【正文】 b e? ? ? ? ? 0 .0 0 4 4 1 9 3 .2 7( 4 ) ( 36 4 ) 65RTe ?? ? ? ? ? ? ℃ 所以出站溫度取 65℃ ,滿足要求。 按照熱泵和一的原則可得各站站址如表 31： 表 31 熱泵站站址 里程（ km） 0 335 高程（ m） 布站情況 首站 1熱泵站 2泵站 3中間站熱泵站 4泵站 末站 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 20鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 32 各站運(yùn)行參數(shù) 計(jì)算結(jié)果如表 ,四泵站二熱站 表 各站運(yùn)行參數(shù) 里程（ km） 0 5 335 高程（ m） 進(jìn)站溫度（ C? ） 36 / 36 / 36 出站溫度（ C? ） 65 / 65 / 36 進(jìn)站壓力（ m） 80 5 泵站揚(yáng)程（ m） 877 877 610 877 0 出站壓力（ m） 917 4 5 其他設(shè)備的選取 加熱爐選取 )( ZR TTGcq ?? 代入數(shù)據(jù)可得： 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 20鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 33 TR =65℃ , TZ=36℃ ( 65 36) ? ? ? ? ? q= 所以選 2 臺(tái) 2500kw 的加熱爐，一臺(tái)備用。 判斷翻越點(diǎn) 根據(jù)翻越點(diǎn)定義判斷 28km,和 287km 處可能是翻越點(diǎn)。 提供的加熱爐型號(hào)如下： 800kw,1000kw,1250kw,1600kw,2021kw,2500kw,3150kw,4000kw,5000kw。 (4) 流程盡量簡單，盡可能少用閥門、管件，力求減少管道及其長度，充分發(fā)揮設(shè)備性能，節(jié)約投資，減少經(jīng)營費(fèi)用 輸油站工藝流程： (1) 首站 接受來油、計(jì)量、站內(nèi)循環(huán)或倒罐，正輸、向來油處反輸、加熱、收發(fā)清管器等操作。 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(shí)，或由于夏季地溫升高，沿程散熱減小 動(dòng)、靜水壓力校核 (1) 動(dòng)水壓力校核 動(dòng)水壓力是指油流沿管道流動(dòng)過程中各點(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)，從縱斷面圖上可以看出，動(dòng)水壓力滿足輸送要求。 最終確定站址如下表 ： 表 熱泵站站址 里程（ km） 0 335 高程（ m） 布站情況 首站 1熱泵站 2泵站 3熱泵站 末站 校核計(jì)算 熱力、水力校核 由于對(duì)站址的綜合考慮，使熱站、泵站的站址均有所改變，因此必須進(jìn)行熱力、水力校核。 為了便于計(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。 計(jì)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)平均溫度重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 工程概況及基本參數(shù) 13 作為油品的物性計(jì)算溫度。這次的管線設(shè)計(jì)采用加熱降粘的辦法，降低油品的粘度，減少管道摩阻損失，從而減小管道壓降，節(jié)約動(dòng)力消耗，但是同時(shí)也增加了熱能消耗和加熱設(shè)備的費(fèi)用。 油品密度 根據(jù) 20℃時(shí)油品的密度按下式換算成計(jì)算溫度下的密度： ）（ 2020 ??? tt ??? 式中 20,??t — 分別為溫度為 t ℃和 20 ℃下的密度 ζ — 溫度系數(shù)， 201 .8 2 5 0 .0 0 1 3 1 5???? 粘溫方程 lo g 2 .3 6 2 0 .0 1 5 3uT?? 總傳熱系數(shù) K 管道傳熱有兩部分： (1) 管壁、瀝青防腐層的熱傳 導(dǎo) (2) 管外壁周圍土壤的傳熱 ( 1 )1 1 21 1 1 1ln2 ii i wDK D D D D? ? ??? ? ?? 22ttww22h 2h[ ( ) 1 ]DDtwD?? ??? 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? C)； 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/（ m2? C)； 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 工程概況及基本參數(shù) 11 α 2— 管壁至土壤放熱系數(shù)， w/（ m2? C)； λ t— 土壤導(dǎo)熱系數(shù)， w/(m? C)； Ht— 管中心埋深， 。 綜合上述中的考慮，初步確定的出站溫度為 TR =65℃。 管道設(shè)計(jì) 在設(shè)計(jì)中通過計(jì)算選擇的管道為外徑 400mm，壁厚 ，管材為 20號(hào)鋼的管道。 （ 5）對(duì)不同方案進(jìn)行比較，選擇經(jīng)濟(jì)性好的方案。 除上述中主要輸送工藝外，已經(jīng)研究和正在醞釀研究的輸送工藝還 有：熱裂解，脫蠟，加氫減粘，磁處理，核輻照，界面處理減阻等。我國的輸油管道始建于 20 世紀(jì) 50 年代。我國東 1 緒論 2 部油區(qū)不少已進(jìn)入了產(chǎn)量遞減階段，需對(duì)東部原油管網(wǎng)進(jìn)行技術(shù)改造，確保高粘易凝原油管道在低輸量下安全運(yùn)行，節(jié)能降耗；我國石油開發(fā)的重點(diǎn)正向西部轉(zhuǎn)移，隨著新疆、陜甘寧地 區(qū)大型油氣田的開發(fā)，建設(shè)西部外輸管道的任務(wù)已擺在面前。 關(guān)鍵字：原油 輸送工藝 經(jīng)濟(jì)性 管道運(yùn)輸 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 ABSTRACT The design of the main contents include: economic velocity determined by the diameter of the economy, to determine the use of pipes, the amount determined by the output of crude oil heat pumping stations and their number, and calculate the different modes of distribution stations operating parameters, and so, finally, economic calculations for different ways to pare cloth stations, choose the more economical distribution station. This design uses D40 10,20 pipe steel pipe。方案二選用管道材料選定為 GB9711S315 鋼材，布站方案是全線兩個(gè)熱站，三個(gè)泵站。我國輸油管道建設(shè)、運(yùn)營管理已取得不小的成但也面臨著不少的問題和挑戰(zhàn)績。1963 年印度建成的納霍卡蒂亞 — 高哈蒂 — 伯勞尼輸油管線 , 加熱輸送工藝第一次在原油管輸系統(tǒng)中實(shí)施 ,迄今已發(fā)展到包括 :加熱輸送、熱處理輸送、添加化學(xué)劑輸送、摻水保溫輸送及稀釋輸送等多種輸送工藝技術(shù)。當(dāng)前，含蠟粘性原油輸送工藝研究與實(shí)施情況分述如下： （ 1）加熱輸送， （ 2）熱處理輸送， （ 3）添加降凝劑、減阻劑輸送工藝， （ 4）稀釋輸送， （ 5）低粘液環(huán)輸送， （ 6）乳化輸送， （ 7）伴熱保溫輸送工藝 （ 8）水懸浮輸送， （ 9）天然氣飽和輸送， （ 10）漿料輸送， （ 11）壓力處理輸送。 （ 4）站址確定及調(diào)整和工況校核。選用加熱爐為直接加熱式。同時(shí)考慮到管道的熱變形等因素，所以加熱溫度也不宜太高。 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 工程概況及基本參數(shù) 10 其他參數(shù)的選擇 工作日 一年的工作天數(shù)為 350 天。目前重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 工程概況及基本參數(shù) 12 在國內(nèi)外大部分都是采用加入降凝劑或者給油品加熱的方法，促使油品的溫度升高，粘度降低，從而達(dá)到輸送目的。而總傳熱系數(shù)主要取決于管外壁至土壤的放熱系數(shù) 2? ， 1? 值在紊流狀態(tài)下對(duì)傳熱系數(shù) k 值的影響可忽略。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)。確定站址，除根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求外，還需按照地形、地址、文化、氣象、給水、排水、供電和交通 運(yùn)輸?shù)葪l件，并結(jié)合施工、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)，以及職工生活等方面綜合考慮，當(dāng)熱站數(shù)和泵站數(shù)合一后，既要考慮滿足最大輸量重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 工程概況及基本參數(shù) 16 下壓能的要求，又要考慮最小輸量下的熱能要求，應(yīng)滿足： (1)進(jìn)站油溫為 35℃； (2)根據(jù)進(jìn)站油溫反算出的出站油溫應(yīng)低于管道允許的最高出站油溫； (3)進(jìn)站壓力應(yīng)滿足泵的吸入性能； (4)出站壓力不超過管線承壓能力。壓力越站的計(jì)算目的是計(jì)算出壓力越站時(shí)需要的最小輸量，并根據(jù)此輸量計(jì)算越 站時(shí)所需壓力，并校核其是否超壓。 (3) 采用先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，提高輸油水平。 加熱站的熱負(fù)荷由下面的公式計(jì)算： ()c R ZQ G T T?? 式中 Q— 加熱站的熱負(fù)荷， kw； G— 油品流量， m3/h； c— 油品比熱， kJ/kg℃。 水力計(jì)算與確定泵站數(shù) 計(jì)算出站油溫 假設(shè) b=0 ? ? ? ?00 RaLRZT T b T T b e? ? ? ? ? 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 20鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 28 ? ? 0 . 0 0 3 4 8 8 7 . 54 3 6 4 4 7 .3 9 oRT e C?? ? ? ? 124 7 .3 9 3 6 3 9 .7 933 opjTC? ? ? ? ? ? ? 38 3 2 0 .6 7 3 1 9 1 5 3 9 .7 9 2 0 8 1 8 .6 8 /pj k g m? ? ? ? ? ? Q= /s l g 2. 25 94 04 6 0. 02 00 46 57 39 .7 9 1. 46 17 5? ? ? ? ? ( )cp? ? ?? ?? 3 622 8 .9 5 1 0 3 5 .3 7 1 0 /8 1 8 .6 8 ms? ? ??? ? ? 25mmmQi d ????? 1 . 7 5 6 0 . 2 5 . 2 0 2 ( 3 5 . 3 7 1 0 )0 . 0 2 4 6 0 . 0 0 8 90 . 4i???? ? ? giGb kD?? 1 6 5 . 3 4 9 . 8 0 . 0 0 8 9 9 . 8 01 . 2 2 3 . 1 4 0 . 4b ???? ? ? ? ?00 RaLRZT T b T T b e? ? ? ? ? 0 .0 0 4 4 1 9 3 .2 7( 4 ) ( 36 4 ) 65RTe ?? ? ? ? ? ? ℃ 進(jìn)站油溫 ZT =36℃，出站油溫 RT =65℃ ,。 泵站數(shù) : p 33 85 .9 3n = 487 7 20 ?? 綜上，最終布站情況為兩個(gè)熱站，四個(gè)泵站。 土壤導(dǎo)熱系數(shù)： λ t =(m? C) 管中心埋深： ht = 瀝青防腐層一般 6mm9mm, 這里取 6mm 即瀝青防腐層：厚度δ =6mm,導(dǎo)熱系數(shù)λ =? C 確定總傳熱系數(shù)： 2? = ； k=? C。 0 . 2 8 3 2 3 0 5