【正文】 5363 6 變徑管 1264887 變徑管長 1098832 方案 3 9895 3393491 3 副管長度 4 2643217 4 變徑管 985175 變徑管長 8803048 方案 4 672 4872737 4 副管長度 5 3651157 5 變徑管 1523072 變徑管長 1392292 方案 5 9895 2605725 2 副管長度 3 1623157 3 變徑管 1986533 變徑管長 1938213 方案 6 3758178 3 副管長度 4 6578728 4 變徑管 1725824 變徑管長 1736661 方案 7 1750101 1 副管長度 2 9704351 2 變徑管 3708249 變徑管長 泵站揚程 m 泵站的計算值 化整及可采取措施 化整及 選用措施 化較小整數(shù) N1 措施 單位 m 化較大整數(shù) N2 變徑管長度 m 方案 8 672 2510657 2 副管長 度 3 1258346 3 變徑管 1762912 變徑管長 2283677 方案 9 9895 1228221 1 副管長度 2 2896837 2 變徑管 1633923 變徑管長 2949812 方案 10 672 1769289 1 副管長度 2 5745748 2 變徑管 3832346 變徑管長 7926286 上表中化整及選用 措施 一欄中所選用的數(shù)值大致是依據(jù)下列原則確定的 泵站數(shù)化小時采用副管和采用管徑更大的變徑管均會使管材耗費增大泵站數(shù)化大時需多建一個泵站但采用了管徑更小的變徑管綜合比較各方案中泵站數(shù)化大化小所采用的相應(yīng)措施的費用增加值采用比較后費用增加值相對較少的措施 根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)計算基建投資及輸油成本費用 主要包括基本建設(shè)投資指標(biāo)和輸油成本指標(biāo)兩大類這些指標(biāo)都是多年管道建設(shè)積累的資料根據(jù)國家有關(guān)政策規(guī)定編制而成的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)用于工藝方案的經(jīng)濟性比較 管道基本建設(shè)指標(biāo)包括線路部分泵站部分和配套工程三部分輸油成本主要包括 大修理材料動力燃料工資職工福利損耗及其他費用表 312 干線輸油管道的工程造價 輸油管道直徑 直徑 mm 工程造價元 輸油管道直徑 直徑 mm 工程造價元 第一條管線 以后復(fù)線 第一條管線 以后復(fù)線 219 228 18 630 71 59 273 249 201 720 775 621 325 288 228 820 911 749 377 336 275 920 1136 973 426 376 315 1020 1361 1198 529 566 451 1220 1808 1856 表 313 輸油泵站工程造價 輸油能力 首站元座 中間泵站元座 新場地 共用場地 新場地 共用場地 0709 1339 935 830 500 1316 1504 1060 854 515 1822 1643 1160 920 565 2532 1867 1320 1127 680 3548 2556 1800 1274 765 685 5418 3820 1926 1160 1012 6730 4700 2021 1210 1416 8077 5605 2170 1315 2226 9202 8355 2554 1536 3236 12300 8640 2788 1675 4250 15396 10925 3023 1815 7078 16195 11345 3550 2135 配套工程部分造價 表 314 外部供電工程好投資估算指標(biāo) 序號 項目 規(guī)格 單位 基價 1 輸電線路 1020 2 1116 3 1233 4 1329 序號 項目 規(guī)格 單位 基價 5 電源端擴建 單電源 處 1001 6 雙電源 處 1827 表 315 微波通信工程投資估算指標(biāo) 序號 工程名稱 基價 1 輸油首末站通信部分 22553 2 中間輸油泵站通信部分 23112 3 獨立微波中間部分 25370 4 輸油公司通信部分 66458 表 316 管道輸油成本如下表單位輸油管道直徑 mm 輸油成本 輸油管道直徑 mm 輸油成本 219 03 630 0094 273 024 720 0082 326 021 820 0069 377 017 1020 0065 426 015 1220 0062 529 013 表 317 每米管材重量表 9198 6407 10278 7088 10802 7642 13254 8880 15928 11201 X60 級鋼材的市場價格每噸為 05 萬元 以方案 1 為例計算投資總費用 管材價格為萬元 施工費用的估算為萬元 輸油泵站部分的估算為萬元 配套工程部分的估算為萬元 輸油成本的估算為萬元 總投資額為 273144＋ 309481＋ 12035＋ 97208＋ 1206＝ 7139018 萬元 經(jīng)濟性比較 根據(jù)上述表格中的各參數(shù)和相關(guān)計算方法利用計算機編 程對各方案的投資總額進行計算并依據(jù)各方案投資總額的大小作一個由小到大的排序程序運行界面如下 圖 37 經(jīng)濟計算及方案比較程序運行界面 從該界面可以看出通過經(jīng)濟性比較方案 4 為最經(jīng)濟方案 所以本設(shè)計最后選定方案 4 為最終方案即該管道的工藝參數(shù)為管徑外徑529mm 壁厚 55mm 工作壓力 583MPa 泵站數(shù) 5 座 案工作點參數(shù)計算 按最優(yōu)方案的參數(shù)管徑泵機組型號及組合泵站數(shù)等計算求解工作點 求泵站管道系統(tǒng)的工作點除了圖解方法以外也可以根據(jù)壓頭供需平衡的原則列出管道的壓力供應(yīng)特性方程和壓力需求特性方程使兩者相等求解工作 點假設(shè)一條管道上有座泵站全線管徑相同無分支首站進站壓頭和各站內(nèi)摩阻均為常量可寫出全線的壓力供需平衡關(guān)系式如下 325 由公式 325 可求出管道的工作流量 326 式中 全線工作流量 全線工作站泵數(shù) 單位流量的水力坡降 管道首站進站壓頭液柱 管道終點剩余壓力 液柱 管道總長度 管道起點和終點的高程 每個泵站內(nèi)的站內(nèi)損失液柱 對于本設(shè)計的工作點有 327 主管單位流量的水力坡降 副管單位流量的水力坡降 由公式 327 可求出管道的工作流量 確定工作點之后的泵站揚程為 m 水力坡降最大值為 確定水力摩阻系數(shù) 求出工作流量后即可根據(jù)站間壓力供需平衡的原則確定各站的進出站壓力第一站間 328 329 式中 第一站間管道長度及高差 首站出站壓頭 首站進站壓頭 泵站揚程 將本設(shè)計的首站進站壓頭定為 30m 通過一系列的試算可將一二站之間的站間距定為 127km 此時兩站之間的高差為 317m 若此段不鋪 設(shè)變徑管則依據(jù)上述公式可計算出 其它站間參數(shù)計算依次類推 可對布站編程輸入站間距和高差后計算進出站壓頭然后對下一站進站壓頭作出判斷看是否在合理范圍否則重新調(diào)整站間距 圖 38 布站程序運行界面 表 318 布站相關(guān)參數(shù)表 首站 第二站 第三站 第四站 第五站 末站 進站壓頭 m 30 2686 2686 2702 2639 982 首站 第二站 第三站 第四站 第五站 末站 出站壓頭 m 65962 65648 65648 65664 65601 站間距 km 127 119 136 111 87 站 里程數(shù)km 0 127 246 382 493 580 按水力坡降和工作點的壓頭在縱斷面圖上布置泵站確定泵站的位置 詳見圖紙 校核 取邊界條件即最高溫度 224 下的汽油和最低溫度 37 下的柴油運行工況校核 進出站壓力的校核 1 最低溫度 37 下的柴油運行工況 由于本設(shè)計的布站是按耗能最高即最低溫度 37 下的柴油運行工況來計算設(shè)計的所以該工況校核符合要求 2 最高溫度 224 下的汽油運行工況 由公式 324 可求出管道的工作流量 確定工作點之后的泵站揚程為 m 水力坡降最大值為 求出工作流量后即可根據(jù)站間 壓力供需平衡的原則確定各站的進出站壓力第一站間 m 即將本設(shè)計的首站進站壓頭定為 30m將一二站之間的站間距定為 127km此時兩站之間的高差為 317m 若此段不鋪設(shè)變徑管可計算出 其它站間參數(shù)計算依次類推具體校核結(jié)果見下表 表 319 工況校核結(jié)果 首站 第二站 第三站 第四站 第五站 末站 進站壓頭 m 30 3425 2715 3869 3063 1097 出站壓頭 m 5687 573 5659 5774 5694 站間距 km 127 119 136 111 87 站里程數(shù)km 0 127 246 382 493 580 本設(shè)計的設(shè)計壓力為 583MPa 由于汽油 224 下的密度化成最高溫度 224 下的汽油的壓頭值即為 791m 上表中各站的出站壓頭均小于設(shè)計壓力下的壓頭換算值所以安全而首站中間站進站壓頭的最理想值為 30m 表中的進站壓頭值與其相差不大末站的進站壓頭能量也可被合理利用所以進出站壓力校核滿足要求 動靜水壓力的校核 330 原油及成品油的最底動水壓力應(yīng)高于 02 本設(shè)計中換算為最低地溫下的柴油液柱即為 229 換算為最高地溫下的汽油液柱即為 2714 最高動水壓力應(yīng)在管道強度的允許值范圍內(nèi)本設(shè)計中管線的設(shè)計壓力為 583 換算為最低地溫下的柴油液柱即為 6671 換算為最高地溫下的汽油液柱即為 791 靜水壓力指油流停止流動后由地形高差產(chǎn)生的靜液柱壓力 1 最低地溫下的動靜水壓力校核 最低動水壓力 故最低動水壓力滿足要求 最高動水壓力 故最高動水壓力在管范圍內(nèi) 靜水壓力 故最高動水壓力在管道允許強度范圍內(nèi) 最地溫下的動靜水壓力校核 最低動水壓力 故最低動水壓力滿足要求 最高動水壓力 故最高動水壓力在管范圍內(nèi) 靜水壓力 故最高動水壓力在管范圍內(nèi) 因此動靜水壓力得校核要 求 綜上可以看出進出站壓力校核動靜水壓力校核均滿足要求所以工況校核滿足設(shè)計要求不需要再做調(diào)整 輸送工藝計算 根據(jù)所求得的最經(jīng)濟管道參數(shù)對順序輸送管道進行工藝計算 1 計算一年中每種油品的輸送天數(shù) 一年中所輸送的三種油品總量為 900 萬噸其中汽油煤油和柴油分別占20％ 30％和 50％即分別為 180 萬噸 270 萬噸和 450 萬噸 管道輸量 2 最優(yōu)循環(huán)次數(shù) 1 本設(shè)計中全線首末站之間沒有分輸注入點所以煉化廠向首站輸送汽油煤油柴油的輸量分別為 式中 D 輸油管每年的工作時間本設(shè)計取 350 天 2 終 點站向用戶輸送汽油煤油柴油的輸量與煉化廠向首站輸送汽油煤油柴油的輸量相等即 3 參考《石油與天然氣管路輸送》如有三種油品 ABC 進行順序輸送則循環(huán)次數(shù)為 331 ①對于本設(shè)計 87 ②首站和終點站所需的油罐總?cè)莘e 首站末站罐容的體積分別為 首站末站的每種油品的罐容分別為 ③一次循環(huán)中的混油虧損以輸送兩種油品 AB 為例 332 式中 混入 B 油罐中的 A 油重量 混入 A 油罐中的 B 油重量 A 油與 B 油的差價 2 一次循環(huán)中兩種油品油兩次接觸即兩次混油 本設(shè)計中分別將汽油煤油柴油編號為 ABC 依據(jù)上式來求一次循環(huán)中的混油虧損 混入 A 油罐中的 B 油重量 混入 B 油罐中的 C 油重量 混入 C 油罐中的 B 油重量 混入 B 油罐中的 A 油重量 差資料可知汽油煤油柴油的價格非別為 汽油 6000 元噸 煤油 5600 元噸 柴油 5300 元噸 混油損失 ④混油長度的計算 管道的混油量 棍油長度 是個條件性參數(shù)它與所討論的混油段的濃度