【正文】 座和 1500kw 兩座。則由公式 (219)得分輸站、末站儲油罐總?cè)萘浚? 43600 10 10 4 ? ? ?????m3 所以，可以選取 1 座 50000m3和 2 座 20200m3鋼制浮頂罐。則由公式 (219)得輸油首站儲油罐總?cè)萘浚? 5 5 33 5 0 310105 5 0 34 ?? ????V =3 所以，可以選取 1 座 50000m3和 1 座 15000m3鋼制浮頂罐。 儲存溫度這里取 30℃，由公式 (12)計(jì)算得 ρ=。 1）輸油站儲油罐 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。 ②水力參數(shù) 全線總壓頭損失： H= 320 103+（ 3528） =。 由于是平均布站，故各個(gè)加熱站的進(jìn)站溫度、出站溫度都相同，即TR=℃， TZ=30℃。 設(shè)置 3 個(gè)泵站，則泵站揚(yáng)程為： HC= = 80%輸量下泵揚(yáng)程： H==（ 3600） = 則每個(gè)泵站需開泵數(shù)： N= HHC = =,向上取整 N=3，故 80%輸量下開泵 3 臺。由公式 (216)計(jì)算得熱泵站加熱爐的熱負(fù)荷為： q= ()=。 由于 |TR2TR3|，故取 TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫度是 TR= ℃。 現(xiàn)令 b=0，對出站油溫進(jìn)行第一次迭代試算： 由公式 (210)計(jì)算得： TR1= ℃； 由公式 (11)計(jì)算得平均溫度： T= ℃； 由公式 (14)得計(jì)算動(dòng)力粘度： ν=104 m2/s； 由公式 (13)得在計(jì)算溫度下的密度： ρ= kg/m3； 由公式 (15)得在計(jì)算溫度下的最小體積流量： Q=； 將上述參數(shù)值帶入公式（ 25）得 i= m/m； 由公式 (27)計(jì)算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR2= ℃。 設(shè)置 3 個(gè)泵站，則泵站揚(yáng)程為： HC= = 90%輸量下泵揚(yáng)程： H==（ 3600） = 則每個(gè)泵站需開泵數(shù)： N= HHC = =,向上取整 N=4，故 90%輸量下開泵 4 臺。由公式 (216)計(jì)算得熱泵站加熱爐的熱負(fù)荷為： q= ()=。 由于 |TR2TR3|，故取 TR= ℃，即在最大輸量下原油出站溫 度是 TR= ℃。 現(xiàn)令 b=0，對出站油溫進(jìn)行第一次迭代試算： 由公式 (210)計(jì)算 得： TR1= ℃； 由公式 (11)計(jì)算得平均溫度： T= ℃； 由公式 (14)得計(jì)算動(dòng)力粘度： ν=104 m2/s； 由公式 (13)得在計(jì)算溫度下的密度： ρ= kg/m3； 由公式 (15)得在計(jì)算溫度下的最小體積流量： Q=； 將上述參數(shù)值帶入公式（ 25）得 i= m/m； 由公式 (27)計(jì)算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR2= ℃。 設(shè)置 3 個(gè)泵站，則泵站揚(yáng)程為： HC= 3 = 最大輸量下泵揚(yáng)程 H=，則每個(gè)泵站需開泵數(shù)： N= HHC = =,向上取整 N=5，故最大輸量下選用型號為 KSY800190的泵 6 臺， 5 臺串聯(lián)，另有一臺備用。℃ )； 由公式 (216)計(jì)算得熱泵站加熱爐的熱負(fù)荷為： q= ()=。 由于是平均布站，故各個(gè)加熱站的進(jìn)站溫度、出站溫度都相同，即TR=℃， TZ=30℃。站址為： （ 0km,28m）、（ 53km,21m）、（ 107km,19m）、 (160km,34m)、(213km,33m)、 (267km,56m)。 泵站特性方程為 HC=5（ ） =，全程所需泵站數(shù)N= = 向上取整為 N=3，則最大輸量工況下需設(shè)置 3 個(gè)泵站。 ③確定泵站數(shù) 最大輸量時(shí)，在平均溫度下，管道體積流量為 Qmax = 3600= m3/h。 到可能翻越點(diǎn)處壓頭損失： Hf= 280 103+（ 6828） =。則在最大輸量工況下熱力計(jì)算參數(shù)如表 22： 表 22 最大輸量工況下熱力計(jì)算參數(shù) 表 出站溫度TR（℃） 平均溫度T（℃） 平均密度ρ（ kg/m3） 體積流量Q（ m3/s） 水力坡降 i（ m/m） b (℃ ) 站間距LR(km) ② 翻越點(diǎn)判斷 由沿程高程表 3 知 (280km,68m)處可能存在翻越點(diǎn)。 由于 |TR1TR2|， 故對出站油溫進(jìn)行第二次迭代試算： 由公式 (11)計(jì)算得平均溫度： T= ℃； 由公式 (14)得計(jì)算動(dòng)力粘度： ν=104 m2/s； 由公式 (13)得在計(jì)算溫度下的密度： ρ=； 由公式 (15)得在計(jì)算溫度下的最小體積流量： Q=； 將上述參數(shù)值帶入公式（ 25）得 i= m/m； 由公式 (27)計(jì)算得： b=℃； 由公式 (210)得： TR3= ℃。 仍取進(jìn)站溫度 TZ=30℃。 ①熱力計(jì)算及確定加熱站 由公式 (25)計(jì)算得： i = ； 由公式 (26)計(jì)算得： a =106m； 由公式 (27)計(jì)算得： b=℃； 由公式 (28)計(jì)算得： LR = ； 由公式 (29)計(jì)算得： n=，向上圓整為 n=4； 由于最小輸量時(shí)加熱站數(shù)為六個(gè)，從經(jīng)濟(jì)環(huán)保角度考慮，最大 輸量時(shí)可調(diào)整 成六個(gè)加熱站。 泵站特性方程為 HC=5（ ） =，全程所需泵站數(shù) N= = 向上取整為 N=2，則最小輸量工況下需設(shè)置 2 個(gè)泵站。 ④確定泵站數(shù) 管道允許的最大操作壓力為： P= DK s???2 = 4 5 1 ???? = 管道最大承受壓力 時(shí)， H= 6???gP?= 即管道承壓為 ，出站壓力要小于此值 。 到可能翻越點(diǎn)處壓頭損失 : Hf= 280 103+（ 6828） = 。 在長輸管路中，局部摩阻總是占據(jù)很小的部分，一般占沿程摩阻的約 1%，全線總壓頭損失公式： t z Q m iH iL Z Z h?= +( )+ (211) 式中： H —— 全線壓頭損失， m； tiL —— 沿程摩阻， m； ZQZZ( ) —— 管道起點(diǎn)與終點(diǎn)的高程差， m； mih? —— 局部摩阻， m。 故取 TR=℃。 ② 按平均布站反算出站溫度 設(shè) TZ = 30℃， b= ℃ ，起點(diǎn)油溫計(jì)算公式： R 0 Z 0 aLT T b T T b=( + )+( )e (210) 將各參數(shù)代入上式得： TR1=℃?！?)； i=b=℃ a= 105m L180。 式中： Dw 管道外徑 (m)， 取 ； K熱油管道總傳熱系數(shù) (w/m℃ )， 取 ℃ ； C油品比熱 (J/(kg 根據(jù)以下公式求解所需的熱站數(shù)。 根據(jù)任務(wù)書的要求，設(shè)計(jì)最小輸量為 /s 即 總傳熱系數(shù)由 (24)得為 ℃ 。 2) 總傳熱系數(shù) 由 wtwtDhD 4ln22?? ? (23) 式中： Dw 管道外徑 (m)； ? t土壤導(dǎo)熱系數(shù) (w/m℃ )， 取 w/m℃ ； ht 管道中心埋深 (m)， 取 m； 得 2? = ??? = K=211??? ?瀝青瀝青 (24) 式中： 瀝青? 瀝青防腐層 (m)， m； 瀝青? 防腐層導(dǎo)熱系數(shù) (w/m℃ )， 取 ℃ ； 得總傳熱系數(shù) K= 1?= (w/m℃ )； 1)最小輸量 工況 計(jì)算 根據(jù)任務(wù)書的要求，設(shè)計(jì)最小輸量為 Qmin = =。 因 為 3000 Remin Remax Re1， 兩種極端情況下的流動(dòng)都處在 水力光滑區(qū) 。 則管壁相對當(dāng)量粗糙度為： ????? ?4 4 2 3de? 103。 1） 判斷流態(tài) 雷諾數(shù)的計(jì)算公式如下： 4= QRe dvπ 只需在最小和最大流量兩種極端狀況下便可判斷流態(tài)是否變化， 由 表 11 知在計(jì)算溫度下的原油動(dòng)力粘度為： ν=69106m2/s。對輸油系統(tǒng)壓力實(shí)行自動(dòng)調(diào)節(jié)以及系統(tǒng)自動(dòng)連鎖保護(hù)，是實(shí)現(xiàn)密閉輸油的前提。其可以降低粘度減少摩阻損失并降低管輸壓力，保證安全輸送。油流過高的粘度使管道的壓降劇增，不經(jīng)濟(jì)也不安全。 根據(jù)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，輸油管道直管段鋼管管 壁厚按下式計(jì)算： =2PDK? ?? (111) 式中： ? —— 計(jì)算的屈服應(yīng)力， MPa； P —— 工作壓力， MPa； D —— 管道外徑， mm； K —— 強(qiáng)度設(shè)計(jì)系數(shù)，此處取 K =； ? —— 焊縫系數(shù)，此處取 ? =； ? —— 管道厚度， mm。 流動(dòng)資金利用擴(kuò)大指標(biāo)估算法，按流動(dòng)資金占固定資產(chǎn)原值的 5%計(jì)算。 管道建設(shè)期為 2 年，第一年和第二年投資分別按總投資的 40%、 60%計(jì)算，固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅稅率為 0。 修理費(fèi)按固定資產(chǎn)原值的 1%計(jì)算，輸油成本中其他費(fèi)用按工資總額與職工福利費(fèi)之和的 2 倍 計(jì)算。 油氣損耗費(fèi)＝損耗比例 年輸量 (或年銷量 )油價(jià) (或氣價(jià) ) 損耗比例一般可取為 %～ %。 對于長輸管道系統(tǒng)，電力費(fèi)用主要是泵站輸油泵機(jī)組的電費(fèi)。 對于長距離輸油管道系統(tǒng)，燃料費(fèi)用主要是原油加熱輸送工藝中加熱爐的燃料油費(fèi)用。 ’第 t年的經(jīng)營成本 ； Sv 計(jì)算期末回收的固定資產(chǎn)余值 (此處為 0)； W計(jì)算期末回收的流動(dòng)資金 ； N計(jì)算期 N=16； ic 行業(yè)基準(zhǔn)收益率 =12%； 油氣儲運(yùn)企業(yè)的要素成本包括： 電力費(fèi)用、工資及福利費(fèi)、修理費(fèi)、油氣損耗費(fèi) 、 折舊費(fèi)、利息支出、其他費(fèi)用。使用該方法時(shí)，先計(jì)算各比較方案的費(fèi)用現(xiàn)值，然后進(jìn)行對比，以費(fèi)用現(xiàn)值較低的方案為優(yōu)。該費(fèi)用最小值的管徑為最優(yōu)管徑。其它項(xiàng)目如材料費(fèi)、折舊費(fèi)、稅金、管理及維修費(fèi)等是按照投資總額提成一定比例計(jì)算的 。而有些項(xiàng)目如道路、供水、通訊等投資不變。在這里采用費(fèi)用現(xiàn)值來確定最經(jīng)濟(jì)管徑。 綜合考慮輸油系統(tǒng)的壓力、輸油泵的特性、閥門及管件的耐壓等級等綜合因素，管材選用按照 API 標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的 X60 直縫電阻焊鋼管，局部高壓管段選用按照 API 標(biāo)準(zhǔn)生 產(chǎn)的 X80 直縫電阻焊鋼管。 生產(chǎn)天數(shù)按照 350 天計(jì)算。 即 得原有粘度與溫度的變化關(guān)系式： ρ=(T20) (13) 解得 ρ = kg/m3。 ③ 原油密度 所輸原油密度 ρ (g/cm3)隨溫度 T(℃ )的變化關(guān)系為： 20 ( 20)ρ ρ ξ T? ? ? (12) 式中： 20ρ —— 20℃ 下原油密度 ， kg/m3； ? —— 溫度系數(shù)， ? =， kg/( m3 ② 平均輸送溫度 在加熱輸送條件下，計(jì)算溫度采用平均輸油溫度 T，平均輸油溫度采用加權(quán)法，按下式計(jì)算： RZ2=+33TTT 錯(cuò)誤 !未指定書簽。 （ 7）粘溫關(guān)系 見表 2 表 2 油品溫度與粘度數(shù)據(jù) 溫度（℃） 28 30 35 40 45 50 55 60 粘度（ cp） 111 69 60 53 48 （ 8）沿程里程、高程（管道全程 320km） 數(shù)據(jù)見表 3 表 3 管道縱斷面數(shù)據(jù) 里程（ km） 0 40 70 130 165 190 230 250 280 300 320 高程