【正文】 周?chē)橘|(zhì)溫度為 T0 , 總傳熱系數(shù)為 K ， 輸量為 G ，油品的比熱為 C ，出站油溫為 TR ，加熱站間距為 LR，則 L處的油溫 TL為： （二）熱油管道沿程溫降計(jì)算 軸向溫降基本公式 （未考慮摩擦熱） 55 2022/7/15 由圖可知： ①溫降曲線(xiàn)為一指數(shù)曲線(xiàn)，漸近線(xiàn)為 T=T0； ② 在兩個(gè)加熱站之間的管路上 ， 各 處的 溫度梯度不同 ， 加熱站 出口 處 ， 油溫高 ， 油流與周?chē)橘|(zhì)的溫差大 ， 溫降快 ， 曲線(xiàn)陡 。 一個(gè)加熱站間，距加熱站越遠(yuǎn)，油溫越低，粘度越大 ，水力坡降越大。 熱油管道沿線(xiàn)的油溫不僅高于地溫而且還高于原油的凝點(diǎn) 。 對(duì)于同一種原油 ， 傾點(diǎn)一般比凝固點(diǎn)低 2～ 3℃ 。 傾 點(diǎn)： 指在規(guī)定條件下測(cè)得的油樣剛開(kāi)始流動(dòng)的最 低溫度。 第三節(jié) 熱油輸送管道的工藝計(jì)算 含蠟原油 的特點(diǎn)是含蠟量高、凝固點(diǎn)高、低溫下粘度高、高溫下粘度低； 稠油 的特點(diǎn)是凝固點(diǎn)很低，通常低于 0℃ ，但粘度很大。 由圖可知 ，不論第二站布置于何處 ， 均不影響第三站的位置 。泵站可布置在 b1 點(diǎn) 。 一般來(lái)說(shuō) ， 輸油泵有一個(gè)進(jìn)口壓力范圍限制 Hsmin≤Hs≤Hsmax, 也就是有一個(gè)布站范圍 ，稱(chēng)為泵站的可能布置區(qū) ， 如圖中陰影部分所示 。 用同樣的方法可求出第三泵站位置 。 如果輸油管道為旁接油罐流程 ， b點(diǎn)即為第二泵站的位置 。點(diǎn)做水力坡降線(xiàn)交于地形圖上 b點(diǎn)； （ 4）考慮泵的吸入和泵站出口超壓，確定泵站的可能布置區(qū)； （ 5）確定第二泵站的 b ‘點(diǎn)，做水力坡降線(xiàn)，確定下一泵站的可能布置區(qū)。 布站作圖法 根據(jù)化整后的泵站數(shù)和管路實(shí)際情況，重新計(jì)算管道系統(tǒng)的工作點(diǎn)、水力坡降和每個(gè)泵站在工作點(diǎn)輸量下的揚(yáng)程： 50 2022/7/15 泵站站址的確定方法 ： 無(wú)副管或變徑管時(shí)的布站作圖法 （ 1）按縱橫坐標(biāo)比例畫(huà)縱斷面圖； （ 2）由泵站的出站揚(yáng)程確定 a39。 ②進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地調(diào)查，與當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)方面協(xié)商后，最后決定站址 。 此時(shí) ， 流量減小 ， 泵機(jī)組的原動(dòng)機(jī)功率也相應(yīng)減小 ， 不會(huì)造成過(guò)載 ， 但要注意使泵機(jī)組在高效區(qū)內(nèi)工作 。 一般來(lái)說(shuō) ， 計(jì)算的 n 值接近于較大整數(shù)或希望管道具有一定輸送能力裕量時(shí) ， 將 n 化為較大整數(shù) 。 （ 1） n 化為較大整數(shù) （ 2） n 化為較小整數(shù) n 化為較大整數(shù) 對(duì)應(yīng)于計(jì)算值 n 的工作點(diǎn)流量為 Q0(即計(jì)算輸量 ） ，當(dāng) n 化為較大整數(shù)時(shí) ， 工作點(diǎn)流量為 Qb， 顯然 Qb Q0 ，這時(shí)管道的輸送能力大于計(jì)算輸量 ， 泵站投資增加 。 ■ 首先選擇泵的型號(hào)和串并聯(lián)泵機(jī)組數(shù)，確定泵站特性， mc BQAH ??? 246 2022/7/15 ■ 設(shè)全線(xiàn)站特性相同 ， 計(jì)算輸量下的揚(yáng)程為 Hc ， 則全線(xiàn)所需泵站數(shù)為： )/()()/( cccc hHZiLhHHn ??????其中 hc 為站內(nèi)損失。 )( QZ ZZiLH ???⑵ 存在翻越點(diǎn)時(shí)，計(jì)算長(zhǎng)度為起點(diǎn)到翻越點(diǎn)的距離，計(jì)算高差為翻越點(diǎn)高程與起點(diǎn)高程之差 )( Qfff ZZiLHH ????45 2022/7/15 （四）泵站數(shù)的確定 原則是： 該壓頭要充分利用管路的強(qiáng)度，并使泵在高效區(qū)工作。 44 2022/7/15 計(jì)算長(zhǎng)度 ◆管路起點(diǎn)與翻越點(diǎn)之間的距離 稱(chēng)為 管路的計(jì)算長(zhǎng)度 ◆ 管路上存在翻越點(diǎn)時(shí)，管線(xiàn)所需的總壓頭不能按線(xiàn)路起、終點(diǎn)計(jì)算，而應(yīng)按起點(diǎn)與翻越點(diǎn)計(jì)算。 措施 ： （ 1）在翻越點(diǎn)后采用小管徑：使流速增大， 可能會(huì)產(chǎn)生靜電危害，且對(duì)清管不利 。 不滿(mǎn)流的存在將使管路出現(xiàn)兩相流動(dòng)，而且當(dāng)流速突然變化時(shí)會(huì)增大水擊壓力。 F Lf i 43 2022/7/15 翻越點(diǎn)后的流動(dòng)狀態(tài) 管道上存在翻越點(diǎn)時(shí)，翻越點(diǎn)后的管內(nèi)液流將有剩余能量。 圖解法： 管路縱斷面圖右上角作水力坡降線(xiàn)的直角三角形，將水力坡降線(xiàn)向下平移，如果水力坡降線(xiàn)與終點(diǎn)相交之前首先與某交點(diǎn) F相切，則 F點(diǎn)即為 翻越點(diǎn) 。 41 2022/7/15 給出翻越點(diǎn)的另一個(gè)定義： ★ 如果一定輸量的液體從某高點(diǎn)自流到終點(diǎn)還有 能量富裕 ， 且在所有的高點(diǎn)中該高點(diǎn)的富裕能量最 大 ， 則該高點(diǎn)叫做 翻越點(diǎn) 。 39 2022/7/15 （三） 翻越點(diǎn) 和計(jì)算長(zhǎng)度 H Hf F Lf 40 2022/7/15 翻越點(diǎn)的定義 ★ 如果使一定數(shù)量的液體通過(guò)線(xiàn)路上的某高點(diǎn)所需的壓頭比輸送到終點(diǎn)所需的壓頭大，且在所有高點(diǎn)中該高點(diǎn)所需的壓頭最大，那么此高點(diǎn)就稱(chēng)為 翻越點(diǎn) 。 動(dòng)水壓力 :它是管路沿線(xiàn)任一點(diǎn)水力坡降線(xiàn)與縱斷面線(xiàn)之間的垂直距離。 ★ 管道的水力坡降線(xiàn) 是管內(nèi)流體的能量壓頭（忽略動(dòng)能壓頭）沿管道長(zhǎng)度的變化曲線(xiàn)。 四、等溫輸油管道的工藝計(jì)算 36 2022/7/15 ★ 管道縱斷面圖 ： 在直角坐標(biāo)上表示管道長(zhǎng)度與沿線(xiàn)高程變化的圖形 橫坐標(biāo)： 表示管路的實(shí)際長(zhǎng)度，即管路的里程，常用比例為 1： 10 000到 1： 100 000。 34 2022/7/15 ⑵ 密閉輸油方式 （ 也叫 泵到泵流程 ） Q Q ① 工作特點(diǎn) ● 全線(xiàn)為一個(gè)統(tǒng)一的水力系統(tǒng)； ● 輸量由全線(xiàn)所有泵站和全線(xiàn)管路總特性決定。 A H HA QA Q 管路特性曲線(xiàn) 泵站特性曲線(xiàn) 三、泵站與管路的聯(lián)合工作 32 2022/7/15 在泵站特性曲線(xiàn)的 最高效率區(qū) 內(nèi)； 工作壓力必須在 管道強(qiáng)度允許 范圍之內(nèi) 工作流量要 滿(mǎn)足輸送 任務(wù)。 用 i 表示： mmmDQi??? 52 ??gVDi 21 2??或 等溫輸油管的干線(xiàn)水力坡降 水力坡降與管道長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，只隨流量、粘度、管徑和流態(tài)不同而不同 A B C hL L i fmmDvf?? 5?mfQi ?? 2： Q=1時(shí)的水力坡降，即單位流量下，單位管道長(zhǎng)度上的摩阻損失 , 28 2022/7/15 （五）管路工作特性 已定管路 （ D , L , △ Z 一定 ） 輸送某種已定粘度油品時(shí) ， 管路所需壓頭 （ 即壓頭損失 ） 和流量的關(guān)系（ HQ關(guān)系 ） 稱(chēng)為 管路工作特性 。 ? ?Def ，Re??其中： e為管壁的絕對(duì)粗糙度， D為管道內(nèi)徑。 Lh?h)( Qj zz ?二、 輸油管道的壓能損失 24 2022/7/15 （二）沿程摩阻損失與水力摩阻系數(shù)的計(jì)算 計(jì)算長(zhǎng)輸管道的摩阻損失主要是計(jì)算 沿程摩阻損失 hL 。 ⑵ 從管特性和地形方面考慮 : ◆ 對(duì)于 地形平坦的地區(qū)或下坡段 ， 站間管道較長(zhǎng) ， 管路特 性較陡 ， 泵所提供的能量主要用于克服摩阻損失 ， 大幅度 調(diào)整輸量時(shí) ， 串聯(lián)泵站 節(jié)流損失可能會(huì)小一些 。 我國(guó)并聯(lián)泵的效率一般只有 7080%， 而串聯(lián)泵的效率可 達(dá) 90%。 ◆ 串聯(lián)泵的額定排量根據(jù)管線(xiàn)任務(wù)輸量確定 。 21 2022/7/15 ⑵ 串聯(lián)泵 ? ?HHn ??其中： [H] 為管路的許用強(qiáng)度（允許承壓能力） H 為單泵的額定揚(yáng)程。 并聯(lián)泵的臺(tái)數(shù)主要根據(jù)輸量確定，而泵的級(jí)數(shù)（揚(yáng)程）則要根據(jù)管路的允許工作壓力確定。 n? 如果管線(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì)是輸量增加，則應(yīng)向大化，否則向小化。 20 2022/7/15 ⑴ 并聯(lián)泵機(jī)組數(shù)的確定 qQn ??其 中 : Q為任務(wù)輸量， q為單泵的額定排 量。即： mmc bqaBQAH ?? ???? 22nqqqQ . . . . .21 ???（二） 輸油泵站的工作特性 18 2022/7/15 串聯(lián)泵站的工作特性 串聯(lián)泵站的特點(diǎn)： 各泵 流量 相等， q=Q，泵站 揚(yáng)程 等于各泵揚(yáng)程 之和， Hc= 。 17 2022/7/15 輸油泵站的工作特性 是指泵站輸出的流量 Q與壓頭H之間變化關(guān)系，可用 H=f(Q)表示 , 即 :H=A