【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 wtDhDhD?? 假設(shè)條件與實(shí)際不相符； 石方段的導(dǎo)熱系數(shù)計(jì)算； 地表上覆蓋層的影響 。 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 。 設(shè)計(jì)時(shí) ， 我國(guó)均采用經(jīng)驗(yàn)方法確定 K值 。 常采用反算法計(jì)算已正常運(yùn)行的熱油管道的 K值 ， 作為同類地區(qū)新設(shè)計(jì)管道的參考值 。根據(jù)運(yùn)行中熱油管道較穩(wěn)定工況的運(yùn)行參數(shù) ， 帶入溫降公式 ， 計(jì)算K值 ， 從大量計(jì)算值中總結(jié)出 K值的變化范圍 ， 設(shè)計(jì)時(shí)參照穩(wěn)定的 K值適當(dāng)加大 ， 作為新設(shè)計(jì)管道的總傳熱系數(shù) 。 這樣既照顧了投產(chǎn)時(shí)對(duì)加熱能力較大的需求 ， 又不致使加熱爐熱容量過(guò)大 。 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 23 油氣管道輸送 梁光川 熱油管道的水力計(jì)算 （ P100） 熱油管道水力計(jì)算的特點(diǎn) 1） 熱油管道沿線單位長(zhǎng)度上的摩阻損失 （ 水力坡降 ） 不是定值 ， 水力坡降線是一條斜率逐漸增大的曲線 。 計(jì)算熱油管道的摩阻損失時(shí) ，必須考慮管道沿線的溫降情況及油品的粘溫特性 。 即先熱力計(jì)算 ，后水力計(jì)算 。 2） 水力計(jì)算以加熱站間距為一個(gè)計(jì)算單元 ， 全線摩阻損失為各加熱站間摩阻的總和 。 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 。 由： 得： 其中 lR為加熱站間距 ， 在一個(gè)加熱站間積分得： 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 dxDQdh mmm??? 512 ??0TTdTDkGcdx??? ? )( 00 TTTT e ??? ???)(0)(51200TTdTAleDQdhRRTTmmmTm?????????? GcDlKA RR /??)]}([)]([{ 000 TTmETTmEAhh ZiRiRTR ?????? ??? ? ???? x ti dttexE )(2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 25 油氣管道輸送 梁光川 hT0： 由 則： 簡(jiǎn)記為： △ l為熱油管道軸向溫降的摩阻修正系數(shù) 若以不同的粘溫方程來(lái)推導(dǎo)摩阻計(jì)算公式 ， 可以導(dǎo)出不同的 △ l計(jì)算式 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 RmmTmT lDQh??? 5200??)( 00TTTT RR e?? ???)]}([)]([{ 00)( 0 TTmETTmEeAhh ZiRiTTmRTR RR ?????? ? ???lhh RTR ???)]}([)]([{ 00)( 0TTmuETTmuEAel ZiRiRTTmu R????????)( 00TTmTT RR ehh?? ?2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 26 油氣管道輸送 梁光川 （ 2） 平均溫度計(jì)算方法 (P101) 思路：按管道起終點(diǎn)的平均溫度下的油流粘度 ， 用等溫輸送的方式計(jì)算一個(gè)加熱站的摩阻 。 具體步驟如下： 1） 計(jì)算加熱站間油流的平均溫度 Tpj； 2） 由粘溫關(guān)系確定溫度為 Tpj時(shí)的油流粘度 ； 3） 計(jì)算一個(gè)加熱站間的摩阻 hR； 理論平均溫度 也可加權(quán)取值 或 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 RmmTmR lDQh pj??? 52 ??000 ln/)( TTTTTTTTZRZRpj ?????ZRpj TTT 3231 ??ZRpj TTT 127125 ??pj?2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 27 油氣管道輸送 梁光川 （ 3） 分段計(jì)算法 思路： 將整個(gè)站間管道分為若干段 ， 每段內(nèi)按平均溫度計(jì)算法計(jì)算其摩阻損失 ， 各段摩阻損失之和即為整個(gè)站間管道總的摩阻損失 。 計(jì)算步驟： 1） 作粘溫曲線 2） 作站間溫降曲線； 3） 根據(jù)臨界雷諾數(shù) 計(jì)算臨界粘度 ,從而判斷沿線流態(tài)的變化； 4） 將加熱站間管段分成若干小段 ， 每一小段溫降不超過(guò) 3～ 5℃ ； 5） 計(jì)算平均溫度； 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 kpRe kp?)(21 1??? iipj i TTT2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 28 油氣管道輸送 梁光川 6） 由 確定 ； 7） 計(jì)算第 i小段的摩阻 hi； 8） 9） 計(jì)算總壓頭 ， 若有 Nq個(gè)加熱站 ， 且各站進(jìn)出站溫度相同 ，則 10） 泵站數(shù) 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 pjiT pji??? iR hhzhNH Rq ???CHHN ?2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 29 油氣管道輸送 梁光川 （ 4） 徑向溫降對(duì)摩阻的影響 (P103) 油流徑向存在一定的溫度場(chǎng)分布 ， 徑向溫差會(huì)引起油流在徑向的對(duì)流運(yùn)動(dòng) 。 由于徑向溫降引起的擾動(dòng)及管壁附近油流粘度的增大 ， 會(huì)引起附加的壓頭損失 ， 在層流時(shí)影響大 。 用徑向溫降摩阻修正系數(shù)來(lái)修正計(jì)算摩阻 。 在紊流時(shí) ， 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 ～ 。 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 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) 。 2） 若沿線 K值相差較大 ， 則按實(shí)際計(jì)算的加熱站間距分別布置熱站 。 泵站的布置 1） 按平均溫度法進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)的布站 2） 按分段計(jì)算法進(jìn)行水力計(jì)算時(shí)的布站 第三章 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 RRZRR lLnbTTbTTDKGcl ??????00ln?2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 31 油氣管道輸送 梁光川 1） 作兩加熱站間管路水力坡降線； 2） 起點(diǎn)站