【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2 )]([2 ??? ????? ?? 根據(jù)以上計(jì)算，根據(jù) SY/T50372020 標(biāo)準(zhǔn) 選取標(biāo)準(zhǔn)管道管徑有兩種方案：方11 案一為Ф 325 ；方案二為Ф 355 。 . 熱力計(jì)算 （方案一） 由式（ 45）知管道中的實(shí)際流速為： )/( 22 smdQV ????? ? 總傳熱系數(shù) K的確定 [1] 對(duì)于有保溫層的管路，不能忽略?xún)?nèi)外徑的差異。此時(shí)一般用單位長(zhǎng)度的總傳熱系數(shù) LK 來(lái)代替 wiiiLDdDdK?????? 211ln2111???? （ 48） 式中 LK —— 單位長(zhǎng)度的總傳熱系數(shù)， )/( 2 CmW ?? ； 1? —— 油流至管內(nèi)壁的放熱系數(shù)， )/( 2 CmW ?? ； 2? —— 管最外層至周?chē)橘|(zhì)的放熱系數(shù)， )/( 2 CmW ?? ； i? —— 第 i 層（結(jié)蠟層、鋼管壁、防腐絕緣層等）導(dǎo)熱系數(shù)， )/( CmW ?? d —— 管內(nèi)徑， m ； iD —— 第 i 層的外徑， m； id —— 第 i 層的內(nèi)徑， m； wD —— 最外層的管外徑， m； D —— 管徑， m；若 21 ?? ?? ， D 取外徑；若 21 ??? ， D取算數(shù)平均值 ；若 21 ??? ， D 取內(nèi)徑。 管道最外層至周?chē)橘|(zhì)的放熱系數(shù)為： 12 ]1)2(2ln [222???wtwtwtDhDhD?? （ 49） 式中 t? —— 土壤導(dǎo)熱系數(shù)， )/( CmW ?? ； th —— 管中心埋深， m； wD —— 最外層的管外徑， m。 由公式（ 49）得： 1()(ln)122ln2222?????????????????????????????????????????????（wtWtwtDhDhD?? 在紊流情況下， 1? 對(duì)總傳熱系數(shù)影響很小，可忽略不計(jì) （經(jīng)查表得保溫層黃夾克導(dǎo)熱系數(shù)為 ） 。 由公式（ 48）得： iii dDln21??? 1 ??????? 33 112 ????wD?? )]/([ 1 CmwK L ????? 管道總傳熱系數(shù)為 [1]： DKKL ?? （ 410） 式中 K—— 管道總傳熱系數(shù)， )/( CmW ?? ； LK —— 單位長(zhǎng)度的總傳熱系數(shù)， )/( 2 CmW ?? ； D —— 管道內(nèi)徑， m。 13 由式（ 410）得： )]/([ CmWDKK L ??????? ? 加熱站間距的確定 C?15 時(shí)原油的密度為： 由式（ 42）得： )/()20( 320 mkgtt ???????? ）（??? C?15 時(shí)原油的相對(duì)密度為 (4C? 水的密度為 1000 3/mkg )： 8 8 0 0 08 8 31 0 0 015154 ??? ?d 原油的比熱容為 [1]： ) 8 (1 3154 Tdc???? （ 411） 式中 154d —— 原油 15C? 時(shí)的相對(duì)密度； c —— 比熱容， )/( CkgkJ ?? ； T—— 原油溫度， C? 。 由公式（ 411）得： )]/([)( 1 3 CkgkJc ???????? ? 質(zhì)量流量為 ( 每年按 350 天計(jì)算 ) [1]： 36008400 10 7??? Gqm (412) 式中 mq —— 原油質(zhì)量流量， skg/ ； G —— 年輸量， t410 ； 由公式（ 514）得： )/( 0 53 6 0 08 4 0 0 103 2 0 7 skgq m ???? 14 加熱站間距為 [1]： 00ln TT TTDKGcLzRR ??? ? （ 413） 式中 G —— 原油質(zhì)量流量， skg/ ； K—— 管道總傳熱系數(shù)， )/( CmW ?? ； D —— 管道內(nèi)徑， m； RT —— 加熱站的出站溫度， C? ； 0T —— 管道周?chē)淖匀粶囟龋?C? ； ZT —— 加熱站的進(jìn)站溫度， C? ； RL —— 加熱站間距， km。 c —— 原油的 比熱容， )/( CkgJ ?? 由公式（ 413）得： )( 3 kmL R ????? ??? 加熱站數(shù) [1]： RLLn? （ 414） 式中 n—— 加熱站數(shù)，個(gè)； L—— 輸油管道總長(zhǎng)， km； RL —— 加熱站間距， km； 由公式（ 414）得： )( 個(gè)??n 取 2個(gè)加熱站 則加熱站間距為 )(14 0228 0 kmnLLR ??? 每個(gè)加熱站 熱負(fù)荷 [1]： 15 ? TGc△?Q （ 415） 式中 Q—— 加熱站的熱負(fù)荷， J/s； △ T —— 加熱站的進(jìn) 、出 站溫度 之差 ， C? ； ? —— 加熱爐 的效率； G —— 原油質(zhì)量流量， skg/ ； c —— 比熱容， )/( CkgJ ?? 由公式（ 415）得： )/(8 8 4 9 7 2 )3670( 3 sJQ ?????? 計(jì)算出站溫度 [1] 計(jì)算出站溫度令 (b = 0),變?yōu)樘K霍夫公式為： )/(00 )( GcDLKZR eTTTT ???? （ 416） 式中 G —— 原油質(zhì)量流量， skg/ ； ZT —— 加熱站的進(jìn)站溫度， C? ； RT —— 加熱站的出站溫度， C? 。 c —— 比熱容， )/( CkgJ ?? L —— 管道加 熱輸送的距離 ， m； K—— 管道總傳熱系數(shù)， )/( CmW ?? ； D —— 管道 外 徑， m。 0T —— 管道周?chē)淖匀粶囟龋?C? ； 由公式（ 416）得： )(79)639(6 )????? ??????（ 則 熱站的熱負(fù)荷較大，超出最高輸送溫度 ，故需增加熱站數(shù)，取 n=3 個(gè)加16 熱站。則熱站間距為： )( 0 kmnLL R ??? 由公式（ 416）得： )(62)639(6 )????? ??????（ 由公式（ 415）得 加熱站 熱負(fù)荷為： )/(6 0 5 4 2 2 )3962( 3 sJQ ?????? 水力計(jì)算 （方案一） 計(jì)算輸油平均溫度下的原油運(yùn)動(dòng)粘度 由公式（ 41）得 輸送油品 平均溫度為： )(4739326231 CT pj ?????? 由公式（ 42）得 C?47 時(shí)原油的密度為： )/(862)2047(6 6 7 347 mkg?????? 粘度的轉(zhuǎn)換 [3]： ???v （ 417） v—— 運(yùn)動(dòng)粘度， sm/2 ? —— 動(dòng)力粘度， Pa s ? —— 油品密度 ， 3/mkg 則 該設(shè)計(jì)油品運(yùn)動(dòng)粘度由公式（ 417）得： )/ 263 smv （?? ???? 某一 溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度為 [1]： )(0 0ttupj e ????? （ 418） 17 式中 0??，t —— 溫度為 t、 0t 時(shí)油品的運(yùn)動(dòng)黏度， sm/2 ； u—— 黏溫指數(shù)， C?/1 。 則平均溫度下的油品運(yùn)動(dòng)粘度 由公式（ 418）得： )/( 26)5047( smepj ???? ????? 流態(tài) 判斷 雷諾數(shù)為： ??dQ4Re? （ 419） 781 )2(de? （ 420） )2(11Rede? （ 421） 式中 R —— 由光滑區(qū)向混合摩擦區(qū)過(guò)渡的臨界雷諾數(shù)； 2R —— 由混合摩擦區(qū)向粗糙區(qū)過(guò)渡的臨界雷諾數(shù)； ? —— 黏溫指數(shù)， C?/1 ； ? —— 輸送溫度下原油的運(yùn)動(dòng) 粘 度， sm/2 ； Q—— 管路中原油的體積流量， sm/3 ； e—— 管壁的絕對(duì)粗糙度， m； (螺旋縫鋼管 DN250~DN350： e 取 ) d—— 管內(nèi)徑， m 由公式（ 419）得： 6 ???? ?? ? 由公式（ 420）得： 202447) (7831 ???? ? 由以上計(jì)算知 1ReRe3000 ?? ,故 其 管道中油品的流態(tài) 是處于 紊流 水力光滑18 區(qū)， 所以 前面的假設(shè)是正確的。 摩阻 計(jì)算 [1] 一個(gè)加熱站間的摩阻為： RmmpjmR LdQh ???521 ?? （ 422） 全線(xiàn)所需總壓頭為： szRR HZhhH ????? % （ 423） 式中 Rh —— 沿 程 總摩阻， m； 1Rh —— 加熱站間距的摩阻， m； H—— 任務(wù)流量下 所需要的總壓頭， m。 d—— 管內(nèi)徑， m