【正文】 水力參數(shù)表 管道規(guī)格 (mm) i (m/m) a (10 6?) b(℃ ) L/R (km) n/R nR LR (km) 5 64 Φ457 6 Φ508 6 3）水力計算 通過水力計算來確定泵站數(shù)。 對于長距離輸油管道系統(tǒng)，燃料費用主要是原油加熱輸送工藝中加熱爐的燃料油費用。 三種管徑的經(jīng)營成本計算結果見表 21 21 217，費用現(xiàn)值計算結果見218， 219， 220 的費用現(xiàn)值為 萬元。 為了防止浪費，反輸量應該越小越好，但相應地增加了加熱爐的熱負荷，在設計中，取管線最小輸量為反輸輸量，即 G=。輸油站的主要操作包括：①來油與計量；②正輸；③反輸；④越站輸送，包括全越站、壓力越站、熱力越站；⑤收發(fā)清管器；⑥站內(nèi)循環(huán)或倒罐；⑦停輸再啟動。 整個設計以國家規(guī)范為基本原則，采取最優(yōu)工藝方案，根據(jù)建設要求和需要，本著熱泵合一、立足于高效的原則，以節(jié)能降耗為主要 目的，全線共設熱泵站 3座以及加熱站 3 座，管線埋地鋪設。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期 ： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導師簽名： 日期： 年 月 日 致 謝 時間飛逝， 大學 的學習生活很快就要過去，在這 四年 的學習生活中，收獲了很多，而這些成績的取得是和一直關心幫助我的人分不開的。郭謙功老師淵博的知識、嚴謹?shù)淖黠L和誨人不倦的態(tài)度給我留下了深刻的印象。 回首四年，取得了些許成績，生活中有快樂也有艱辛。他無論在理論上還是在實踐中，都給與我很大的幫助，使我得到不少的提高這對于我以后的工作和學習都有一種巨大的幫助，感謝他 耐心的輔導。是他們在我畢業(yè)的最后關頭給了我們巨大的幫助與鼓勵， 給了我很多解決問題的思路， 在此表示衷心的感激。 致 謝 四年的大學生活就快走入尾聲，我們的校園生活就要劃上句號，心中是無盡的難舍與眷戀。沒有他們的幫助，我將無法順利完成這次設計。本人授權 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi) 容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構的學位或學歷而使用過的材料。 （ 3）末站 接受來油，正輸、反輸，收發(fā)清管器，站內(nèi)循環(huán)，外輸，倒罐等操作。該系統(tǒng)決定了油品在站內(nèi)可能流動的方向、輸油站的性質和所能承擔的任務。 2）水力校核 水力校核在最大輸量下進行。 ’第 t年的經(jīng)營成本 ； Sv 計算期末回收的固定資產(chǎn)余值 (此處為 0)； W計算期末回收的流動資金 ； N計算期 N=14； ic 行業(yè)基準收益率 =12%； 根據(jù)輸量的大小，本次設計提出了 3種可能的管徑，分別是 、Φ45 Φ508。 故 Sp 、 SR 為零。 根 據(jù)以下公式求解所需的熱站數(shù)。 由公式 (220)計算得 KSY800190 的泵： ?? ??? %811 0 2 9 38 5 02 1 4 由公式（ 221）得輸油主泵電機功率： ??? 由《 JB/T 104442020》選擇電動機，型號為 Y2 45014,其基本參數(shù)為：額定功率 500kw，轉速 3000r/min，額定頻率 50Hz，結構及安裝型式為 IMB3，外殼防護等級 IP54，冷卻方法 IC411。 （ 2）根據(jù)負載轉矩、速度變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機的溫升限制、過載能力和啟動轉矩，選擇電動機功率，并確定冷卻通風方式。則由公式 (219)得分輸站、末站儲油罐總容量： 43600 10 10 4 ? ? ?????m3 所以，可以選取 1 座 50000m3和 2 座 20200m3鋼制浮頂罐。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 由于 |TR2TR3|，故取 TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫度是 TR= ℃。 由于 |TR2TR3|，故取 TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫 度是 TR= ℃。 由于是平均布站，故各個加熱站的進站溫度、出站溫度都相同，即TR=℃， TZ=30℃。 到可能翻越點處壓頭損失： Hf= 280 103+（ 6828） =。 ①熱力計算及確定加熱站 由公式 (25)計算得： i = ； 由公式 (26)計算得： a =106m； 由公式 (27)計算得： b=℃； 由公式 (28)計算得： LR = ； 由公式 (29)計算得： n=，向上圓整為 n=4； 由于最小輸量時加熱站數(shù)為六個，從經(jīng)濟環(huán)保角度考慮，最大 輸量時可調整 成六個加熱站。 在長輸管路中，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： t z Q m iH iL Z Z h?= +( )+ (211) 式中： H —— 全線壓頭損失， m； tiL —— 沿程摩阻， m； ZQZZ( ) —— 管道起點與終點的高程差， m； mih? —— 局部摩阻， m。 式中： Dw 管道外徑 (m)， 取 ； K熱油管道總傳熱系數(shù) (w/m℃ )， 取 ℃ ； C油品比熱 (J/(kg 因 為 3000 Remin Remax Re1， 兩種極端情況下的流動都處在 水力光滑區(qū) 。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。 管道建設期為 2 年，第一年和第二年投資分別按總投資的 40%、 60%計算，固定資產(chǎn)投資方向調節(jié)稅稅率為 0。 對于長距離輸油管道系統(tǒng)，燃料費用主要是原油加熱輸送工藝中加熱爐的燃料油費用。其它項目如材料費、折舊費、稅金、管理及維修費等是按照投資總額提成一定比例計算的 。 生產(chǎn)天數(shù)按照 350 天計算。 （ 7）粘溫關系 見表 2 表 2 油品溫度與粘度數(shù)據(jù) 溫度（℃） 28 30 35 40 45 50 55 60 粘度（ cp） 111 69 60 53 48 （ 8）沿程里程、高程（管道全程 320km） 數(shù)據(jù)見表 3 表 3 管道縱斷面數(shù)據(jù) 里程（ km） 0 40 70 130 165 190 230 250 280 300 320 高程（ km） 28 30 10 25 35 28 36 42 68 45 35 1） 原油物性參數(shù) ① 原油進站溫度、出站溫度 由于一般原油加熱溫度為 60~70℃，考慮到最高出站溫度為 60℃，故 取 TR =60℃ 。 6) 站內(nèi)流程設計。 (4) 開展添加劑的研制工作 ， 形成添加劑研究 — 生產(chǎn) — 應用一條龍。另有相對來說應用較少、有待進一步研究開發(fā)的現(xiàn)代工藝，有保溫結合伴熱輸送工藝、太陽能加熱等特殊加熱工藝 [15]、低粘液環(huán)輸送工藝、微波降粘輸送工藝 [16]、水懸浮輸送工藝 、氣飽和輸送工藝、磁處理輸送工藝 [17]、改質輸送工藝 [18]、管道內(nèi)涂輸送工藝 [19]等。 原油按其油品性質來分，可以將原油分為輕質原油和高粘易凝原油，后者還可以分為含蠟量較高的含蠟原油和含膠質、瀝青質較高高粘重質原油（即稠油）[2]。我國從事管道科研人員近年來在這方面取得了較大進展。 設計內(nèi)容 （ 1） 計算及說明書部分內(nèi)容要求 1) 根據(jù)費用現(xiàn)值最小原則確定最優(yōu)管徑。 9) 繪圖采用 AUTOCAD。 (11) 式中： TR —— 原油出站溫 度 ，℃， 取 TR =60℃； TZ —— 原油進站溫度 ，℃， 取 TZ =30℃； T —— 原油平均溫度， ℃ ，由上式計算得 T = 40℃。 根據(jù)輸量的大小，本次設計提出了 3 種可能的管徑，分別是 、Φ45 Φ508。 2)費用現(xiàn)值法 費用現(xiàn)值比較法簡稱現(xiàn)值比較法。 全線的電力費用可采用下式計算： SP=pe idH G e? ?? (110) 式中： SP全線泵機組所消耗的電力費用，元 /年； H 第 i泵站的揚程， m； ed 電力價格，元 /kWh； ηpei第 i泵站泵機組的效率； G年輸量，噸 /年； 油氣損耗費包括大罐的蒸發(fā)損耗和泄漏損失等，可按年輸量或銷售量的一定比例計算。 4)比較方案 三種管徑的計算結果如下： 其中 Φ457 的費用現(xiàn)值最小，采用 Φ4577 .1 的管道進行施工和投產(chǎn)運行更為經(jīng)濟。中間泵站設一水擊泄放罐，不設旁接油罐和 緩沖罐，大幅降低各站儲罐的容量，節(jié)約工程投資，減少原油損耗。 ?確定熱站數(shù) 熱力計算按最小輸量情況進行計算。R= 104m n= 向上取整得 n=6 需要 6 座 加熱 站，站間距為 L= Km。 由 Hf H，知在最小輸量工況下不存在翻越點。 現(xiàn)令 b=0，對出站油溫進行第一次迭代試算： 由公式 (210)計算得： TR1= ℃； 由公式 (11)計算得平均溫度： T= ℃； 由公式 (14)得計算動力粘度： ν=104 m2/s； 由公式 (13)得在計算溫度下的密度： ρ= kg/m3； 由公式 (15)得在計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)計算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR2= ℃。參照《 JBT101141999 輸油離心泵 型式與基本參數(shù)》選擇型號為KSY800190 的泵，其特性方程為： H= 最大輸量時， Q= m3/h，則 H=，泵站內(nèi)泵數(shù)為 n= =，向下取整為 5，則最大輸量工況下每個泵站應選用 5 臺 KSY800190 泵串聯(lián)，可增加一臺備用。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。罐容計算公式如下： 350mV ???? (219) 式中： V —— 輸油首站、輸入站、分輸站、末站原油儲罐總容量， m3； m—— 輸油首站、輸入站、分輸站、末站原油年總運轉量， kg； ? —— 利用系數(shù)，取 ； ? —— 儲存時間， d。個輸量工況下的加熱爐配置如表 28： 表 28 不同輸量下加熱爐配置表 輸量 100%輸量 90%輸量 85%輸量 70%輸量 管路所需熱量 (kw) 加熱爐功率 (kw) 3500+2020 3500+2020 3500+1500 3500+15002 為便于檢修和相互替代，在 3500kw 加熱爐不能使用時，可以用一臺 1500kw和一臺 2020kw 的加熱爐替代。 （ 4）根據(jù)企業(yè)的電網(wǎng)電壓標準和對功率因數(shù)的要求，確定電動機的電壓等級和類型。 在加熱輸送條件下，計算溫度采用平均輸