【文章內容簡介】 壓力校核動水壓力是指油流沿管道流動過程中各點的剩余壓力，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行情況有關，從縱斷面圖上可以看出，動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后，由地形高差產生的靜液柱壓力，由縱斷面圖可知動水壓力也滿足輸送要求。 反輸計算在下列情況下需要進行反輸計算：（1） 輸量低于最小設計輸量時，需正反輸以滿足輸送要求；（2） 管線投產時，需設正反輸以預熱管線；（3） 管線停輸時，需反輸防止凝管。 反輸量的確定為了防止浪費，反輸量應該越小越好，但相應地增加了加熱爐中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）12的熱負荷，在設計中，根據實際情況的最小負荷為反輸輸量。 (118) 0minaxinTclDKGzR???由式(118) 33min / mkgln?????〉60%G所以： G =由式(114)最高點在 103m 處，高程 1249m H1=終點 0m 處，高程 H2=因 H1 H2，所以此管路無翻越點 反輸泵的選取 反輸泵可充分利用現(xiàn)有的設備，經校核滿足熱力、水力及壓力越站要求；末站反輸泵不宜過大，經計算知可選用并聯(lián)泵,泵參數的選取見后計算書。 輸油工藝及主要設備選型 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站管道，設置就地控制的壓力超壓限泄壓閥； 3）站內調節(jié)方式采用節(jié)流調節(jié)和轉速調節(jié)，由站控系統(tǒng)實施； 4）出站管線設出站壓力調節(jié)閥；中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）13 5）加熱爐加設緊急放空設備； 6）中間站泄壓罐兼做燃料油罐。 機泵 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，配用效率高的電動機為原動機。 給油泵選泵原則：大排量、低揚程、高效率；另設泵房，也可作倒罐，站內循環(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，降低工程造價。故所選輸油主泵為：200D6510 H= (119)額定流量 280m /h，3%.4??選泵方案見后計算書。 儲油罐 首、末站的油罐分別用來調節(jié)來油、收油（轉運）單位與管道的輸量不平衡，罐容較大。由實際輸量的要求，首、末站各設15000m 的油罐 4 座。3容積由下式確定 ：]3[中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）14 V= K (120)??350G 式中： V—輸油首站、輸入站、分輸站、末站原油儲罐總容量（m ）3 G—輸油首站、輸入站、分輸站、末站原油年總運轉量（m ）3 k—原油儲備參數（d） —儲油溫度下的原油密度（t/m ）?3 —油罐裝量系數，宜取 ? 又根據規(guī)范要求，輸油站原油儲罐應采用金屬罐，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 15000 立方米的浮頂罐。 閥門 根據規(guī)范及各種閥門的用途，站內選用的閥門類型如下：（1） 油罐上的管線用手動閘閥；（2） 泵入口用手動閘閥；（3） 串聯(lián)泵出口用閘閥；（4） 出站處設調節(jié)閥閥組；（5） 為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設高壓泄壓閥；（6） 熱泵站設低壓泄壓閥；（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） 閥門的公稱直徑應與管線的公稱直徑相同；（2） 閥門的公稱壓力應大于閥門安裝處的壓力。中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）15 站內工藝流程設計 1）滿足工藝流程的原則： （1）滿足輸送工藝及各生產環(huán)節(jié)； （2）便于事故處理和維修； （3）采用先進工藝及設備，提高輸油水平； （4）在滿足上述條件下，流程盡量簡單，充分發(fā)揮設備性能，節(jié)約投資，減少經營費用。 2）輸油站工藝流程： （1）首站 接受來油、計量、站內循環(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，站內循環(huán)，外輸，倒罐等操作。 3) 流程簡介： （1）來油計量 來油—計量—閥組 （2）站內循環(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（華東）本科畢業(yè)設計（論文）16來油—閥組—加熱爐—下站 加熱爐 選爐原則：（1）應滿足加熱站的熱負荷要求，爐效率高； （2）為便于檢修，各站宜選用兩臺以上加熱爐。 加熱爐的熱負荷由下面的公式計算： (121))(ZRTGCq??式中：q—加熱爐的熱負荷，kw； G—油品流量， hm/3. C—油品比熱， kgJ因此，可選用加熱爐型號及數量如后計算。中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）17第二章 工藝設計計算書 基礎計算 進出站溫度的選取及平均溫度根據凝點和輸送要求，及管線的實際情況和經驗等因素，設定進出站油溫分別如下： TZ=38℃ T R=68℃由式（14 ） =48℃38261???pj 輸油溫度下的密度 ρ t根據 20℃時的油品密度式換算成溫度下的密度由式（13 ） kg/(m ℃ ). ????? 3kg/m??4479pj? 質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 經濟管徑的計算根據國家設計要求和規(guī)范所規(guī)定的經濟流速為 m/s,~2取經濟流速 m/s ?V中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）18 初算管徑由式（16） =??根據國產鋼管部分規(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； —管道內徑。d 反算流速由式（17） ＝（合適）?v24dQ?? 粘溫方程 粘溫數值 表 21 粘溫關系式計算表T(℃) 38 40 50 60 7010 (m2/s)?6? lg 求粘溫方程在坐標紙上觀察 lg T 曲線，可得到 T=45℃為轉折點。?（1） 運用最小二乘法，當 T 在（38～40）℃時設 y=lg , x=t y=kt+b?=38+40=78?ix===30442i( )2=782=6084ix=38()+40()=?iy中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）19k= （2???22)()(iii xnyyx2） （2nkybii?3）由式（22 ） （23 ）k= b=可得：lg =?(2) 當 T 在（50～70）℃ 時，同理，運用最小二乘法可得：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?因為 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（華東）本科畢業(yè)設計（論文）20根據《輸油管道工程設計規(guī)范》 推薦值：e=]3[由式（19 ） ??????578413..?eR　　　因為 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 K 由于此管材的導熱系數小，加以管壁較厚，熱阻相當大，所以取 。7?? 管壁至土壤放熱系數 2a當（ ） 〉2 時，由式（16）wtDh= = W/m℃2?.? 總傳熱系數 K各種流量下的流態(tài)均處于水力光滑區(qū)，油流對管壁的傳熱可以忽略 1=0a鋼管壁導熱熱阻很小，也可忽略。由式（15 ） ㏑ +.??.?解得:K=（m ℃）2中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）21 工況計算 熱力計算 加熱站數確定 ]5[（1）加熱站間距 的初步計算Rl由式（111 ）(112) (110) .)15(. . ?????i＝ ＝10 .= =℃??= = .??（2）求加熱站數及確定加熱站間距NR= ＝ ＝12 取 NR=12，即設 12 個加熱站則加熱站間距 ＝ ＝ 水力計算由最大輸量確定泵站數 ]5[ 確定出站油溫由式（111 ）(112) (110)= ＝ =106acGDKmx?.?中國石油大學（華東）本科畢業(yè)設計（論文）22=acigb??i310.?mdQi?52??由式（113 ） ，運用迭代法(1) 設 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