【導(dǎo)讀】本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：由經(jīng)濟(jì)流速確定經(jīng)濟(jì)管徑，確定所使用管材，此設(shè)計(jì)管材采用D40×10,20號鋼管,采用加熱密閉式輸送流程，先。爐后泵的工藝，充分利用設(shè)備，全線輸油主泵和給油泵均采用串聯(lián)方式，加熱爐采用直接加熱的方法。經(jīng)過熱力和和水力計(jì)算，兩種方案的比較，最終選擇更為經(jīng)濟(jì)的方案二。方案二選用管道材料選定為GB9711-S315鋼。材，布站方案是全線兩個熱站，三個泵站。

　　

【正文】 6256. 21 10 /ms? ??? 1 . 7 5 6 0 . 2 5 . 2 ( 5 6 . 2 1 1 0 )0 . 0 2 4 6 0 . 0 0 9 80 . 4i???? ? ? 沿程總摩阻： 3fH 1 .0 1 iL Z + 0 .0 0 9 8 1 .0 1 3 3 5 1 0 ( 7 5 .3 4 8 .2 ) 4 0 3 3 8 2 .8 9 mmh? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 泵的揚(yáng)程 H=305，三臺泵串聯(lián)，泵站的揚(yáng)程 H=877。 泵站數(shù) : p 33 85 .9 3n = 487 7 20 ?? 綜上，最終布站情況為兩個熱站，四個泵站。 按照熱泵和一的原則可得各站站址如表 31： 表 31 熱泵站站址 里程（ km） 0 335 高程（ m） 布站情況 首站 1熱泵站 2泵站 3中間站熱泵站 4泵站 末站 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 20鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 32 各站運(yùn)行參數(shù) 計(jì)算結(jié)果如表 ,四泵站二熱站 表 各站運(yùn)行參數(shù) 里程（ km） 0 5 335 高程（ m） 進(jìn)站溫度（ C? ） 36 / 36 / 36 出站溫度（ C? ） 65 / 65 / 36 進(jìn)站壓力（ m） 80 5 泵站揚(yáng)程（ m） 877 877 610 877 0 出站壓力（ m） 917 4 5 其他設(shè)備的選取 加熱爐選取 )( ZR TTGcq ?? 代入數(shù)據(jù)可得： 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 20鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 33 TR =65℃ , TZ=36℃ ( 65 36) ? ? ? ? ? q= 所以選 2 臺 2500kw 的加熱爐，一臺備用。 電動機(jī)選擇 ??102HqP v? 式中 ?—— 輸送溫度下泵排量為 vq 時(shí)的輸油效率； P —— 輸油泵軸功率， kW； vq —— 輸送溫度下的排量（ m3 /s）； ? —— 輸送溫度下介質(zhì)的密度（ kg/m3 ）； H —— 輸油泵排量為 vq 時(shí)的揚(yáng)程。 ePkN ?? 式中 N —— 輸油泵配電機(jī)額定功率， kW； P —— 輸油泵軸功率， kW； e? —— 傳動系數(shù)； k —— 電動機(jī)額定功率安全系數(shù)。 0 . 2 8 3 2 3 0 5 8 1 5 . 6 91 0 2 0 . 6 1P k w????? 8 1 5 .6 91 .1 9 4 4 .4 80 .9 5ePN k k w?? ? ? 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 20鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 34 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 GB9711S315 鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 35 4 GB9711S315 鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 經(jīng)濟(jì)管徑 4Qd v??? 式中 d經(jīng)濟(jì)管徑（ m） Q質(zhì)量流量（ kg/s） v經(jīng)濟(jì)流速（ m/s） ? 原油密度（ kg/m3 ） 7500 10 350 24 360 0 = 165 .34 kg/s? ? ? ? 選定 : 進(jìn)站油溫 TZ =36? C，出站油溫 TR =65? C Tpj =（ 65+2 36） /3=? C pj? = )20(20 ?? pjT?? ?()=Q=G/? = 經(jīng)濟(jì)流速 含蠟原油經(jīng)濟(jì)流速在 ~ m/s 之間 當(dāng) v=： 4 0 .2 0 4123 .1 4 1 .5D m m???? 當(dāng) v=： 4 0 .2 0 3573 .1 4 2 .0D m m???? 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 GB9711S315 鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 36 選擇管徑的范圍為 357mm 和 412mm 之間。 選管：由國產(chǎn)鋼管部分規(guī)格初步選定鋼管，取 D=400mm δ = d=380mm 反算經(jīng)濟(jì)流速： 224 4 0 . 2 1 . 6 7 5 /3 . 1 4 ( 0 . 3 8 )Qv m sd? ?? ? ?? 經(jīng)濟(jì)流速在 ，故所選管徑符合要求。 確定管道承壓 管道材料選定為 GB9711S315 鋼材 ? ?2pD? ?? 其中： ? ? 0. 8 1 31 5 25 2. 97sK M pa? ? ?? ? ? ? ? 所以： ? ?2 / 2 2 5 2 .9 7 0 .0 1 / 0 .0 0 4 1 2 .6 5P D M p a??? ? ? ? ? 12650000 1 5 8 7 .0 69 .8 8 1 3 .2 4 m?? 米油柱，此為管道最大承壓。 熱力計(jì)算與確定熱站數(shù) 確定計(jì)算用各參數(shù) 粘溫關(guān)系 : 36～ 42℃ lgμ= 42～ 71℃ lgμ= 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 GB9711S315 鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 37 確定流態(tài) 屬水力光滑區(qū)： 4Re QD??? 36～ 42℃ 時(shí) : 2. 86924 0. 02647713736 10 T? ?? 6363636 1 0 .1 1 9 1 0?? ?? ? ? 5m a x 64 0 . 2 0 . 6 2 9 1 00 . 4 0 0 1 0 . 1 1 9 1 0eR ? ??? ? ?? ? ? 42～ 71℃ 時(shí) : 2. 594060 0. 0202165771 10 T? ?? 6717171 2 8 .9 1 0?? ? ?? ? ? 5m i n 64 0 . 2 0 . 2 2 0 1 00 . 4 2 8 . 9 1 0eR ? ??? ? ?? ? ? 1 ?? ? ? 51 84 759 .5 38 41 10eR ?? ? ?? m in m a x e12021 R R R? ? ? 因此，屬水力光滑區(qū)，β =， m= 水利坡降： 25mmmQi d ????? 1 . 7 5 6 0 . 2 571 . 2 ( 2 8 . 9 1 0 )0 . 0 2 4 6 0 . 0 1 0 70 . 3 8 0i???? ? ?m/m 1 . 7 5 6 0 . 2 5 4 . 7 536 0 .0 2 4 6 0 .2 ( 1 0 .1 1 9 1 0 ) / 0 .4 0 0 .0 0 6 4 /i m m?? ? ? ? ? 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 GB9711S315 鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 38 71 ( ) 86 /i i i m m? ? ? 總傳熱系數(shù)的確定 21111K ?? ? ?? ??? 其中，管外壁至大氣放熱系數(shù)： 2 22 2l n[ ] ( ) 1]tht htDwDwDw?? ?? ? ? 紊流時(shí)管內(nèi)放熱系數(shù)α 1 對 K 影響很小，可忽略。 土壤導(dǎo)熱系數(shù)： λ t =(m? C) 管中心埋深： ht = 瀝青防腐層一般 6mm9mm, 這里取 6mm 即瀝青防腐層：厚度δ =6mm,導(dǎo)熱系數(shù)λ =? C 確定總傳熱系數(shù)： 2? = ； k=? C。 確定熱站數(shù) 站間距： ln ( )R ZTr T bGcL K D T T b? ??? ?? 其中： wKDa Gc?? /G kg s? 61 . 2 2 0 . 4 0 4 . 4 1 1 01 6 5 . 3 4 2 1 0 0a ? ???? ? ?? mingi Gb kD?? 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 GB9711S315 鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 39 9 . 8 0 . 0 0 6 4 1 6 5 . 3 4 6 . 7 71 . 2 2 3 . 1 4 0 . 4 0b ?????? 51 7 1 4 6 . 7 7l n 1 9 7 . 3 10 . 4 4 1 1 0 3 6 4 6 . 7 7RL k m? ??? ? ? 熱站數(shù) : 335 1 .6 91 9 7 .3 1RLn L? ? ? 平均站間距 : 335 1 6 7 .52R LL kmn? ? ? 熱力布站及校核，初步在 0km, 反算出站油溫： RT =65℃ ,ZT =36℃ 則根據(jù) ZRpj TTT 3231 ?? 126 5 3 6 4 5 .633 opjTC? ? ? ? ? ? ? 38 3 2 0 .6 8 0 9 5 4 5 .6 2 0 8 1 3 .2 4 /pj k g m? ? ? ? ? ? 該溫度下流量 :Q= m3 /s l g 2. 86 92 43 0. 02 64 77 13 45 .6 7? ? ? ? 因?yàn)?: ?? ?? 則 : 3 624 5 .7 1 1 0 5 6 .2 1 1 0 /8 1 3 .2 4 ms? ? ??? ? ? 25mmmQi d ????? 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 GB9711S315 鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 40 1 . 7 5 6 0 . 2 54 . 7 50 .2 ( 5 6 .2 1 1 0 )0 .0 2 4 6 0 .0 0 9 80 .4 0i ???? ? ? GcDKa w?? 51 . 2 2 3 . 1 4 0 . 4 0 . 4 4 1 01 6 5 . 3 4 2 1 0 0a ???? ? ?? gi Gb kD?? 1 6 5 . 3 4 9 . 8 0 . 0 0 9 8 1 0 . 3 61 . 2 2 3 . 1 4 0 . 4b ???? l n( )R ZT r T bGcL K D T T b? ??? ?? 51 6 5 4 1 0 . 3 6l n 1 9 3 . 2 70 . 4 4 1 0 3 6 4 1 0 . 3 6RL k m? ????? ? ? 335 1 .7 31 9 3 .2 7RLn L? ? ? 圓整取 n=2 ? ? ? ?00 RaLRZT T b T T b e? ? ? ? ? 0 .0 0 4 4 1 9 3 .2 7( 4 ) ( 36 4 ) 65RTe ?? ? ? ? ? ? ℃ 所以出站溫度取 65℃ ,滿足要求。 水力計(jì)算與確定泵站數(shù) 計(jì)算出站油溫 假設(shè) b=0 ? ? ? ?00 RaLRZT T b T T b e? ? ? ? ? ? ? 0 . 0 0 3 4 8 8 7 . 54 3 6 4 4 7 .3 9 oRT e C?? ? ? ? 124 7 .3 9 3 6 3 9 .7 933 opjTC? ? ? ? ? ? ? 38 3 2 0 .6 7 3 1 9 1 5 3 9 .7 9 2 0 8 1 8 .6 8 /pj k g m? ? ? ? ? ? 重慶科技學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 GB9711S315 鋼管工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 41 Q= /s l g 2. 25 94 04 6 0. 02 00 46 57 39 .7 9 1. 46 17 5? ? ? ? ? ( )cp? ? ?? ?? 3 622 8 .9 5 1 0 3 5 .3 7 1 0 /8 1 8 .6 8 ms? ? ??? ? ? 25mmmQi d ????? 1 . 7 5 6 0 . 2 5 . 2 0 2 ( 3 5 . 3 7 1 0 )0 . 0 2 4 6 0 . 0 0 8 90 . 4i???? ? ? giGb kD