【文章內(nèi)容簡介】 104 m2/s； 由公式 (13)得在計算溫度下的密度： ρ=； 由公式 (15)得在計算溫度下的最小體積流量： Q=； 將上述參數(shù)值帶入公式（ 25）得 i= m/m； 由公式 (27)計算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR3= ℃。 由于 |TR2TR3|，故取 TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫度是 TR= ℃。則在最大輸量工況下熱力計算參數(shù)如表 22： 表 22 最大輸量工況下熱力計算參數(shù) 表 出站溫度TR（ ℃ ） 平均溫度T（ ℃ ） 平均密度ρ（ kg/m3） 體積流量Q（ m3/s） 水力坡降 i（ m/m） b (℃ ) 站間距LR(km) ② 翻越點判斷 由沿程高程表 3 知 (280km,68m)處可能存在翻越點。 由公式 (211)計算得： 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 到可能翻越點處壓頭損失： Hf= 280 103+（ 6828） =。 由 Hf H，知在最大輸量工況下不存在翻越點。 ③ 確定泵站 數(shù) 最大輸量時，在平均溫度下，管道體積流量為 Qmax = 3600= m3/h。參照《 JBT101141999 輸油離心泵 型式與基本參數(shù)》選擇型號為KSY800190 的泵，其特性方程為： H= 最大輸量時， Q= m3/h，則 H=，泵站內(nèi)泵數(shù)為 n= =，向下取整為 5，則最大輸量工況下每個泵站應(yīng)選用 5 臺 KSY800190 泵串聯(lián)，可增加一臺備用。 泵站特性方程為 HC=5（ ） =，全程所需泵站數(shù)N= = 向上取整為 N=3，則最大輸量工況下需設(shè)置 3 個泵站。 由兩種極端工況確定的應(yīng)設(shè)站數(shù)如表 23： 表 23 布站數(shù)量 —— 熱站數(shù) 泵站數(shù) 最小輸量 6 2 最大輸量 4 3 3） 確定站址 根據(jù)地形的實際情況，本著熱泵合一的原則，進(jìn)行站址的調(diào)整：設(shè)置 3 個熱泵站與 3 個熱站 。站址為： （ 0km,28m）、（ 53km,21m）、（ 107km,19m）、 (160km,34m)、(213km,33m)、 (267km,56m)。具體布站情況如表 24： 表 24 均勻布站表 站 里程（ km） 高程（ m） 布站情況 首站 0 28 加熱站、泵站 2 53 21 加熱站 3 107 19 加熱站、泵站 4 160 34 加熱站 5 213 33 加熱站、泵站 6 267 56 加熱站 末站 320 35 1）最大輸量 ①熱力參數(shù) 最大輸量時的基本熱力參數(shù)計算結(jié)果如 表 22。 由于是平均布站，故各個加熱站的進(jìn)站溫度、出站溫度都相同，即TR=℃， TZ=30℃。加熱爐的熱負(fù)荷由下面的公式計算： RZq Gc T T= ( ) (216) 式中： q—— 加熱爐的熱負(fù)荷， kw； G—— 油品流量， kg/s； C—— 油品比熱， kJ/(kg℃ )； 由公式 (216)計算得熱泵站加熱爐的熱負(fù)荷為： q= ()=。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 設(shè)置 3 個泵站，則泵站揚(yáng)程為： HC= 3 = 最大輸量下泵揚(yáng)程 H=，則每個泵站需開泵數(shù)： N= HHC = =,向上取整 N=5，故最大輸量下選用 型號為 KSY800190的泵 6 臺， 5 臺串聯(lián)，另有一臺備用。 2） 90%輸量 ①熱力參數(shù) 取進(jìn)站溫度 TZ=30℃。 現(xiàn)令 b=0，對出站油溫進(jìn)行第一次迭代試算： 由公式 (210)計算 得： TR1= ℃； 由公式 (11)計算得平均溫度： T= ℃； 由公式 (14)得計算動力粘度： ν=104 m2/s； 由公式 (13)得在計算溫度下的密度： ρ= kg/m3； 由公式 (15)得在計算溫度下的最小體積流量： Q=； 將上述參數(shù)值帶入公式（ 25）得 i= m/m； 由公式 (27)計算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR2= ℃。 由于 |TR1TR2|， 故對出站油溫進(jìn)行第二次迭代 試算： 由公式 (11)計算得平均溫度： T= ℃； 由公式 (14)得計算動力粘度： ν=104 m2/s； 由公式 (13)得在計算溫度下的密度： ρ=； 由公式 (15)得在計算溫度下的最小體積流量： Q=； 將上述參數(shù)值帶入公式（ 25）得 i= m/m； 由公式 (27)計算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR3= ℃。 由于 |TR2TR3|，故取 TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫 度是 TR= ℃。則在 90%輸量工況下熱力計算參數(shù)如表 25： 表 25 90%輸量工況下熱力計算參數(shù) 表 出站溫度TR（ ℃ ） 平均溫度T（ ℃ ） 平均密度ρ（ kg/m3） 體積流量Q（ m3/s） 水力坡降 i（ m/m） b (℃ ) 站間距LR(km) 由于是平均布站，故各個加熱站的進(jìn)站溫度、出站溫度都相同，即TR=℃， TZ=30℃。由公式 (216)計算得熱泵站加熱爐的熱負(fù)荷為： q= ()=。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 設(shè)置 3 個泵站，則泵站揚(yáng)程為： HC== 90%輸量下泵揚(yáng)程： H==（ 3600） = 則每個泵站需開泵數(shù)： N= HHC = =,向上取整 N=4，故 90%輸量下開泵 4 臺。 3） 80%輸量 ①熱力參數(shù) 取進(jìn)站溫度 TZ=30℃。 現(xiàn)令 b=0，對出站油溫進(jìn)行第一次迭代試算： 由公式 (210)計算得： TR1= ℃； 由公式 (11)計算得平均溫度： T= ℃； 由公式 (14)得計算動力粘度： ν=104 m2/s； 由公式 (13)得在計算溫度下的密度： ρ= kg/m3； 由公式 (15)得在計算溫度下的最小體積流量： Q=； 將上述參數(shù)值帶入公式（ 25）得 i= m/m； 由公式 (27)計算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR2= ℃。 由于 |TR1TR2|， 故對出站油溫進(jìn)行第二次迭代試算： 由公式 (11)計算得平均溫度： T= ℃； 由公式 (14)得計算動力粘度： ν=104 m2/s； 由公式 (13)得在計算溫度下的密度： ρ=； 由公式 (15)得在計 算溫度下的最小體積流量： Q=； 將上述參數(shù)值帶入公式（ 25）得 i= m/m； 由公式 (27)計算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR3= ℃。 由于 |TR2TR3|，故取 TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫度是 TR= ℃。則在 90%輸量工況下熱力計算參數(shù)如表 25： 表 26 80%輸量工況下熱力計算參數(shù) 表 出站溫度TR（ ℃ ） 平均溫度T（ ℃ ） 平均密度ρ（ kg/m3） 體積流量Q（ m3/s） 水力坡降 i（ m/m） b (℃ ) 站間距LR(km) 由于是平均布站，故各個加熱站的進(jìn)站溫度、出站溫度都相同，即TR=℃， TZ=30℃。由公式 (216)計算得熱泵站加熱爐的熱負(fù)荷為： q= ()=。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 設(shè)置 3 個泵站，則泵站揚(yáng)程為： HC= = 80%輸量下泵揚(yáng)程： H==（ 3600） = 則每個泵站需開泵數(shù)： N= HHC = =,向上取整 N=3，故 80%輸量下開泵 3 臺。 4）最小輸量 ①熱力參數(shù) 最小輸量時的基本熱力參數(shù)計算結(jié)果如 表 21。 由于是平均布站，故各個加熱站的進(jìn)站溫度、出站溫度都相同，即TR=℃， TZ=30℃。由公式 (216)計算得熱泵站加熱爐的熱負(fù)荷為： q= ()=。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 設(shè)置 3 個泵站，則泵站揚(yáng)程為： HC= = 最小輸量下泵揚(yáng)程為 H= 則每個泵 站需開泵數(shù)： N=HHC==,向上取整 N=3，故最小輸量下開泵 3 臺。 1） 輸油站儲油罐 首、末站的油罐分別用來調(diào)節(jié)來油、收油（轉(zhuǎn)運(yùn)）單位與管道的輸量不平衡，罐容較大。罐容計算公式如下： 350mV ???? (219) 式中： V —— 輸油首站、輸入站、分輸站、末站原油儲罐總?cè)萘浚?m3； m—— 輸油首站、輸入站、分輸站、末站原油年總運(yùn)轉(zhuǎn)量， kg； ? —— 利用系數(shù)，取 ； ? —— 儲存時間， d。 儲存溫度這里取 30℃，由公式 (12)計算得 ρ=。 輸油首站的原油來自油田或管道時，其儲備天數(shù) ? 選為 3d。則由公式 (219)得 輸油首站儲油罐總?cè)萘浚? 335 0 3101055 0 34 ?? ????V =3 所以，可以選取 1 座 50000m3和 1 座 15000m3鋼制浮頂罐 。 末站為向用戶供油的管道專輸站時，油品儲備天數(shù) ? 宜為 4d。則由公式 (219)得 分輸站、末站儲油罐總?cè)萘浚? 436 0 0 1 0 1 0 4 8 5 2 6 7 . 23 5 0 8 9 3 . 5 8 5 0 . 9V ? ? ?????m3 所以，可以選取 1 座 50000m3和 2 座 20210m3鋼制浮頂罐 。 2） 加熱爐 因為是加熱站是均勻布站，所以相同流量下每站所需有效負(fù)荷是相同的。 由前述計算過程可以得到各種工況下各熱泵站所需熱量如表 27： 表 27 不同輸量下所需熱量表 輸量 100%輸量 90%輸量 80%輸量 70%輸量 管路所需熱量 (kw) 綜合使用年限內(nèi)的輸送要求，在保證滿足加熱站的熱負(fù)荷要求且加熱效率高的前提下，以設(shè)置加熱爐數(shù)量最少、利用率最高為原則，最后選定直接加熱的臥式圓筒管式加熱爐，具體為： 3500kw 功率一座、 2021kw 兩 座和 1500kw 兩座。個輸量工況下的加熱爐配置如表 28： 表 28 不同輸量下加熱爐配置表 輸量 100%輸量 90%輸量 85%輸量 70%輸量 管路所需熱量 (kw) 加熱爐功率 (kw) 3500+2021 3500+2021 3500+1500 3500+15002 為便于檢修和相互替代，在 3500kw 加