【正文】 +（ 160％） ]/（ +） =； QR=Φ Gc（ TRTZ） /η R； 其中：Φ取 ； TR取 75℃； TZ取 65℃；η R取 80％； 代入數(shù)據(jù)可得： QR=Φ Gc（ TRTZ） /η R= 76224 （ 75 65） /= 106kj/h； 查《工程熱力學(xué)》 p242 可得 1kj= 104kw QR= ≈ 172kw 所以每站可取 200 kw加熱爐 1臺(tái)可滿足要求考慮油田擴(kuò)建 1臺(tái)備用 . 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 21 計(jì)算外輸加熱爐熱負(fù)荷及加熱站個(gè)數(shù)并初選假熱爐型號(hào)： ⑴計(jì)算 K值 由公式： lR=（ GC/kπ D）㏑（ TRT0） /（ TZT0）反算總傳熱系數(shù) K： K=（ GC/ lRπ D）㏑（ TRT0） /（ TZT0） =（ 92554 22 103）㏑（ 751） /（ 601） =≈ ； ⑵加熱站數(shù)及熱負(fù)荷 ①摩擦升溫②取進(jìn)站溫度 60℃，出站溫 度為 70℃③反算出站溫度④計(jì)算熱負(fù)荷，取Φ =，在此取 ； Q=Φ GC（ TR TZ） /η 其中 ：Φ為系數(shù)取 ； G為每小時(shí)處理量 G=6000（ 160％） kg/h = kg/s； C 平均溫度下比熱容 C 平 =[（ 60％） C 水 +（ 160％） C 油 ]（ C 水+ C 油 ） =[（ 60％） +（ 160％） ]/（ +） =； TR為出站溫度70℃； TZ為進(jìn)站溫度 60℃； η為效率取 80％； 經(jīng)計(jì)算得： Q= 95280 （ 7060） /=771768= 106 KJ/h； 計(jì)算加熱站間距 lR： 由公式 lR=（ GC/kπ D）㏑（ TRT0） /（ TZT0）可見(jiàn)： 其中： k 取值為 ； T0為平均地溫取 1℃； TZ為進(jìn)站溫度 60℃； TR為出站溫度75℃； C為平均溫度的比熱容取 kj/kg℃； D為管徑取 ； G為每小時(shí)處理量 95280 kg/h； 經(jīng)計(jì)算可得： lR=（ GC/kπ D）㏑（ TRT0） /（ TZT0） =（ 95280 ）㏑（ 701） /（ 601） =≈ ； 又由公式 lR=l/nR=44/ nR= km；從而可得 nR=44/=； 加熱站數(shù)取 5個(gè)，其中一個(gè)備用； 加熱站間距 lR=l/n R=44/5= km； 考慮到稠油輸出溫度較高散熱量大此時(shí)熱站正好與泵站部置在同一站內(nèi)管埋也符合常規(guī)設(shè)計(jì)； ⑶初選加熱爐型號(hào) 由 lR=（ GC/kπ D）㏑（ TRT0） /（ TZT0）可得： ㏑（ TRT0） /（ TZT0） = kπ D lR/ GC；代入數(shù)據(jù)可得： ㏑（ TR1） /（ 601） =π 103/ 95280 ； TR=70℃； QR=Φ Gc（ TRTZ） /η R； 其中：Φ取 ； TR取 70℃； TZ取 60℃；η R取 80％； 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 22 代入數(shù)據(jù)可得： QR=Φ Gc（ TRTZ） /η R= 95280 （ 70 60） /=106kj/h； 查《工程熱力學(xué)》 p242 可得 1kj= 104kw QR=≈ 215kw 所以每站可取 200 kw加熱爐 2臺(tái)可滿足要求考慮油田擴(kuò)建 1臺(tái)備用 . 圖（ 1） 圖（ 2） ⑷調(diào)整熱站 根據(jù)草圖和計(jì)算結(jié)果重新部站 ⑸校核進(jìn)出站溫度 由圖（ 1）可得 vR =270； vZ=533 C 為原油比熱 ℃ G=6000 （ 24 3600） = kg/s； a=KΠ D/GC=（ Π ） /（ 103） = 106； i=（ 1/2）（ iR+iZ） =β（ Q2m/ d5m） [（ vRm +vZm） /2]= {[6000/（ 24 3600） ] 21/ }[（ 270 106 +533 106） /2]= b=gi/ca= （ 103 106） = TR=（ T0+ b） +（ TZT0 b） eai=（ 60+） +（ ） ≈ 69℃ TR＜ TR=70℃ 所以熱站部置符合工藝要求。 ℃ )； Q=c 油 m 油 Δ T 油 + c 水 m 水 Δ T 水 =（ 95280+ 150） 15=2724930= 106Kj/h ②計(jì)算一段脫水加熱站個(gè)數(shù) L=； G=6000（ 160％） ； lR=（ GC/kπ D）㏑（ TRT0） /（ TZT0） =（ 95280 ）㏑（ 701） /（ 551） =≈ ； 又由公式 lR=l/nR=44/ nR=；從而可得 nR=； 加熱站數(shù)取 2個(gè)，其中一個(gè)備用； 加熱站間距 lR=l/n R=； 考慮到稠油輸出溫度較高散熱量大此時(shí)熱站正好與泵站部置在同一站內(nèi)管埋也符合常規(guī)設(shè)計(jì)； ③初選加熱爐型號(hào) C 平均溫度下比熱容 C 平 =[（ 60％） C 水 +（ 160％） C 油 ]（ C 水 + C 油 ） =[（ 60％）+（ 160％） ]/（ +） =； QR=Φ Gc（ TRTZ） /η R； 其中： Φ取 ； TR取 70℃； TZ取 60℃； η R取 80％； 代入數(shù)據(jù)可得： QR=Φ Gc（ TRTZ） /η R= 95280 （ 70 55） /=遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 20 106kj/h； 查《工程熱力學(xué)》 p242 可得 1kj= 104kw QR= ≈ 322kw 所以每站可取 200 kw加熱爐 2臺(tái)可滿足要求考慮油田擴(kuò)建 1臺(tái)備用 . 計(jì)算二段脫水熱負(fù)荷及加熱站個(gè)數(shù)并初選假熱爐型號(hào)： ①計(jì)算一段脫水熱負(fù)荷： 由 Q=cmΔ T/η可見(jiàn)： m 油 為每小時(shí)油儲(chǔ)理量 =6000（ 160％）（ 120％） ≈ kg/s； m 水 為每小時(shí)水儲(chǔ)理量 =6000（ 140％）（ 180％） 1/24=720kg/h= kg/s； c 油 取 KJ /(kg 熱力計(jì)算 計(jì)算一段脫水熱負(fù)荷及加熱站個(gè)數(shù)并初選假熱爐型號(hào) ： ①計(jì)算一段脫水熱負(fù)荷： 由 Q=cmΔ T/η可見(jiàn)： m 油 為每小時(shí)油儲(chǔ)理量 =6000（ 160％） ≈ kg/s； m 水 為每小時(shí)水儲(chǔ)理量 =6000（ 140％） 1/24=1500kg/h≈ kg/s； c 油 取 KJ /(kg 二段沉降： 儲(chǔ)備天數(shù)法： V=QN/η； 其中 Q為外輸管線日輸量 6000（ 160％） =2400 立方米； N為破乳困難預(yù)設(shè)停留時(shí)間 48h=2 d；η油罐利用率，η取 V=QN/η =24002/=≈ 5648m3； 由此可見(jiàn)好油儲(chǔ)罐應(yīng)建 3個(gè) 5000 m3拱頂罐，其中一個(gè)用于備用以便日后擴(kuò)建改造。 沉降罐： 一段沉降： 儲(chǔ)備天數(shù)法： V=QN/η；其中 Q為外輸管線日輸量 6000立方米； N為破乳困難預(yù)設(shè)停留時(shí)間 48h；η油罐利用率，η取 所以 V=QN/η =6000 2/≈ 14118m3； 由此可見(jiàn)好油儲(chǔ)罐應(yīng)建 3個(gè) 5000 m3拱頂罐，其中一個(gè)用于備用以便日后擴(kuò)建改造。P為設(shè)計(jì)內(nèi)壓力 ； D為管道外徑Φ 325mm；Φ為焊縫系數(shù)，無(wú)縫鋼管取 1；? s為材料的最低屈服強(qiáng)度 325 MPa； K 為修正系數(shù)，取 ； ? c=PD/2Φ? sK= 1 325= mm 取 ； 即綜上：外輸管線取熱軋無(wú)縫鋼管Φ 300/325 6； ②一段脫水和二段脫水間的油管線； QV為體積流量 =6000（ 160％） /24 3600=； 由經(jīng)驗(yàn)公試： d=√（ 4QV/Π V）可見(jiàn)，其中 d為管徑 V為經(jīng)計(jì)流速初選 m/s；所以可得： d=√（ 4 ） = m=180mm； 查《石油化工工藝管道安裝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P471表 3可見(jiàn)取熱軋無(wú)縫鋼管Φ 219； 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 18 由《輸油管道設(shè)計(jì)規(guī)范》 p19可得 ? c=PD/2Φ? sK 其中：? c為為鋼管的計(jì)算壁厚 。 生產(chǎn)組織 盤(pán)錦聯(lián)合站結(jié)構(gòu)，建筑規(guī)格，數(shù)量，祥見(jiàn)聯(lián)合站總平面圖，聯(lián)合站工作人員編制如下表所示 機(jī)關(guān)干部 運(yùn)行班 維修班 后勤 其它人員 職務(wù) 定員 職務(wù) 定員 職務(wù) 定員 職務(wù) 定員 職務(wù) 定員 書(shū)記 1 班長(zhǎng) 5 鉗工 1 衛(wèi)生 2 門(mén)衛(wèi) 4 站長(zhǎng) 1 采油工 2 焊工 2 服務(wù) 1 司機(jī) 7 副站長(zhǎng) 3 加熱爐 8 管工 3 炊事 4 雜工 10 干事 3 鍋爐 4 巡線 4 線警 10 出鈉 1 變電 8 閘井 3 會(huì)計(jì) 1 計(jì)量 4 電工 3 技術(shù)員 4 外輸泵 8 材料 1 站內(nèi)泵 8 電脫水 8 水處理 8 水泵房 8 合計(jì) 15 合計(jì) 71 合計(jì) 16 合計(jì) 7 合計(jì) 31 合計(jì) 140 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 17 第二章：計(jì)算部分 初步確定輸油管線直徑 初步確定外輸管徑： 由經(jīng)驗(yàn)公試： d=√（ 4QV/Π V）可見(jiàn)， 其中 d為管徑； QV為體積流量 =6000（ 160％）（ 120％） /24 3600=； V為經(jīng)計(jì)流速初選 m/s；所以可得： d=√（ 4 ） = m=160 mm； 查《石油化工工藝管道安裝設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P471表 3可見(jiàn)取熱軋無(wú)縫鋼管，Φ 219； 由《輸油管道設(shè)計(jì)規(guī)范》 p19可得 ? c=PD/2Φ? sK 其中：? c為鋼管的計(jì)算壁厚 。 （ 4）長(zhǎng)周期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不間斷操作，便于管理。 （ 2）加熱方式為直接受火式，加熱溫度高，傳熱能力大。 采用了高效管式媒爐 管式加熱爐的特征： （ 1）被加熱物質(zhì)在管內(nèi)流動(dòng)，故僅限于加 熱氣體和液體。同時(shí)由微波塔將信號(hào)立刻傳給上站，使之停一大泵，進(jìn)行水擊攔截 ③當(dāng)中間站突然停泵時(shí)過(guò) 30秒由微波控制相鄰兩站停泵，在過(guò) 30 秒上游第二站與下游地第二站停泵依次進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ⑶微波控制的水擊攔截，在泵站突然停電時(shí)由通訊系統(tǒng)向上油站發(fā)出一個(gè)信號(hào)，使之個(gè)別機(jī)組或進(jìn)行節(jié)約，向下游發(fā)出減壓波，攔截逆流而上的的增壓波，防止管道中某些地方出現(xiàn)高壓。 當(dāng)然，“先爐后泵”也有 弊端泵前加熱，細(xì)入管摩阻大，僅靠泵的吸入無(wú)法正常工作，若先泵后加熱，泵的細(xì)入管承受的摩阻小得多，利用泵的吸入就能法正常工作，特別是首站，儲(chǔ)罐原油出罐時(shí)無(wú)壓頭，進(jìn)不了換熱器，需增設(shè)增壓泵，使原油有了一小部份壓頭后在進(jìn)入換熱器，這就兼固了“先泵后爐”和“先爐后泵”的兩者的優(yōu)點(diǎn)，但加大了投資。 實(shí) 現(xiàn)了“先爐后泵”的運(yùn)行方式 假定長(zhǎng)輸管線采用“先泵后爐”的工藝，即先通過(guò)泵在經(jīng)過(guò)加熱，先加熱后加熱，則來(lái)油進(jìn)泵時(shí)油溫低，而盤(pán)錦采原油粘濕曲線陡，粘度相差特大，在泵中的摩阻相差很大，泵的馭爭(zhēng)受到嚴(yán)重影響，油從泵出出來(lái)以后，壓力增加很大，這就要求換熱器承受高壓，增加了鋼耗量和投資，而加熱設(shè)備的耐壓能力不是很高從而導(dǎo)至不安全。 “從泵到泵 ”的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了工藝流程，中間站不必建大型油灌，一方面節(jié)省鋼材，同時(shí)也減少了蒸發(fā)損耗，使于各泵站就地控制基礎(chǔ)上蝕縣全線的中秧調(diào)控，特別是在使用計(jì)算機(jī)輔助管理以后可對(duì)全線蝕縣遠(yuǎn)程控制。 ⑵各站的進(jìn)出壓力相互直接影響。只是其間的聯(lián)結(jié)管拉長(zhǎng)很多，整個(gè)管路形成一個(gè)密切聯(lián)接的水利系統(tǒng)。 先進(jìn)計(jì)術(shù)的采用 本次盤(pán)錦歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)參考了大量的中外文資料，并且到了本次盤(pán)錦歡喜嶺等地區(qū)進(jìn)行了實(shí)地考查對(duì)一些數(shù)據(jù)材料的了解獲得了大量的感性認(rèn)識(shí)，因此本設(shè)計(jì)吸收了許朵單位的該造經(jīng)驗(yàn)同時(shí)也采用了國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)工藝和設(shè)備。 ⑧ 防腐絕原和保溫 ａ露室保溫管線，刷紅丹漆兩便，水泥石子制塊保溫，并抹石棉水泥保護(hù)層調(diào)合漆兩便。通訊機(jī)務(wù)站用 9570℃熱水采暖，集合辦公樓用 /ｃｍ 2蒸汽取暖。 ⑥ 采暖 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 14 各類(lèi)廠房，車(chē)間倉(cāng)庫(kù)車(chē)庫(kù)等用入口壓力為 2ｋｇ /ｃｍ 2蒸汽取暖。 ④ 水源 由于聯(lián)合站內(nèi)有水處理設(shè)施，部分采用水處理回收水池。其它如辦公用水及 食堂用水來(lái)自深井。 ① 土建 以節(jié)約土地角度又要滿足防火間距的要求采征圖土地，同時(shí)滿足檢修和維護(hù)以及部分?jǐn)U建地基本備用。 ⑦各泵站與當(dāng)?shù)卣\(chéng)市，縣電訊局及消防單位有電訊電路。 ⑤調(diào)度中心到各站有直達(dá)電話聯(lián)系。 ③調(diào)動(dòng)中心，泵站，油庫(kù)有直達(dá)電話聯(lián)系。 ⑵電訊① 建成有微波塔（全線各站均有）以蝕現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和遼河油田中心的雙重控制。 ⑤各崗位操作做到準(zhǔn)確，及時(shí)，安全，配合密切，協(xié)調(diào)一致。 ③進(jìn)站壓力，濕度，各種罐右面高度，泵的