件，兼顧熱力站、泵站的布置，本著 “熱泵合一 ”的原則，盡量減少土地占用；輸油管道設計宜采用密閉輸送工藝，減少油品增發(fā)損耗 。 本 科畢業(yè)設計中進行輸油管道工程設計時，從工藝設計計算、圖紙繪制到設計報告的編寫，要盡量符合實際輸油管道工程設計的相關規(guī)范和標準。要求繪制的圖紙正確、規(guī)范。 4 第二章 輸油管道設計計算過程 第一節(jié) 選線 選線是輸油管道勘察設計中的一項重要工作。隨著地質勘探、工程測量和計算機輔助設計技術的發(fā)展，特別是衛(wèi)星遙感影像資料、全球定位系統(tǒng) （ GPS） 和地理信息系統(tǒng) （ GIS） 的逐步應用和改進，為勘察選線提供了強有力的技術手段，為獲得準確詳盡的資料和進行線路選擇最優(yōu)化的分析提供了可能，極大地改善了勘探設計環(huán)境和工作方法，極大地提高了工作效率。線路總走向確定以后，局部線路走向應服從中間泵站和大中型穿跨越工程的位置。 在本科畢業(yè)設計中，線路數(shù)據(jù)由指導教師參考相關資料，以高程里 程數(shù)據(jù)形式 在畢業(yè)設計任務書中 給出。 考慮到管道的維修和事故停輸及輸量的不均衡等 因素，為了使設計的管道具有一定的輸送裕量，規(guī)范規(guī)定年工作天數(shù)為 350天，每天按 24小時 計算，全年工作時數(shù)為 8400小時 。 線路 縱斷面圖上的地形起伏情況并不是線路所經(jīng)地區(qū)的實際地形。 只有知道了管道埋深，才能從有關氣象部門或從已有的氣象資料中收集和查找管道埋深溫度。 管材等級選擇時，若計算壁厚圓整后，壁厚規(guī)格相同，則應盡量選擇低強度等級的鋼管。 《輸油管道工程設計規(guī)范 GB50253－ 2021》中列出了常用輸油管道鋼的 最低屈服強度和焊縫系數(shù) ， 如表 2－ 1所示。熱煨彎管宜選用無縫鋼管或直縫鋼管。 表 2－ 3 石油瀝青防腐層結構 在本科畢業(yè)設計過程中，學生應根據(jù)相關參數(shù)選定石油瀝青防腐層結構，并確定 防腐層總厚度。 土壤導熱系數(shù) : 據(jù)于 綜合實驗資料的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，其中含水量的影響最大，含水量越大導熱系數(shù)越大 ，土壤導熱系數(shù) 也與溫度有關，單位為 W/（ m﹒ ℃ ） 。oC) 融化狀態(tài) 凍結狀態(tài) 粗砂（ 1~2mm）： 密實的 密實的 松散的 松散的 細砂和中砂（ ~1mm）： 密實的 密實的 松散的 松散的 不同粒度的干砂 亞砂土、亞粘土、粉狀土、融化土 粘土 水飽和的壓實泥炭 非壓實泥炭 10 18 10 18 10 18 10 18 1 15~26 6~20 — 270~235 ~ ~ ~ ~ — ~ ~ ~ ~ ~ ~ 17 為 46～ 50w/(m ，其導熱系數(shù)可取 ～ (m以埋地管道為例，管道散熱的傳熱過程由三部分組成：即油流至管壁的放熱，鋼管壁、防腐絕緣層或保溫層的熱傳導和管外壁至周圍土壤的傳熱（包括土壤的導熱和土壤對大氣和地下水的放熱）。 （ 3） 經(jīng)濟比較 ： 加熱溫度越高，油的粘度下降越多，油流在管路中的摩阻損失越小，因此動能費用減少，但熱能費用卻增加；反之，加熱溫度低，油的粘度下降少，油流在管路中的摩阻損失大，動能費用增加，熱能 費用減少 。 （ 2） 經(jīng)濟比較 ： ZT 高，粘度小，動力費用減小，可降低泵站投資， 但 同時油溫高，熱損失大，燃料費用大，熱站投資也大，故存在一 個最優(yōu)的進站油溫 ZT ，使管線的綜合經(jīng)濟指標最優(yōu)。 燃油熱值 ：在進行加熱爐 方案 選取及方案經(jīng)濟評價時的重要數(shù)據(jù)， kJ/kg。在熱油管道的摩阻計算中，需要根據(jù)反常點溫度進行分段，分別按照牛頓流體和非牛頓流體來計算摩阻?！?） 。 油品的粘溫關系 ： 油品的粘溫關系通常以數(shù)據(jù)表格或者曲線形式給出，在設計計算中，往往需要 由 數(shù)據(jù)擬合出粘溫關系式 來進行相關計算 。 本科畢業(yè)設計時學生可參考 工程經(jīng)濟評價的相關資料，選取一種評價指標對設計的不同管徑方案進行 初步 比選 即可。在設計前需 掌握 不同型號的泵機組 、 加熱爐 、油罐、閥門等 設備 的具體參數(shù)， 以供 設計時 選擇。輸油管道常用的離心泵主要有 KD型、 DKS型、KS型 、 HSB型等， 在設計過程中可根據(jù)設計要求和 標準 ，參考相關泵手冊 等 進行查找選取，在 輸油 泵可供設計選擇。 對于給油泵的選取，應選用低 揚程、高效率的離心泵，要求泵具有一定的吸入能力，給油泵應和輸油主泵相匹配，保證長期持續(xù)可靠運轉。 油罐的選取 大型原油儲罐