【文章內(nèi)容簡介】 環(huán)節(jié)。它要求將所學(xué)到的專業(yè)知識綜合運用，以達到融會貫通。本次設(shè)計是進行輸油管道的初步設(shè)計。主要內(nèi)容包括：由經(jīng)濟流速確定經(jīng)濟管徑，然后由最小輸量確定加熱站數(shù)以及由最大輸量確定泵站數(shù)，結(jié)合沿線特征進行加熱站和泵站的布置，最后進行經(jīng)濟性計算，確定項目的內(nèi)部收益率以及凈現(xiàn)值等。本次設(shè)計在安家容老師的指導(dǎo)下完成。由于本人水平有限，缺乏現(xiàn)場知識，所以難免存在疏漏和錯誤之處，希望老師批評、指正。第一章 工藝說明書1. 工程概況及設(shè)計原則 工程概況輸油管道全長400km，設(shè)計輸油能力為280萬t/a。全線地形起伏不大，無翻越點。管道選取L290螺旋縫埋弧焊鋼管。管道進行埋地鋪設(shè),。全線采用“從泵到泵”的密閉輸送方式和先爐后泵的工藝流程，共設(shè)四座熱泵站（含末站）。首站和中間站設(shè)出站調(diào)節(jié)閥，自動調(diào)節(jié)各站的出站壓力，并實施水擊超前保護，末站設(shè)減壓裝置。為防止管線因腐蝕而發(fā)生破壞，各站設(shè)陰極保護站一座。 設(shè)計原則本設(shè)計在滿足安全生產(chǎn)及輸量要求的前提下，力求滿足以下原則：（1）在遵守國家設(shè)計相關(guān)規(guī)范的前提下，選擇最優(yōu)工藝運行方案。（2）在保證安全可靠的基礎(chǔ)上，盡量采用新技術(shù)、新工藝，以節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟效益。（3）輸油站的工藝流程與所采用的輸油方式相適應(yīng)，且便于事故的處理與搶修。（4）注意保護環(huán)境，少占耕地，節(jié)約投資。（5）總體設(shè)計時，統(tǒng)籌兼顧，遠(yuǎn)近結(jié)合，以近期為主。2. 設(shè)計原始數(shù)據(jù) 管道的設(shè)計輸量（1）最大設(shè)計輸量：280萬t/a 最小設(shè)計輸量：190萬t/a（2）運行期各年生產(chǎn)負(fù)荷（各年輸量與最大輸量的比率）如下表：年份1234567891011121314生產(chǎn)負(fù)荷（%）708090100100100100100100100100908070（3） 沿線地形及管道特征（1）管道總長400km（2）沿線里程、高程里程（km）04080120160200240高程（m）2000219520582005201520252115里程（km）280320360400高程（m）1998199019781953（3）管道中心埋深： 管中心埋深處年最低月平均低溫：2℃管中心埋深處夏季月平均低溫：20℃ ℃ 保溫層厚度：35mm ℃ 原油性質(zhì)（1）密度：=846kg/ m 含蠟量：% 膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量：% 初餾點:70℃ 比熱：℃ 燃油熱值：：27℃（2）在不同測量溫度下的流變性：測溫（℃）流變方程牛頓流體溫度范圍內(nèi)的粘溫方程27293133354045505560注：表中的單位為Pa, 的單位為1/s。 設(shè)備選型（1）常用加熱爐的型號： 814kw、1745 kw、2326 kw、3489 kw、4625 kw、5815 kw（2）有關(guān)輸油泵特性（參閱相關(guān)泵特性資料）（1）線路工程投資指標(biāo)（萬元/km）管徑Φ355Φ457Φ559不保溫管106140 保溫層修正系數(shù)：（2）輸油站工程投資指標(biāo)A（萬元/座）（設(shè)計輸量240~260萬噸/年）外輸首站末站中間熱泵站中間泵站中間熱站20009001300900700輸油站工程投資指標(biāo)A（萬元/座）（設(shè)計輸量300~350萬噸/年）外輸首站末站中間熱泵站中間泵站中間熱站2500100016001100800 （3）原油價格：2000元/噸 （）（4）流動資金按管道存油的價值計算，流動資金的30%為自有資金，70%為工商銀行貸款，%。（5）輸油站人員編制首、末站各40人，中間熱泵站25人，中間熱站或泵站15人；職工工資按每人1500元/月計算，福利費按投資總額的14%計算。（6）固定資產(chǎn)原值按總固定資產(chǎn)投資的85%計算，管道折舊年限（生產(chǎn)期）取1年，%，殘值為0，修理費按折舊的30%計算。（7）輸油成本中的其他費用按工資總額與福利費之和的2倍計算。（8）%計算。（9）營業(yè)稅率取3%，城市建設(shè)維護稅按營業(yè)稅的7%計算，教育附加稅按營業(yè)稅的3%計算。 （10）行業(yè)基準(zhǔn)收益率為12%。3. 基本設(shè)計參數(shù)的選取確定加熱站的進、出站溫度時，需要考慮三個方面的因素。首先是油品的粘溫特性和其他物理性質(zhì)，其次是管道的停輸時間、熱脹、和溫度應(yīng)力等安全因素，第三是經(jīng)濟比較，使總的能耗費用最低。 出站油溫TR 考慮到原油和重油中難免含水，故其加熱溫度一般不超過100 ℃。由于站內(nèi)設(shè)有“先爐后泵”流程，則其加熱溫度不應(yīng)高于輸送原油的初餾點，以免影響泵的吸入。另外，當(dāng)溫度高于凝點30~40 ℃以上時，粘度隨溫度的變化較小。更由于熱含蠟原油管道常運行在水力光滑區(qū)，提高油溫對摩阻的影響較小，而熱損失卻顯著增大，故加熱溫度不宜過高。管道采用聚氨酯泡沫防腐保溫層（其適用范圍為60~120℃），油溫高低不會對其性質(zhì)產(chǎn)生明顯的影響。結(jié)合以上因素，確定出站溫度為TR=60℃。 進站油溫TZ加熱站的進站油溫主要取決于經(jīng)濟比較，對于凝點較高的含蠟原油，由于在凝點附近粘溫曲線很陡，故其經(jīng)濟進站溫度常略高于凝點3~5℃。 由輸送原油的粘溫特性知，溫度低于35℃時，粘度隨溫度變化很大，適當(dāng)提高出站油溫會使摩阻大大降低，故綜合考慮，確定進站油溫為TZ=36℃。 周圍介質(zhì)溫度T0的確定 對于埋地管線，取管道埋深處的年最低月的平均低溫作為設(shè)計地溫，即取T0=2℃。 根據(jù)輸油管道工程設(shè)計規(guī)范規(guī)定，我國長輸管道平均溫度計算采用加權(quán)平均溫度：Tpj=TR+TZ 。 本設(shè)計中 Tpj=TR+TZ =60+36=44℃ 。 原油密度 任一溫度下的密度由20℃時的油品密度確定：式中 ：分別為溫度為℃和℃下的油品密度，kg/m ：溫度系數(shù)。 計算輸量以設(shè)計任務(wù)書給出的最大輸量作為工藝計算時的依據(jù)，任務(wù)書給的是年設(shè)計輸量(t/a)計算時，必須將其換算成計算溫度下的體積流量Q（ m/h或m/s）?？紤]到管道維修及事故等因素，經(jīng)過多年的實踐證明，一年給出15d的富裕量，故計算時輸油時間應(yīng)按350d（8400h）計算，即：或 m/s式中 G：年任務(wù)質(zhì)量流量，t/a Q：體積流量，m/h或m/s ：計算溫度下的油品密度，kg/ m32 中國石油大學(xué)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教育（本科）畢業(yè)設(shè)計論文第二章 工藝設(shè)計計算書1. 經(jīng)濟管徑的確定 計算溫度取出站油溫TR=60℃ 進站油溫TZ=36℃ 則Tpj=TR