滄臨線管道建設(shè)項目設(shè)計方案(編輯修改稿)
2025-05-20 04:26 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 瀝青防腐絕緣層，故輸送溫度不能高于瀝青的耐熱程度。同時考慮到管道的熱變形等因素，所以加熱溫度也不宜太高。綜合上述中的考慮，初步確定的出站溫度為=65℃。G 進站溫度 考慮進站原油溫度時主要取決于經(jīng)濟比較。含蠟原油凝點較高時，因為在凝點附近粘溫曲線很陡，所以原油的經(jīng)濟進站溫度一般要高于凝固點。隨熱處理條件不同，含蠟原油的粘溫特性及凝點都會隨之變得不同，所以最優(yōu)熱處理條件及經(jīng)濟比較是確定進出站溫度必須考慮的因素。綜合上述中的考慮，同時根據(jù)經(jīng)驗，初步確定的進站溫度為=36℃。H 平均溫度當(dāng)管路中原油的流態(tài)處于紊流光滑區(qū)時，按平均溫度下的油流粘度來計算站間摩阻。計算平均溫度時采用以下的公式： （21）式中 —平均油溫，℃； 、—加熱站的出站、進站溫度，℃。 所以 I 油品密度 根據(jù)20℃時油品的密度按下式換算成計算溫度下的密度： （22） 式中 —分別為溫度為 ℃和20 ℃下的密度，kg/ ζ—溫度系數(shù)，kg/(℃) 平均溫度下原油的密度J 原油的粘度 （23） 式中 、—溫度為t、時油品的運動粘度 ，/s。 u—粘溫指數(shù)，1/℃ 得 所以 K 原油的比熱容 （24） 式中 —含蠟原油在析蠟溫度以下，高于的比熱容，KJ/（kg℃）； —油溫，℃； —常數(shù)，隨原油而不同，KJ/（kg℃）； —常數(shù)，隨原油而不同，1/℃。 L 質(zhì)量流量 kg/sM 原油體積流量/sN 經(jīng)濟管徑 式中 d—經(jīng)濟管徑（m） Q—體積流量（kg/s） v—經(jīng)濟流速（m/s）~ m/s之間當(dāng)v=：當(dāng) v=2m/s時: 根據(jù)輸送原油的管徑系列5055610等，選8. 熱力計算 K值的計算管道傳熱有兩部分：(1) 管壁、瀝青防腐層的熱傳導(dǎo)(2) 管外壁周圍土壤的傳熱 （25） （26）式中 Di，Di+1—鋼管、瀝青防腐層的內(nèi)徑和外徑，m； λi—導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m℃)； —管道最外圍的直徑，m； α1—油流至管內(nèi)壁的放熱系數(shù)，w/（℃)； α2—管壁至土壤放熱系數(shù)，w/（℃)； λt—土壤導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m℃)； Ht—管中心埋深，m。對于無保溫的大直徑管道，如忽略內(nèi)外徑的差值，則總傳熱系數(shù)可近似按下式計算: （27） 其中，管外壁至大氣放熱系數(shù)： （28） 紊流時管內(nèi)放熱系數(shù)比大得多，對K影響很小，可忽略； 土壤導(dǎo)熱系數(shù)：w/(mC)； 管中心埋深 ： m； 瀝青防腐層一般6mm~9mm, 這里取8mm；即瀝青防腐層：厚度δ=8mm,導(dǎo)熱系數(shù)λ=（mC） 管中心埋深 2 最后 w/（k) 加熱站站數(shù)及站間距的計算 加熱站是根據(jù)沿線溫降情況布置的，當(dāng)油流溫度降到要求的進站溫度是，必須進入下一個加熱站加熱，采用平均溫度法求解熱站數(shù)，考慮到全線總傳熱系數(shù)的變化不大，各熱站進出口溫度又相同，可按相等距離布置熱站。根據(jù)蘇霍夫公溫降式，有： （29）式中 —周圍介質(zhì)溫度，其中，埋地管道取中心埋深處自然地溫，℃取為4℃ L—為加熱站站間距，m ，式中 g為重力加速度，進站原油粘度 出戰(zhàn)原油粘度 所以 將i，a的值帶入b的表達式中，得站間距 熱站數(shù) 化整 則實際熱站數(shù)間距 加熱爐選型及臺數(shù)確定A 反算加熱站出站溫度 （210）℃B 計算每站熱負(fù)荷qC加熱爐型號及臺數(shù)的選擇 熱媒式間接加熱爐的優(yōu)點是：熱效率高，工作安全可靠，便于安裝，利于實現(xiàn)自動化控制。 基于熱媒爐的上述優(yōu)點，本設(shè)計選用24650kw熱媒間接加熱系統(tǒng)。熱站選用2臺24650kw熱媒間接加熱系統(tǒng)。D計算加熱爐的熱負(fù)荷kwE經(jīng)過加熱器后溫升為 F則出站溫度 ℃ E下站進站溫度 （211）℃32℃滿足工藝要求 水力計算 管徑選取與計算由熱力計算部分得：管徑 材料 螺旋縫埋弧焊16鋼管計算工作時的粘度℃，℃℃ 確定流態(tài)A 計算相當(dāng)量粗糙度式中 e為絕對當(dāng)量粗糙度，㎜。取㎜d 為管道內(nèi)徑，㎜則 B 計算臨界雷諾數(shù)C 求實際雷諾數(shù)3000Re所以原油處于紊流的水力光滑區(qū) 計算熱站間摩阻由列賓宗公式 （212）m 機泵的選擇與計算 選泵原則輸油泵供給輸油所需的壓力能，是泵站的核心設(shè)備，必須做好選型。由于離心泵有工作平穩(wěn)、運行可靠，結(jié)構(gòu)簡單，易于維修，高速大排量下效率較高等優(yōu)點，所以目前的管道都采用離心泵做輸油主泵。選泵主要遵循如下原則：（1） 泵站的總排量應(yīng)等于或略大于規(guī)定的輸油量；（2） 全線的各個泵站給出的總揚程，應(yīng)小于全線的摩阻損失和高程差之和；（3） 每個泵站的出站壓力應(yīng)盡量接近輸油管強度允許的工作壓力，充分發(fā)揮管子強度的效能，減少全線的泵站數(shù)。（4） 盡量采用中揚程，大流量，高轉(zhuǎn)數(shù)的串聯(lián)離心泵。 基于上述原則，選用4臺KSY285—210型離心泵，其中3臺串聯(lián)，一臺備用。 計算泵的特性方程由《原油泵型號參數(shù)資料》查得KSY285—210型泵的參數(shù)如下Q=1000/h H=238mQ=1500/h H=230mQ=2500/h H=210mQ=3000/h H=193m設(shè)泵的特性方程為 （213）則 式中、分別為: m m m m n=4將上述數(shù)據(jù)帶入式中得a= b=則KSY285—210型泵的特性方程為 計算泵站的特性方程設(shè)泵站的特性方程為 （214）
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