【正文】 經(jīng)計，但也帶來了各泵站之間水擊壓力的相互影響，為減少或消除這種影響，必需采用可靠的自動控制系統(tǒng)和水擊波攔截系統(tǒng)，本設計采用如下措施： ⑴在出口 管線上設置（低壓保護）高壓泄漏閥，當上站關(guān)閉憋壓或容器突然停泵，`本站出現(xiàn)下壓波造成壓力過高，此時高壓泄壓閥開啟，把部分原油排出管罐，降低右壓，消除水擊，保護管線， ⑵在入站管線上設了低壓泄壓閥，當本站關(guān)閉或突然停電時，造成入站壓力過高，低壓閥打開，把部分原油排出管罐，壓力降低直到正常關(guān)閉，?；ピO備和管線。共 4個 5000 m3拱頂罐。 計算泵站之間平均溫度 : Tpj=（ 1/3） TR+ （ 2/3） TZ=（ 1/3） 75+（ 2/3） 60=65℃ 摩阻及水力坡降 : V=4Qv/П d2=4 [6000 (160％ )/(24 3600)]/[П () 2]=； λ =64/Re= 得管線流量 —— 摩阻方程： hR=λ (L/d)(v2/2g)= (44000/)[() 2/2 ] =； 提出兩種以上方案，求出各站間水力坡降 hR=λ (L/d)(v2/2g)= (44000/)[() 2/2 ] == Q2mν mlR/d5m； i= hR/L= 校核方案的進出站壓力 原油進站壓力： P1==27m；原油出站壓力： P2==482m； Δ H 出站壓力 =H 進站壓力 + hR站內(nèi)摩阻 Δ z 高差 = 27＞ [（ 20） ]= 動，靜水壓力校核： 水力校核 水力校核主要是動水壓和靜水壓校核，動水壓校核是校核各站的進出壓力，滿足管道乘壓；靜水壓力是由于管道停輸后由液位差引起的的壓力； 靜水壓力校核是由管道縱斷面上可以看出中間站和末站之間的地位差最大為 1米，原小于管道設計壓力，所以靜水壓力能夠滿足要求； 動水壓力校核 動水壓力校核是計算各站的出站壓力，看最大出站壓力是否超過了管線的最大的乘受壓力，由水力熱力計算出各個輸量各站的進站壓力和出站壓力如下表： 表（ 3） 年負荷（％） 首站 中間站 末站進站壓力 ht（ m） 進站壓力 hs1（ m） 出站壓力 hc1（ m） 進站壓力 hs2（ m） 出站壓力 hc12（ m） 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 28 55 524 越站 越站 70 41 85 39 100 . 614 22 由以上可以看出，當輸量為 100％時，首站的出站壓力最大，只需校核此情況下的動水壓力既可。 D 為管路外徑 m。 支墩應滿足 M1≥ nM2；式中 M1為支墩力矩 kgm； M1=（ 1/2） GB b=（ 1/2） [vTH0a b+ v0H a b]b 經(jīng)計算可得： M1=（ kgm）； n 為傾覆安全系數(shù) n=2； M2 為傾覆力矩kgm； M2=P0H 其中 P0為補償器給予的推力 kg；固定墩的高度 ；經(jīng)計算可得：M2=（ kgm）則 M1≥ nM2；所以支墩的抗傾覆能力滿足要求。 （一） 核算支墩阻力： 地下管道的固定墩，應該按照允許略有位移的支墩進行設 計。 管路上埋土壓力 :PB =rr h1。 i=β Q2mV（動力粘度） m/d5m； 代入數(shù)據(jù)得： i= （ 495 106） 1/= Δ Z=20； 全線總壓頭： H= il+Δ Z= 4400020=； 由流量 Q=100 m3/h； H= ；輸送溫度 6080℃符合 Y 型離心泵的輸送介質(zhì)要求。P為設計內(nèi)壓力 ； D為管道外徑Φ 219mm；Φ為焊縫系數(shù)，無縫鋼管取 1；? s為材料的最低屈服強度 325 MPa； K 為修正系數(shù)，取 ； ? c=PD/2Φ? sK= 1 325= mm 取 mm； 即綜上：外輸管線取 16Mn 熱軋無縫鋼管Φ 200/219 6； 初步確定站內(nèi)管徑： ①進油管線： 由經(jīng)驗公試： d=√（ 4QV/Π V）可見，其中 d為管徑； QV為體積流量 =6000/243600=； V為經(jīng)計流速初選 m/s；所以可得： d=√（ 4 ） = m=； 查《石油化工工藝管道安裝設計手冊》 P471 表 3可見取熱軋無縫鋼 管Φ 325； 由《輸油管道設計規(guī)范》 p19 可得 ? c=PD/2Φ? sK 其中：? c為為鋼管的計算壁厚 。 缺點：“從泵到泵”的工作輸油管線形成統(tǒng)一的水利系統(tǒng)進出站壓力相互影響相胡牽制，“水擊”壓力和任一處的事情都要撥幾或影響全線，造成危險性增大，要求技術(shù)水平高，檢查要求嚴格，對低泄壓閥遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 15 的靈敏性要求精度高，靈活性好，安全性差，特別是冬季，嚴防泄壓線凝油，要求定期控線。 ③ 消防用水 由于聯(lián)合站內(nèi)有水處理設施，與小河共用水處理設施不另行設置。 ②利用增壓泵，把罐內(nèi)原油送到換熱器中，實現(xiàn)“先爐后泵”工藝。 外輸設備的確定 ①輸油泵 全線輸油泵均采用 Y型離心泵，經(jīng)過計算和調(diào)研的結(jié)果，全線共 9臺泵，其中首站 3臺（一臺備用），中間站 3臺（一臺備用），末站 3 臺（一臺備用），單站內(nèi)并聯(lián)使用。 工藝流程 采用了從泵到泵的密閉輸送方式，大大節(jié)約了能耗，實現(xiàn)全面自動化管理，各 站內(nèi)采用：先爐后泵的工藝大大提高了生產(chǎn)效率，安全系數(shù)也得到提高。無壓放水排入低位同收池或低位罐。 油田油氣集輸?shù)墓に嚧_定 盤錦原油 20℃時密度 ； z在 50℃時粘度 846 106mpas大于 400 106mpas； 圖 1為油氣集輸工程設計相關(guān)關(guān)系圖框。 冬季平均風速： 米 /秒，夏季平均風速： 米 /秒。 計算聯(lián)合站的庫容，包括沉降罐以及儲油罐的個數(shù)大小，輸油設施 。經(jīng)對比選結(jié)論如下： ①摻破乳劑種類：最佳破乳劑 TYAⅠ，破乳劑 TRDEM/LHⅡ次之； ②加藥量為 100150mg/L； ③最佳脫水溫度 75℃； ④ z最佳沉降時間為不小于 48h； 在滿足上述條件下，脫水后原油含水率小于 ％。 沉降罐的容量的確定 由于盤錦原油粘度高密度大油水密度接進，破乳困難預設停留時間為 36h 日進含水原油 6000 立方米，則所需沉降罐庫各 12021 立方米，一個 10000 立方米拱頂罐和一個 3000 立方米拱頂罐正好滿足生產(chǎn)工藝要求，考慮日后油田生產(chǎn)擴建，備用一個 10000 立方米拱頂罐備用。 ⑶確定電脫水操作壓力時其壓力應比操作壓力下的原油飽合蒸汽壓高 。 ③油罐：首站及末站儲油罐都用 5000m3拱頂罐（因為稠油蒸發(fā)損耗小，拱頂罐投資小）聯(lián)合沉降罐采用 10000 m3拱頂罐中間事固罐用 200 m3拱頂罐。它和主泵串聯(lián)運行，輔助增壓泵之間并聯(lián)運行。 ⑵電訊① 建成有微波塔（全線各站均有）以蝕現(xiàn)現(xiàn)場和遼河油田中心的雙重控制。通訊機務站用 9570℃熱水采暖，集合辦公樓用 /ｃｍ 2蒸汽取暖。 ⑶微波控制的水擊攔截，在泵站突然停電時由通訊系統(tǒng)向上油站發(fā)出一個信號，使之個別機組或進行節(jié)約，向下游發(fā)出減壓波，攔截逆流而上的的增壓波，防止管道中某些地方出現(xiàn)高壓。 二段沉降： 儲備天數(shù)法： V=QN/η； 其中 Q為外輸管線日輸量 6000（ 160％） =2400 立方米； N為破乳困難預設停留時間 48h=2 d；η油罐利用率，η取 所以 V=QN/η =24002/=≈ 5648m3； 由此可見好油儲罐應建 3個 5000 m3拱頂罐，其中一個用于備用以便日后擴建改造。只要此情況下滿足管道乘壓，其于均滿足。 rr為土壤容重 rr = T/m3。 （三） 地基強度核算 支墩在推力 P 和重力 GB 的聯(lián)合作用下，相當于偏心受壓 載核，給地基的壓力不均勻所以應進行地耐壓校核：校核條件? max≤ [? 0]，? min≥ 0； 圖（ 8） 圖（ 9） 圖（ 4） 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 33 式中? max，? min為支撐地基產(chǎn)生的最大最小應力； [? 0]為地耐力噸 /米 3；潮濕亞粘土 2021 噸 /米 3；由圖（ 8）得 P0H=GBe 式中 GB為地基所受正壓力 kg； e為推力產(chǎn)生的偏心矩 M。 設 a=3 米， b=4 米， H= 米。 t0為管線的安裝溫度 t0=15℃； t1為管線的工作溫度 t1=65℃； 代入數(shù)據(jù)可得 : б =aE(t1t0)= 106 106（ 6515） =1368 地下管路由于土壤與管體有摩擦阻力當達到一定值時溫差引起 的軸向應力完全可以與摩擦力平衡 ,管道出土處產(chǎn)熱變形的段落長度 :查《大慶手冊》可得 : ls= aE(t1t0)п Dδ /Ρ T； δ = 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 30 式中Ρ T為單位長度管路上土壤的摩擦力Ρ T=μ [2(PB +Pr)D+q] T/m。 考慮局部摩阻 20％即， （ 1+20％） = m 且 罐高 m，即所需揚程為 += m； 選 5H 型雙吸式離心泵 10h9 其高罐壓內(nèi)流量，由三臺泵并聯(lián)可滿足要求，其中一臺備用揚程為 m 也符合站內(nèi)摩阻要求； 外輸管線水力計算： ⑴確定經(jīng)計流速，判斷流態(tài) . ① 選管徑：綜上可選外輸管線為熱軋無縫鋼管Φ 219 6； ② 判斷流態(tài)（用加全平均法計算平均溫度） Tpj=（ 1/3） TR+ （ 2/3） TZ=（ 1/3） 75+（ 2/3） 60=65℃ 同上：為層流；所以λ =64， m=1，β = 圖（ 3）美國水利協(xié)會的換算方 法 ③ 選泵， 計算站內(nèi)管線水力摩阻，繪制管路特性曲線；圖 (4) Q=6000（ 160％） /(24 3600)= m3/s=100 m3/h。 生產(chǎn)組織 盤錦聯(lián)合站結(jié)構(gòu)，建筑規(guī)格，數(shù)量，祥見聯(lián)合站總平面圖，聯(lián)合站工作人員編制如下表所示 機關(guān)干部 運行班 維修班 后勤 其它人員 職務 定員 職務 定員 職務 定員 職務 定員 職務 定員 書記 1 班長 5 鉗工 1 衛(wèi)生 2 門衛(wèi) 4 站長 1 采油工 2 焊工 2 服務 1 司機 7 副站長 3 加熱爐 8 管工 3 炊事 4 雜工 10 干事 3 鍋爐 4 巡線 4 線警 10 出鈉 1 變電 8 閘井 3 會計 1 計量 4 電工 3 技術(shù)員 4 外輸泵 8 材料 1 站內(nèi)泵 8 電脫水 8 水處理 8 水泵房 8 合計 15 合計 71 合計 16 合計 7 合計 31 合計 140 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 17 第二章：計算部分 初步確定輸油管線直徑 初步確定外輸管徑： 由經(jīng)驗公試： d=√（ 4QV/Π V）可見， 其中 d為管徑； QV為體積流量 =6000（ 160％）（ 120％） /24 3600=； V為經(jīng)計流速初選 m/s；所以可得： d=√（ 4 ） = m=160 mm； 查《石油化工工藝管道安裝設計手冊》 P471 表 3可見取熱軋無縫鋼管，Φ 219； 由《輸油管道設計規(guī)范》 p19 可得 ? c=PD/2Φ? sK 其中：? c為鋼管的計算壁厚 。 “從泵到泵 ”的優(yōu)缺點：優(yōu)點：簡化了工藝流程，中間站不必建大型油灌，一方面節(jié)省鋼材，同時也減少了蒸發(fā)損耗，使于各泵站就地控制基礎上蝕縣全線的中秧調(diào)控，特別是在使用計算機輔助管理以后可對全線蝕縣遠程控制。其它如辦公用水及 食堂用水來自深井。 ⑵操作方式①原油經(jīng) 1Ｗ 70渦輪流量計二此儀表進行測量來油 進罐。 由此可見，首站的儲罐應建立 6 個 5000 m3拱頂罐其中一個備用，以備日后油田擴建改造。輸油干線直徑用Φ 325 7的 16Μ n無縫 細管采用埋溝鋪設管頂浮土厚 以上，保溫管線采用 瀝青防腐和陰級保護相 結(jié)合的防腐方法： ①穿越較大的的河流時，采用膠壁管和保溫 ②穿越較小的的河流時，采用石蘢穩(wěn)重的穿越鋪設方法：對中河兩列，深度在 4米以上的采用跨越方式 遼寧石油化工大學畢業(yè)設計（論文）用紙 10 ③穿越鐵路以及縣及以上主要公路時均采用外用鋼筋混凝土路保護，套管頂距鐵路或公路 米以上。 [9 脫水器底端排出的污水應分為有壓放水和無壓放水，有壓放水采用日摻?jīng)r程或進入污水處理站。原油從油田采出后運輸?shù)牡谝徽揪褪锹?lián)合站，由于原油的物性決定她在運輸過成中必須加熱使原油的物性達到運輸要求。 表 1 盤錦混合原油的基本物性表 原油密度20℃ （ t/m3） 原油表觀粘度（ ） 凝固點 ℃ 閃點℃ （閉口） 膠質(zhì) + 瀝青（％） 含蠟