【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 壓力校核動(dòng)水壓力是指油流沿管道流動(dòng)過程中各點(diǎn)的剩余壓力，即管道縱斷面線與水力坡降線之間的垂直高度，動(dòng)水壓力的變化不僅取決于地形的變化，而且與管道的水力坡降和泵站的運(yùn)行情況有關(guān)，從縱斷面圖上可以看出，動(dòng)水壓力滿足輸送要求。（2）靜水壓力校核靜水壓力是指油流停止流動(dòng)后，由地形高差產(chǎn)生的靜液柱壓力，由縱斷面圖可知?jiǎng)铀畨毫σ矟M足輸送要求。 反輸計(jì)算在下列情況下需要進(jìn)行反輸計(jì)算：（1） 輸量低于最小設(shè)計(jì)輸量時(shí)，需正反輸以滿足輸送要求；（2） 管線投產(chǎn)時(shí)，需設(shè)正反輸以預(yù)熱管線；（3） 管線停輸時(shí)，需反輸防止凝管。 反輸量的確定為了防止浪費(fèi)，反輸量應(yīng)該越小越好，但相應(yīng)地增加了加熱爐中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）12的熱負(fù)荷，在設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際情況的最小負(fù)荷為反輸輸量。 (118) 0minaxinTclDKGzR???由式(118) 33min / mkgln?????〉60%G所以： G =由式(114)最高點(diǎn)在 103m 處，高程 1249m H1=終點(diǎn) 0m 處，高程 H2=因 H1 H2，所以此管路無翻越點(diǎn) 反輸泵的選取 反輸泵可充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，經(jīng)校核滿足熱力、水力及壓力越站要求；末站反輸泵不宜過大，經(jīng)計(jì)算知可選用并聯(lián)泵,泵參數(shù)的選取見后計(jì)算書。 輸油工藝及主要設(shè)備選型 工藝選取 1）管線采用密閉式輸送，直接加熱方式； 2）中間泵站和末站的進(jìn)站管道，設(shè)置就地控制的壓力超壓限泄壓閥； 3）站內(nèi)調(diào)節(jié)方式采用節(jié)流調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，由站控系統(tǒng)實(shí)施； 4）出站管線設(shè)出站壓力調(diào)節(jié)閥；中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）13 5）加熱爐加設(shè)緊急放空設(shè)備； 6）中間站泄壓罐兼做燃料油罐。 機(jī)泵 選泵原則：1）為便于維修和管理，盡量選取同系列泵；2）盡量滿足防爆、防腐或露天安裝使用地要求；3）為保證工作穩(wěn)定，持續(xù)性好，滿足密閉輸送要求，選用大排量的離心泵，配用效率高的電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)。 給油泵選泵原則：大排量、低揚(yáng)程、高效率；另設(shè)泵房，也可作倒罐，站內(nèi)循環(huán)，輔助增壓之用。 輸油主泵選泵原則：①滿足管線輸量要求，使泵在各輸量下均在高效區(qū)工作； ②充分利用管線承壓能力，減少泵站數(shù)，降低工程造價(jià)。故所選輸油主泵為：200D6510 H= (119)額定流量 280m /h，3%.4??選泵方案見后計(jì)算書。 儲(chǔ)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。由實(shí)際輸量的要求，首、末站各設(shè)15000m 的油罐 4 座。3容積由下式確定 ：]3[中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）14 V= K (120)??350G 式中： V—輸油首站、輸入站、分輸站、末站原油儲(chǔ)罐總?cè)萘浚╩ ）3 G—輸油首站、輸入站、分輸站、末站原油年總運(yùn)轉(zhuǎn)量（m ）3 k—原油儲(chǔ)備參數(shù)（d） —儲(chǔ)油溫度下的原油密度（t/m ）?3 —油罐裝量系數(shù)，宜取 ? 又根據(jù)規(guī)范要求，輸油站原油儲(chǔ)罐應(yīng)采用金屬罐，并且如果單罐容積大于或等于 5000 立方米，宜于選用浮頂罐，反之用拱頂罐。 所以，首末站均選用 4 個(gè) 15000 立方米的浮頂罐。 閥門 根據(jù)規(guī)范及各種閥門的用途，站內(nèi)選用的閥門類型如下：（1） 油罐上的管線用手動(dòng)閘閥；（2） 泵入口用手動(dòng)閘閥；（3） 串聯(lián)泵出口用閘閥；（4） 出站處設(shè)調(diào)節(jié)閥閥組；（5） 為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設(shè)高壓泄壓閥；（6） 熱泵站設(shè)低壓泄壓閥；（7） 清管器收發(fā)球筒與站間管線連接用球閥。閥門規(guī)格的選用：（1） 閥門的公稱直徑應(yīng)與管線的公稱直徑相同；（2） 閥門的公稱壓力應(yīng)大于閥門安裝處的壓力。中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）15 站內(nèi)工藝流程設(shè)計(jì) 1）滿足工藝流程的原則： （1）滿足輸送工藝及各生產(chǎn)環(huán)節(jié)； （2）便于事故處理和維修； （3）采用先進(jìn)工藝及設(shè)備，提高輸油水平； （4）在滿足上述條件下，流程盡量簡(jiǎn)單，充分發(fā)揮設(shè)備性能，節(jié)約投資，減少經(jīng)營費(fèi)用。 2）輸油站工藝流程： （1）首站 接受來油、計(jì)量、站內(nèi)循環(huán)或倒罐，正輸、向來油處反輸、加熱、收發(fā)清管器等操作。（2）中間站 正輸、反輸，越站，收發(fā)清管器。（3）末站 接受來油，正輸、反輸，收發(fā)清管器，站內(nèi)循環(huán)，外輸，倒罐等操作。 3) 流程簡(jiǎn)介： （1）來油計(jì)量 來油—計(jì)量—閥組 （2）站內(nèi)循環(huán)及倒罐 罐—閥組—泵—加熱爐—閥組—罐 （3）正輸（首站） 上站來油—閥組—給油泵—加熱爐—主輸泵—下站 （4）反輸 下站來油—閥組—給油泵—加熱爐—主輸泵—上站 （5）壓力越站 中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）16來油—閥組—加熱爐—下站 加熱爐 選爐原則：（1）應(yīng)滿足加熱站的熱負(fù)荷要求，爐效率高； （2）為便于檢修，各站宜選用兩臺(tái)以上加熱爐。 加熱爐的熱負(fù)荷由下面的公式計(jì)算： (121))(ZRTGCq??式中：q—加熱爐的熱負(fù)荷，kw； G—油品流量， hm/3. C—油品比熱， kgJ因此，可選用加熱爐型號(hào)及數(shù)量如后計(jì)算。中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）17第二章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書 基礎(chǔ)計(jì)算 進(jìn)出站溫度的選取及平均溫度根據(jù)凝點(diǎn)和輸送要求，及管線的實(shí)際情況和經(jīng)驗(yàn)等因素，設(shè)定進(jìn)出站油溫分別如下： TZ=38℃ T R=68℃由式（14 ） =48℃38261???pj 輸油溫度下的密度 ρ t根據(jù) 20℃時(shí)的油品密度式換算成溫度下的密度由式（13 ） kg/(m ℃ ). ????? 3kg/m??4479pj? 質(zhì)量流量換算為體積流量體積流量 （2?GQ?1）由式（21 ） G= =㎏/s36024517?m /s..8?Q3 經(jīng)濟(jì)管徑的計(jì)算根據(jù)國家設(shè)計(jì)要求和規(guī)范所規(guī)定的經(jīng)濟(jì)流速為 m/s,~2取經(jīng)濟(jì)流速 m/s ?V中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）18 初算管徑由式（16） =??根據(jù)國產(chǎn)鋼管部分規(guī)格初步選定管子 ，其規(guī)格為：]4[mm mm D=?d8?其中 —管道外徑；D —管子壁厚； —管道內(nèi)徑。d 反算流速由式（17） ＝（合適）?v24dQ?? 粘溫方程 粘溫?cái)?shù)值 表 21 粘溫關(guān)系式計(jì)算表T(℃) 38 40 50 60 7010 (m2/s)?6? lg 求粘溫方程在坐標(biāo)紙上觀察 lg T 曲線，可得到 T=45℃為轉(zhuǎn)折點(diǎn)。?（1） 運(yùn)用最小二乘法，當(dāng) T 在（38～40）℃時(shí)設(shè) y=lg , x=t y=kt+b?=38+40=78?ix===30442i( )2=782=6084ix=38()+40()=?iy中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）19k= （2???22)()(iii xnyyx2） （2nkybii?3）由式（22 ） （23 ）k= b=可得：lg =?(2) 當(dāng) T 在（50～70）℃ 時(shí)，同理，運(yùn)用最小二乘法可得：lg =聯(lián)立兩方程解得： t=℃ 判斷流態(tài) 求 Re 只需兩種極端狀況下便可判斷流態(tài)是否變化Q =60%= m /smin 3Q = m /sax3由式（11 ）　 pj=105m2/s?由式（18 ） 45max ?????45in 3...2?因?yàn)?3000 1eR? 所以這種管徑在各種流量下的流態(tài)均處于水利光滑區(qū). 求 Re1中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）20根據(jù)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 推薦值：e=]3[由式（19 ） ??????578413..?eR　　　因?yàn)?3000 Re1 ，處于水力光滑區(qū)minax所以在水力光滑區(qū) 026.??25.? 總傳熱系數(shù) K 由于此管材的導(dǎo)熱系數(shù)小，加以管壁較厚，熱阻相當(dāng)大，所以取 。7?? 管壁至土壤放熱系數(shù) 2a當(dāng)（ ） 〉2 時(shí)，由式（16）wtDh= = W/m℃2?.? 總傳熱系數(shù) K各種流量下的流態(tài)均處于水力光滑區(qū)，油流對(duì)管壁的傳熱可以忽略 1=0a鋼管壁導(dǎo)熱熱阻很小，也可忽略。由式（15 ） ㏑ +.??.?解得:K=（m ℃）2中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）21 工況計(jì)算 熱力計(jì)算 加熱站數(shù)確定 ]5[（1）加熱站間距 的初步計(jì)算Rl由式（111 ）(112) (110) .)15(. . ?????i＝ ＝10 .= =℃??= = .??（2）求加熱站數(shù)及確定加熱站間距NR= ＝ ＝12 取 NR=12，即設(shè) 12 個(gè)加熱站則加熱站間距 ＝ ＝ 水力計(jì)算由最大輸量確定泵站數(shù) ]5[ 確定出站油溫由式（111 ）(112) (110)= ＝ =106acGDKmx?.?中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）22=acigb??i310.?mdQi?52??由式（113 ） ，運(yùn)用迭代法(1) 設(shè) b＝0℃, 則 =℃RaLzReTT)(00??由式（14 ） ℃??pj由式（11 ） lg 1= 　?可得： 1＝10 6m2/s則　 1＝ 1＝℃b TR1= +=℃(2) 代入