【正文】 ， 徑向溫降對(duì)摩阻損失的影響很小 ， 對(duì)某些流態(tài)為層流的重油管道 ， △ r約在 ～ 。 2） 水力計(jì)算以加熱站間距為一個(gè)計(jì)算單元 ， 全線(xiàn)摩阻損失為各加熱站間摩阻的總和 。 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 22 油氣管道輸送 梁光川 （ 6） 埋地管道總傳熱系數(shù)的選用 （ P99100） 埋地不保溫管道的 K值主要取決于管道至土壤的放熱系數(shù) α2，土壤導(dǎo)熱系數(shù)受到多種因素影響 ， 土壤的含水量 、 溫度場(chǎng) 、 大氣溫度等的變化都影響到 α2的大小 ， 故難以得到準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果 。鋼管壁導(dǎo)熱熱阻很小 ， 可以忽略 。 可用 α1與放熱準(zhǔn)數(shù) Nu、 自然對(duì)流準(zhǔn)數(shù) Gr和流體物理性質(zhì)準(zhǔn)數(shù) Pr間的數(shù)學(xué)關(guān)系式來(lái)表示 。 一般通過(guò)實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 圖 34 四種含蠟原油的 比熱容 — 溫度曲線(xiàn) nTLy Aec ?? mTLy Bec ??? 1 8 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 14 油氣管道輸送 梁光川 ?導(dǎo)熱系數(shù) 原油和成品油在管輸條件下的導(dǎo)熱系數(shù)約在 ～ W/（ m ④ 從防腐絕緣層來(lái)考慮 如采用瀝青絕緣防腐層 ， 油溫高 ， 易老化和流淌 ， 對(duì)其它防腐層 ， 也應(yīng)該考慮其高溫性能 。 從工藝的角度來(lái)看 ， 埋設(shè)深度越大 ，T0越高 。 管道分段計(jì)算溫降時(shí)代入相應(yīng)溫度下的 c值計(jì)算 。 (5)將計(jì)算的泵站數(shù)取小化整，分別計(jì)算所需副管的長(zhǎng)度（管徑與主管相同）、大一個(gè)等級(jí)的變徑管長(zhǎng)度、大兩個(gè)等級(jí)的變徑管長(zhǎng)度，并進(jìn)行管材耗量的比較（單號(hào)學(xué)生選作） (6)校核 :夏季高溫時(shí)和冬季低溫時(shí)各站的進(jìn)、出站壓力 ,并調(diào)整站址； (7)設(shè)副管敷設(shè)在首站出口位置，求第一站間動(dòng)水壓頭 Hx的表達(dá)式，并檢查全線(xiàn)動(dòng)水壓頭和靜水壓頭； (8)求管道系統(tǒng)的最大和最小輸量及相應(yīng)的電機(jī)的總輸出功率。2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 1 油氣管道輸送 梁光川 第二章 等溫輸油管道的工藝計(jì)算 作業(yè)： 擬建一條長(zhǎng) 690公里，年輸量為 600萬(wàn)噸的輕質(zhì)油管線(xiàn)。 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 3 油氣管道輸送 梁光川 輸油管道設(shè)計(jì)與管理 第一部分 axRx eTTTT???? )(00axRx ebTTbTT?????? )]([)(00上次課總結(jié)復(fù)習(xí) ? 加熱輸送的特點(diǎn) ? 熱油管道熱力計(jì)算基本公式 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 4 油氣管道輸送 梁光川 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 ? 溫降規(guī)律及影響因素 1） 如何考慮水力坡降 ？ 2） 加熱站間管路各處溫度梯度是不同的 ， 出口段溫降快 ， 進(jìn)口段溫降慢； 3） 管道埋深處土壤溫度 T0不同 ，溫降情況也不同 。 3） 實(shí)測(cè)含蠟原油單位溫降的析蠟率及其結(jié)晶潛熱 ， 將它的影響計(jì)入原油比熱容的變化 。 ③ 運(yùn)行時(shí) ， 按實(shí)測(cè)溫度核算 。 ⑤ 溫度應(yīng)力的考慮 在確定加熱溫度時(shí) ， 還必需考慮由于運(yùn)行和安裝溫度的溫差 ， 而使管道遭受的溫度應(yīng)力是否在強(qiáng)度允許范圍內(nèi) ?！?） 之間 ， 大致計(jì)算可取 W/（ m 應(yīng)在不同季節(jié) ， 在管道沿線(xiàn)每隔一定距離（ 20km左右 ） ， 測(cè)定土壤導(dǎo)熱系數(shù) 。 1） 在層流時(shí) ， ， 且 時(shí) 2） 紊流情況下 ， 時(shí) 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 2022?eR 2105Pr ???GrPr?????????biyyyeyy GrRNu23111 )(。 絕緣層 ， 其熱阻約占埋地管道總熱阻的10% ～ 15%。 設(shè)計(jì)時(shí) ， 我國(guó)均采用經(jīng)驗(yàn)方法確定 K值 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 c on s tDQi mmm?? ??52 ??2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 24 油氣管道輸送 梁光川 熱油管道摩阻計(jì)算方法 （ 1） 理論計(jì)算方法 (P102103) 利用溫降公式 、 粘溫關(guān)系式以及摩阻計(jì)算公式得到熱油管道摩阻計(jì)算的理論公式 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 rlhh RT ????? ???? )/( ybir ??1,1 ??? r?2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 30 油氣管道輸送 梁光川 加熱站和泵站的布置 加熱站的布置 1） 如果每個(gè)加熱站的站間沿線(xiàn) K值大致一樣 ， 則各進(jìn)出口溫度也大致相同 ， 則可按等距離布置加熱站 ， 與高差無(wú)關(guān) 。 lDfh m mm???? 52)( ????? ?? hVQ?????????????hhVQ??????????????hhVQ?第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 35 油氣管道輸送 梁光川 1） 在小流量范圍內(nèi) ， 流量增加 ，TZ的變化不大 ， 流量的增加對(duì)溫度增加的影響不大 ， 對(duì)粘度產(chǎn)生的影響?。? 2） 當(dāng)流量繼續(xù)增加 ， TZ的增加很快 ， 平均油溫增加也快 ， 流量的增加 ， 油流的粘度下降很明顯； 3） 如果流量再繼續(xù)增加進(jìn)入大流量區(qū) ， 此時(shí) TZ的增加變緩 ， 在大流量區(qū) ， 流量的增加 ， 對(duì)粘度產(chǎn)生的影響小 。 ??h第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 39 油氣管道輸送 梁光川 熱油管道的日常運(yùn)行管理 （ P210） ?目標(biāo)函數(shù) （ P211） 當(dāng)輸送任務(wù)一定時(shí) ， 可用能耗費(fèi) S作為衡量方案經(jīng)濟(jì)性的指標(biāo) ， 其中包括泵機(jī)組的動(dòng)力費(fèi) SP和加熱站的燃料費(fèi) SR。 在此時(shí)間內(nèi) ， 對(duì)高凝原油 ， 在停輸?shù)墓艿乐胁话l(fā)生凝結(jié)；對(duì)高粘原油 ， 其粘度不致會(huì)增加到壓力損失超過(guò)泵站的最大允許壓力 。 因此 ,在摸清管線(xiàn)的總傳熱系數(shù)隨時(shí)間變化規(guī)律的基礎(chǔ)上 ,根據(jù)不同的季節(jié)合理地調(diào)整加熱爐的運(yùn)行臺(tái)數(shù)和負(fù)荷 ,在保證安全輸油的前提下 ,力爭(zhēng)使管線(xiàn)的熱力能耗降到最低 。 輸油泵所消耗的功率與泵效成反比 。 因此 ， LNG輸送管道的初期投資費(fèi)用較高 。 因此 ， 對(duì)于遠(yuǎn)距離輸送管道除去加壓站之外每隔一定距離還需設(shè)冷卻站 ， 以降低升高了的液體溫度 。 這種管道是在管外敷設(shè)普通絕熱結(jié)構(gòu) ， 其缺點(diǎn)是熱容量大 ， 絕熱性能較真空絕熱管差 。 LNG輸送管道材質(zhì)的選取要考慮到其冷脆問(wèn)題 ， 因此一般選用9%或 %的鎳鋼 。 以便于施工和管理 。 天然氣地區(qū)性貿(mào)易量也正逐年放大 。 提高泵效一般從兩方面進(jìn)行 ,一方面是對(duì)泵機(jī)組本身進(jìn)行技術(shù)改造 ,可采用車(chē)削葉輪 、 拆級(jí) 、 加裝調(diào)速裝臵或調(diào)速電機(jī)等方法 ,另一方面是加強(qiáng)機(jī)組的檢修 ,提高檢修質(zhì)量和設(shè)備完好率 ,注意杜絕跑 、 冒 、 滴 、 漏現(xiàn)象的發(fā)生 ,采取這些措施會(huì)收到明顯的節(jié)電效果 。 對(duì)于在役管線(xiàn) ,由于輸量逐年遞減 ,使得輸油泵 “ 大馬拉小車(chē) ” 的現(xiàn)象日趨明顯 ,管線(xiàn)節(jié)流損失嚴(yán)重 ,能源浪費(fèi)較大 。 因此過(guò)多的提高出站溫度對(duì)進(jìn)站油溫的影響不大 ， 在保證安全生產(chǎn)的前提下 ,根據(jù)所輸原油的有關(guān)物理性質(zhì) 、 凝點(diǎn)