【正文】 3（2）分輸站、末站為向用戶供油的管道專輸站時(shí)，油品儲(chǔ)備天數(shù) 宜k為 4d,則分輸站、末站儲(chǔ)油罐總?cè)萘扛鶕?jù)式（2—11）可得：???V3則應(yīng)選 3 萬(wàn) m 的儲(chǔ)油罐 2 個(gè)，2 萬(wàn) m 的儲(chǔ)油罐 1 個(gè)。? 開泵方案在末站選 200D6510 H= 2 臺(tái)并聯(lián)，一臺(tái)備用175泵的揚(yáng)程 H= = = )(Q反輸泵站的布置和最小輸量下的一樣，設(shè)末站進(jìn)站壓力 ，Hs01? 壓力校核末站~7 ][ ][ ????????剩 泵?7~5第 2 章 工藝計(jì)算書 35 ][ ][ .659..3??????????剩 泵?5~3 ][ ][ ???????剩 泵3~首站 ][ ][ ?????????剩 泵?出站壓力經(jīng)校核滿足要求。??j?akg/m??)( ??pj? 3mQ/?m /s6???pj?.)1(. ???i 熱力、水力校核（1）熱力校核第 2 章 工藝計(jì)算書 31 已知： hmhQ/???G L=55km 6528??設(shè) ： ℃ 初取 b=℃3ZT???RaLZRebb?00℃. 3610528.????）（）（同理得： ℃.8pji=℃??b???RaLZRebTT????00 361058.???）（）（滿足熱力要求，b 值與假設(shè)相近，計(jì)算符合要求。其特性方程是： ??%?? ?mh)28(???全線摩阻：. 3??????QZiL最小輸量下的泵站數(shù) 取整 N=46..7.??mhHN故在最小輸量下應(yīng)設(shè)四個(gè)泵站?！? 。?由于大管徑，高輸量下的油流到管壁的溫降較小，故可以忽略及鋼壁導(dǎo)熱的影響，而只考慮瀝青防腐層及管外壁至土壤的放熱的影響。 工藝流程簡(jiǎn)介： （1）來(lái)油計(jì)量 來(lái)油—計(jì)量—閥組第 1 章 工藝說(shuō)明書 19 （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—下站各工藝流程的具體設(shè)計(jì)見(jiàn)各工藝流程圖。 管材選?。旱?1 章 工藝說(shuō)明書 18 輸油管道所采用的鋼管材質(zhì)應(yīng)根據(jù)使用壓力、溫度、原油物性等因素確定，經(jīng)技術(shù)比較后確定，應(yīng)具有良好的韌性和可焊性。提供的加熱爐型號(hào)如下：800kW，1000kW，1250kW，1600kW，2022kW，2500kW，3150kW，4000kW， 5000kW。故所選輸油主泵為：SJA68P18②輸油主泵選泵原則：1）滿足管線輸量要求，使泵在各輸量下均在高效區(qū)工作；2）充分利用管線承壓能力，減少泵站數(shù)，降低工程造價(jià)。 反輸量的確定第 1 章 工藝說(shuō)明書 14 為了防止浪費(fèi)，反輸量應(yīng)該越小越好，但相應(yīng)地增加了加熱爐的熱負(fù)荷，在設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際情況的最小輸量為反輸輸量。經(jīng)過(guò)以上校核，又因是平均布站，故各站進(jìn)出站壓力一樣。?泵的特性方程：H= （118）第 1 章 工藝說(shuō)明書 11 額定流量 280m /h， 。由粘溫關(guān)系得出粘度等數(shù)據(jù)，為以后計(jì)算打好基礎(chǔ)。然后由蘇霍夫公式計(jì)算站間距 RL，從而進(jìn)一步求得加熱站數(shù) N。計(jì)算熱油管道的摩阻時(shí)，必須考慮管路沿線的溫降情況及油品的粘溫特性。?.????（2）初選經(jīng)濟(jì)管徑 (13)vQdx?4?（3）反算經(jīng)濟(jì)管徑第 1 章 工藝說(shuō)明書 6 （1?v24dQ?4）式中 —流速，m/s?—管道內(nèi)直徑，m 粘溫方程根據(jù)粘度和溫度的原始參數(shù)，用最小二乘法回歸得到：㏒ ?= （15） 總傳熱系數(shù) K管道傳熱由：（1）油流至管內(nèi)壁的熱傳導(dǎo)；（2）管壁、瀝青防腐層的熱傳導(dǎo)；（3）管外壁周圍土壤的傳熱。綜合考慮，借鑒經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步設(shè)計(jì)進(jìn)站溫度 =33℃。4 粘溫關(guān)系 見(jiàn)表 12表 12 油品溫度與粘度數(shù)據(jù)溫度（℃） 32 35 40 45 50 55 60 65粘度（cp） 60 30 21 沿程里程、高程 數(shù)據(jù)見(jiàn)表 13第 1 章 工藝說(shuō)明書 4 表 13 管道縱斷面數(shù)據(jù)高程（km） 0 25 61 94 122 155 183 212里程（km） 18 50 30 35 15 38 26 22高程（km） 243 268 303 336 367 394 415 440里程（km） 28 30 44 48 50 35 25 18 運(yùn)行參數(shù)的選取 進(jìn)出站油溫選?。?）出站油溫 RT考慮到原油中不可避免的含水，故加熱溫度不宜高于 100℃，以防止發(fā)生沸溢。此外還進(jìn)行了一定量的外文翻譯。首站流程包括收油、存儲(chǔ)、正輸、清管、站內(nèi)循環(huán)、來(lái)油計(jì)量及反輸?shù)裙δ?；中間站流程包括正輸、反輸、越站、收發(fā)清管球等功能。中國(guó)石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）***輸油管道初步設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：***學(xué) 號(hào)：03122612 專業(yè)班級(jí)：油氣儲(chǔ)運(yùn)工程 036 班指導(dǎo)教師：史秀敏 2022 年 6 月 20 日中國(guó)石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要***管線工程全長(zhǎng) 440km，年設(shè)計(jì)最大輸量為 500 萬(wàn)噸，最小輸量為350 萬(wàn)噸。采用SCADA 檢測(cè)系統(tǒng)，集中檢測(cè)、管理，提高操作的安全性和效率。在本次設(shè)計(jì)中，自己學(xué)到了許多平常課堂無(wú)法學(xué)到的東西，使自己不但系統(tǒng)地整理了以前的所學(xué)的知識(shí)，而且對(duì)管輸設(shè)計(jì)有了更深刻的理解和掌握，為以后的工作打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。由于本設(shè)計(jì)采取先爐后泵的方式，則加熱溫度不應(yīng)高于初餾點(diǎn)，以免影響泵的吸入。ZT（3）平均溫度 pjT有上面得到進(jìn)出站油溫計(jì)算平均溫度可采用下式：第 1 章 工藝說(shuō)明書 5 (11)ZRpjT32??式中 —平均油溫，℃；pjT、 —加熱站的出站、進(jìn)站溫度，℃。= +∑ ㏑ + （1KD11?i?iD)1(?w2?6） 2= （1]1)2h([wtt??w7）當(dāng)（ wtDh） 〉2 時(shí)： 2?= （1wtD4h㏑?8）式中 Di， Di+1—鋼管、瀝青防腐層的內(nèi)徑和外徑，m； λ i—導(dǎo)熱系數(shù)，w/（m?℃） ； Dw—管道最外圍的直徑，m； α 1—油流至管內(nèi)壁的放熱系數(shù)，w/（m 2?℃） ；第 1 章 工藝說(shuō)明書 7 α 2—管壁至土壤放熱系數(shù)，w/（m 2?℃） ； λ t—土壤導(dǎo)熱系數(shù)，w/（m?℃） ； ht—管中心埋深。因此設(shè)計(jì)管路時(shí)，必須先進(jìn)行熱力計(jì)算，然后進(jìn)行水力計(jì)算。 流態(tài)判斷 Re = （1dvQ?49） 臨界雷諾數(shù) Re1 = （?10） ε= e= (111)de2 式中 d—內(nèi)徑，m； e—管內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度， m。為了便于第 1 章 工藝說(shuō)明書 10 計(jì)算和校核，本設(shè)計(jì)中將局部摩阻歸入一個(gè)加熱站的站內(nèi)摩阻，而忽略了站外管道的局部摩阻損失。3%.74??計(jì)算管道全線摩阻確定站內(nèi)泵的個(gè)數(shù)：H=+△Z 式中 △Z—起終點(diǎn)高差，m。(2)動(dòng)水壓力校核動(dòng)水壓力是指油流沿管道流動(dòng)過(guò)程中各點(diǎn)的剩余壓力，即管道縱斷面線與水力坡降線之間的垂直高度，動(dòng)水壓力的變化不僅取決于地形的變化，而且與管道的水力坡降和泵站的運(yùn)行情況有關(guān)，經(jīng)計(jì)算各站進(jìn)站壓力均滿足泵的吸入性能要求，出站壓力均不超過(guò)最大承壓，校核合格。 (120)0minaxinTclDKGzR???由式(120)知： kg/. 05424. 3???70% = =所以： G = Q = = /hi s/33 反輸泵的選取反輸泵可充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，經(jīng)校核滿足熱力、水力及壓力越站要求；末站反輸泵不宜過(guò)大，經(jīng)計(jì)算知可選用并聯(lián)泵,泵參數(shù)的選取見(jiàn)后計(jì)算書。故所選輸油主泵為：200D6510 H= 額定流量 280m /h，3%.4??選泵方案見(jiàn)后計(jì)算書。 首末站罐容的選擇 首、末站的油罐分別用來(lái)調(diào)節(jié)來(lái)油、收油（轉(zhuǎn)運(yùn)）單位與管道的輸量不平衡，罐容較大。本設(shè)計(jì)采用 L245鋼。第 2 章 工藝計(jì)算書 19 第 2章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書 基礎(chǔ)計(jì)算 溫度計(jì)算根據(jù)凝點(diǎn)和輸送要求，及管線的實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)等因素，設(shè)定進(jìn)出站油溫分別如下： TZ=33℃ T R=65℃由式（11 ） =45℃32651???pj 密度計(jì)算根據(jù) 20℃時(shí)的油品密度式換算成溫度下的密度由式（12 ） kg/(m 與土壤接觸的管外徑：??????LwD?；???wtDh可按下式確定：???????wtDh4ln22??第 2 章 工藝計(jì)算書 23 式中 —土壤的導(dǎo)熱系數(shù)，由于本設(shè)計(jì)中土壤為含水 15%的亞粘土；t? W/(m 2 2因?yàn)楦鞣N流量下的流態(tài)均處于水力光滑區(qū)，油流對(duì)管壁的傳熱可以忽略 則 1=0；鋼管壁導(dǎo)熱熱阻很小，也可忽略。 最大輸量下的工況計(jì)算 熱力計(jì)算（1）確定 i， a， b 值：由公式（113） 、 （114 ）同理得： .)12754(. . ?????iax ?℃??wKigb（2）翻越點(diǎn)判斷：根據(jù)管道縱斷面圖知：（367km,50m）可能存在翻越點(diǎn) mZiLHQff . 443111 ?????????f?在最大輸量下也不存在翻越點(diǎn)。同理在最小輸量下計(jì)算得：滿足熱力要求，b 值與假設(shè)相近，計(jì)算符合要（2）水力校核管道承壓： . ????承 壓①最大輸量下八個(gè)熱泵站全開，只能對(duì)泵站進(jìn)行拆級(jí)使用。通過(guò)上述分析：反輸時(shí)加熱爐各熱泵站只開兩個(gè)加熱爐，反輸泵的選取如上。 原動(dòng)機(jī)的選擇（1）對(duì) 200D6510 的泵泵功率 (26)??102HqPv?P= =%..?電機(jī)功率 (27)epKN第 2 章 工藝計(jì)算書 37 N= =.? 選用效率高的電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)。設(shè)儲(chǔ)存溫度為 33℃，則 33℃下的原油密度：kg/m???????? 3（1）輸油首站、輸入站的油源來(lái)自油田、管道時(shí)，其儲(chǔ)備天數(shù) 選為k3d，則輸油首站、輸入站儲(chǔ)油罐總?cè)萘扛鶕?jù)式（1—20）可得：???V則應(yīng)選 2 萬(wàn) m 的儲(chǔ)油罐 3 個(gè)。s310??a＝10 6m2/svi= . ???）（ ）（）（據(jù)管道縱斷面圖知：（415km,50m）可能存在翻越點(diǎn) mZiLHQff ????????顯然 f?不存在翻越點(diǎn)。（1）最大輸量下：取 ℃ KM3?ZT58?LR令 b=0 ???RaLZebTb??00℃.???）（）（同理得： ℃?pjTcp245?j?kg/m??).( ???pj? 3smQ/m /?????pj?.)1(.. ???i58.??a℃.??b???kmebTTRaLZR ?????）（）（同理得： ℃38pj??j?kg/m??)( ??pj? 3smQ/m /s6?????pj?2第 2 章 工藝計(jì)算書 30 .)175(. .. ??????i（2）最小輸量下：取 ℃ km3ZTLR令 b=0 則 ???RaLZebTb???00 ℃.???）（）（同理得： ℃cp93?j?kg/)(8???pj? 3smQ/m /s6????pj?.)15(. ????i5.??a℃98..??b ???kmebTTRaLZR ??????）（）（同理得： ℃52pjP ? 水力計(jì)算（1） 時(shí)按平均布站反算出站溫度8第 2 章 工藝計(jì)算書 25 km584021?RL