【正文】 設(shè) ℃ ℃ ???RaL0Z0ReT???℃?. 35018.?????則 ℃4651??pj 6..0..lg?cp84pjkg/m??).( ????? 3smQpj /m /s6?????j?.)1(. ???i50.??a℃8..??b ??????bTaLZRR km84R℃????. ????????eT取 ℃ 65R同理 ℃.??pj /0897mkgj??hsQ/..4533min(2)泵站數(shù)確定第 2 章 工藝計算書 26 由以上判斷在最小輸量下可選擇 200D65 10 泵，兩臺并聯(lián)，一臺備?用?！?；i?2—管外壁至土壤的放熱系數(shù)，W/(m ℃) 。（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。閥門選用規(guī)格：（1） 閥門的公稱直徑應(yīng)與管線的公稱直徑相同；（2） 閥門的公稱壓力應(yīng)大于閥門安裝處的壓力。加熱站的熱負荷由下面的公式計算： Q=Gc(TRTZ) （121）式中 Q—加熱站的熱負荷，kW； G—油品流量，m 3/h； C—油品比熱，kJ/(kg?℃)。①給油泵選泵原則：大排量、低揚程、高效率；另設(shè)泵房，也可作倒罐，站內(nèi)循環(huán)，輔助增壓之用。 反輸計算在下列情況下需要進行反輸計算：（1）輸量低于最小設(shè)計輸量時，需正反輸以滿足輸送要求；（2）管線投產(chǎn)時，需設(shè)正反輸以預(yù)熱管線；（3）管線停輸時，需反輸防止凝管。（1）進出站溫度校核為了滿足工藝和熱力要求，對以其輸量校核時，應(yīng)固定進站油溫為℃，根據(jù)初算時的 值和 值反算得出站溫度 ，此時的 值和3?ZTbaRTa值都是估算值，需進一步校準，由于對 值影響較大的是油品粘度 ，因b b?而根據(jù)之前所得數(shù)據(jù)計算出平均溫度下的油品粘度，進而得到水力坡降 ，i并由水力坡降 計算出 值和 值，再取進站溫度為 34℃，根據(jù)所得的 和iba a重復(fù)以上步驟，得到準確的出站溫度，校核其是否低于最高出站溫度b60℃。選型并根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中的已知條件：選 200D65 10 泵。在大于 35℃時一直處于紊流水力光滑區(qū)，由平均溫度求出平均粘度，再由列賓宗公式計算站間摩阻；最大輸量下求泵站數(shù)，首先反算出站油溫，經(jīng)過計算，確定出站油溫為 ℃。由于設(shè)計流量較大，據(jù)經(jīng)驗，將進站溫度取為 3?zT℃，出站溫度取為 65?R℃。當(dāng)熱油沿管路流動時，溫度不斷降低，粘度不斷增大，水力坡降也不斷變化?！?)， 。由于含蠟原油的粘溫特性及凝點都會隨熱處理條件不同而不同，故應(yīng)在熱處理實驗的基礎(chǔ)上,考慮最優(yōu)熱處理條件及經(jīng)濟比較來選擇進出站溫度。表 11 生產(chǎn)期生產(chǎn)負荷表年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13生產(chǎn)負荷（%）70 80 90 100 100 100 100 100 100 100 100 90 80 環(huán)境參數(shù)年最低月平均溫度 1℃； 管道中心埋深 ；土壤導(dǎo)熱系數(shù) (m?℃)； 瀝青防腐層導(dǎo)熱系數(shù) （m? ℃）； 原油物性①20℃的密度 885kg/m ；3②初餾點 85℃；③反常點 32℃；④凝固點 28℃；⑤比熱 (kg?℃)；⑥燃油熱值 10 kJ/kg。設(shè)計主要內(nèi)容包括：確定經(jīng)濟管徑、站址確定、調(diào)整及工況校核、設(shè)備選型、反輸計算、站內(nèi)工藝流程設(shè)計和開爐開泵方案；繪制首站及中間熱泵站的工藝流程圖、首站的平面布置圖、泵房安裝圖、管道的縱斷面圖。管線上設(shè)有壓力保護系統(tǒng)，出站處設(shè)有泄壓裝置，防止水擊等現(xiàn)象，壓力過大造成的危害。管線沿程地形較為起伏，最大高差為 32m，經(jīng)校核全線無翻越點；在較大輸量時可熱力越站，較小輸量時可壓力越站。由計算分析證明該管線的運行可收到良好的效益并有一定的抗風(fēng)險能力。由于自己水平有限，難免存在疏漏和錯誤之處，希望老師和同學(xué)們多批評、指正。另外，管道采用瀝青防腐絕緣層，其輸油溫度不能超過瀝青的耐熱程度。RZ 其它參數(shù)選?。?）熱站、泵站間壓頭損失 15m； （2）熱泵站內(nèi)壓頭損失 30m； （3）進站壓力范圍一般為 20~80m； （4）年輸送天數(shù)為 350 天； （5）首站進站壓力 50m。 熱力計算對于高含蠟及易凝易粘油品的管道輸送，如果直接在環(huán)境溫度下輸送，則油品粘度大，阻力大，管道沿途摩阻損失大，導(dǎo)致了管道壓降大，動力費用高，運行不經(jīng)濟，且在冬季極易凝管，發(fā)生事故，所以為了安全輸送，在油品進入管道前必須采取降凝降粘措施。此外，熱油管的摩阻損失應(yīng)按一個加熱站間距來計算，全線摩阻為各站間摩阻之和。經(jīng)計算 3000﹤Re min﹤Re max﹤Re 1，所以各流量下流態(tài)均處于水力光滑區(qū)。 確定出站油溫不能忽略摩擦熱的影響，用迭代法計算最大輸量下的出站油溫 TR： TR=T0+b+(TZT0b)eal （115） i=β （1mdQ?52?16）式中 β 、 m—由流態(tài)確定，水力光滑區(qū)：m=，β=；Q—體積流量，m 3/s。確定泵站數(shù) Np= （119）mhH?總 經(jīng)計算，需要設(shè) 7 個泵站 站址確定及熱力、水力校核 站址確定根據(jù)地形的實際情況，本著熱泵站合一的原則，進行站址的調(diào)整。第 1 章 工藝說明書 13 表 15 最大輸量下各站進出站壓力—— 首站 2 3 4 5 6 7 8 末站進Pm 50 m ——表 16 最小輸量下各站進出站壓力—— 首站 2 3 4 5 6 7 8 末站進m 50 —— —— —— —— m —— —— —— —— ——(3)靜水壓力校核靜水壓力是指油流停止流動后，由地形高差產(chǎn)生的靜液柱壓力，由縱斷面圖可知動水壓力也滿足輸送要求。 反輸?shù)倪M出站壓力校核如下表 17：表 17 反輸量時各站進出站壓力—— 末站 8 7 6 5 4 3 2 首站m進P50 —— —— —— —— 40m出 —— —— 653 —— 636 —— ——經(jīng)計算各站進站壓力均滿足泵的吸入性能要求，出站壓力均不超過最大承壓，校核合格。③反輸泵：管道在以下兩種情況下需要反輸：第 1 章 工藝說明書 16 1）輸量不足，需要正反輸交替來活動管道以防止凝管；2）出現(xiàn)事故工況時進行反輸，如末站著火。由實際輸量的要求，首、末站各設(shè) 20220m 的油罐 33座。 站內(nèi)工藝流程的設(shè)計輸油站的工藝流程是指油品在站內(nèi)的流動過程，實際上是由站內(nèi)管道、器件、閥門所組成的，并與其他輸油設(shè)備（包括泵機組、加熱爐和油灌）相連的輸油系統(tǒng)。℃). ????? 3 = （ ）(T 20)pj?)(pjT2?20?pj885（ 885） （）= 流量換算體積流量 （2?GQ?1）由式（21 ） =㎏/s360245107max??G=70% =㎏/sinaxQmax=G/ =?33Qmin=G/ = 經(jīng)濟管徑計算（1）初算經(jīng)濟管徑含蠟原油經(jīng)濟流速在 ~第 2 章 工藝計算書 20 在 Qmax 下：v=， d= =?v=， d= =.在 Qmin 下：v=， d= =?v=， d= =.綜上所述，根據(jù) API 標準鋼管規(guī)格初步選定管子，其規(guī)格為：內(nèi)徑mm；壁厚 ；外徑 mm?！?。a式（2—2）可化簡為 (25)21?????LKW/（m （3）加熱站數(shù)確定由蘇霍夫溫降公式 bTaLZRR??0ln1第 2 章 工藝計算書 27 則得站間距 ?????RL加熱站數(shù) 整取 ，即初定五個加熱站。設(shè)首站進站壓力 ms501首~2 H )18(059.][ ?????????剩 泵?八級泵2~3 mH .][ ? ???????剩 泵八級泵3~4第 2 章 工藝計算書 32 mH .][ .????????剩 泵?九級泵4~5 mH mhZiLRsd75. .][ ? ??????剩 泵八級泵5~6 .][ ???????剩 泵 hZiLmRsd?八級泵6~7 mH .][ ? ??????剩 泵八級泵7~8 .][ ????????剩 泵?八級泵8~末站 .][ .? ??????剩 泵HmhZiLmRsd八級泵出站壓力經(jīng)校核滿足要求。 設(shè)備選型 加熱爐的選擇計算步驟見水力計算因為是均勻布站，站間距均為 55km，所以相同流量下每站所需有效負荷是相同的。（2）對 SJA68P18 給油泵泵功率 P= =%.?電機功率 N= = .46選用 JBO 710S14 防爆電動機為原動機。175 儲油罐的選擇首站、末站、分輸站、輸入站應(yīng)選用浮頂金屬油罐。?Rz由 得：0minaxinclDKGz??kg/s70%. 05424. 3????m maxG= =所以反輸量 G= =第 2 章 工藝計算書 34 翻越點判斷 ℃????pjTkg/?? 3〉70% GskglGn /116..43min? max所以：G =Qmin=G/ =?33 u= P 根據(jù)水利坡降系第 2 章 工藝計算書 29 數(shù)畫出管道縱斷面圖，由管道縱斷面圖進行布站，可將八個熱泵站平均布站，無需進行調(diào)整，站址為：（0km,18m） ；（55km,33m） ；（110km,23m） ；（165km,33m） ；（220km,24m） ；（275km,32m） ；（330km,46m） ；（385km,40m） 。（3）加熱站數(shù)確定由蘇霍夫溫降公式 （112）bTaLZRR??0ln1則得站間距 . ???加熱站數(shù) 化整取 ，即初定八個加熱站?！?；1?2—第 層的厚度，m；i?—第 層的導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m ? 0246.??25.? 總傳熱系數(shù) K(1)管外壁至大氣放熱系數(shù) 確定：2?α = （ 12 ]1)(]ln[2???DwhttDwt?7）紊流時管內(nèi)放熱系數(shù) α 對 K 影響很小，可忽略；土壤導(dǎo)熱系數(shù)：1= w/（m?℃） ；管中心埋深：h =；瀝青防腐層一般 6mm~9mm,由t?t于此管材的導(dǎo)熱系數(shù)小，加以管壁較厚，熱阻相當(dāng)大,所以取 ，其m7??導(dǎo)熱系數(shù)為 W/(m （2）中間站正輸、反輸，越站，收發(fā)清管器。 閥門選取 根據(jù)規(guī)范及各種閥門的用途，站內(nèi)選用的閥門類型如下：（1） 油罐上的閥門用手動閘閥；（2） 泵入口用手動閘閥；（3） 串聯(lián)泵出口用閘閥；（4） 出站處設(shè)調(diào)節(jié)閥閥組；（5） 為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設(shè)高壓泄壓閥；（6） 熱泵站設(shè)低壓泄壓閥；（7） 清管器收發(fā)球筒與站間管線連接用球閥。選爐原則： 1）應(yīng)滿足加熱站的熱負荷要求，爐效高； 2）為便于檢修，各站宜選用兩臺以上加熱爐； 3）每個加熱站不得小于 2 臺加熱爐，加熱爐型號差異不宜過多。一般情況下，每座泵站可選用 3~4 臺泵，其中一臺備用；2）便于維修和管理，盡量選取同系列泵；3）滿足防爆、防腐或露天安裝使用地要求；4）為保證工作穩(wěn)定，持續(xù)性好，滿足密閉輸送要求，選用大排量的離心泵，配用效率高的電動機為原動機；5）效率高、價格低，能充分利用現(xiàn)有資源。(5)熱力越站校核當(dāng)輸油主泵不可避免地遇到斷電、事故或檢修時，或由于夏季地溫升高，沿程散熱減小，可以進行的熱力越站。各站進站壓力均滿足泵的吸入性能要求，出站壓力均不超過最大承壓，出站溫度低于最高出站溫度，校核合格。f?1 泵的選型及泵站數(shù)的確定因為流量較小，沿線地勢較平坦，且從經(jīng)濟角度考慮并聯(lián)效率高，便于自動控制優(yōu)化運行，所以選用并聯(lián)方式泵。所以加熱站間距 ＝ ＝55km ? Rl840 水力計算當(dāng)管路的流態(tài)在紊流光滑區(qū)時，摩阻僅與粘度的 次方成正比，可按平均溫度下的油流粘度，用等溫輸送的方法計算加熱站間摩阻；先根據(jù)流量和管徑判斷流態(tài)。計算中周圍介質(zhì)的溫度 0T取最冷月土壤的平均溫度，以加權(quán)平均溫度作為油品的物性計算溫度。此外這兩種損失相互影響，摩阻損失的大小決定于油品的粘度，而粘度大小又取決于輸送溫度的高低，通常管子