【正文】 資料 （ P84） (1)原油物性參數 ?密度和相對密度 ?比熱容 液態(tài)原油和成品油 的比熱容 cy在輸送溫度范圍內的變化趨勢相同：比熱容隨溫度的升高而緩慢上升 ， 可按下式確定 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 )20(2044 ??? Tdd T ?20433 d?? ?????)(1 3154Tdc y ????2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 13 油氣管道輸送 梁光川 含蠟原油當油溫低于析蠟溫度時 ， 由于蠟晶析出放出結晶潛熱 ， 比熱容中包含了固相的 cy及蠟晶潛熱 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 圖 34 四種含蠟原油的 比熱容 — 溫度曲線 nTLy Aec ?? mTLy Bec ??? 1 8 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 14 油氣管道輸送 梁光川 ?導熱系數 原油和成品油在管輸條件下的導熱系數約在 ～ W/（ m℃ ） ?！?） 。 其中含水量的影響最大 。 一般通過實驗資料進行統計處理 。 也可以取土樣在實驗室測定或在現場用探針法測量 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 16 油氣管道輸送 梁光川 ?土壤的導溫系數 （ 3） 鋼管 、 保溫層 、 防腐絕緣層的導熱系數 （ 4） 空氣的密度 、 導熱系數 、 粘度 熱油管道的總傳熱系數 （ P91） 管道總傳熱系數 K系指油流與周圍介質溫差為 l℃ 時 ， 單位時間內通過管道單位傳熱表面所傳遞的熱量 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 ?? ca /?2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 17 油氣管道輸送 梁光川 0T第三章 熱油輸送管道的工藝計算 （ 1） 熱油管道的散熱過程 )()(/ln 2)()( 0)1(2)1()1(1110 TTDTTDDTTDTTDK ibwibbiiiibyy ??????? ??????????yT2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 18 油氣管道輸送 梁光川 傳熱學中常采用每米管長的傳熱系數 KL， 它等于單位管長熱阻 RL的倒數 ， 表示油流與周圍介質溫差為 l℃ 時 ， 單位時間內每米管長所傳遞的熱量 。 可用 α1與放熱準數 Nu、 自然對流準數 Gr和流體物理性質準數 Pr間的數學關系式來表示 。Pr?！?） ， 二者可能相差數十倍 。 而層流時 α1必須計入 。鋼管壁導熱熱阻很小 ， 可以忽略 。 保溫管道上 ， 保溫層的熱阻是起決定影響的 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 0 PrPrPr?????????biyyy KNu2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 21 油氣管道輸送 梁光川 （ 4） 管外壁至大氣的放熱系數 α2a （ 5） 管外壁至土壤的放熱系數 α2 埋地管道管外壁至土壤的傳熱是管道散熱的主要環(huán)節(jié) 。 傳熱學中將埋地管道的穩(wěn)定傳熱過程簡化為半無限大均勻介質中連續(xù)作用的線熱源的熱傳導問題 。 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 22 油氣管道輸送 梁光川 （ 6） 埋地管道總傳熱系數的選用 （ P99100） 埋地不保溫管道的 K值主要取決于管道至土壤的放熱系數 α2，土壤導熱系數受到多種因素影響 ， 土壤的含水量 、 溫度場 、 大氣溫度等的變化都影響到 α2的大小 ， 故難以得到準確的計算結果 。 常采用反算法計算已正常運行的熱油管道的 K值 ， 作為同類地區(qū)新設計管道的參考值 。 這樣既照顧了投產時對加熱能力較大的需求 ， 又不致使加熱爐熱容量過大 。 計算熱油管道的摩阻損失時 ，必須考慮管道沿線的溫降情況及油品的粘溫特性 。 2） 水力計算以加熱站間距為一個計算單元 ， 全線摩阻損失為各加熱站間摩阻的總和 。 由： 得： 其中 lR為加熱站間距 ， 在一個加熱站間積分得： 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 dxDQdh mmm??? 512 ??0TTdTDkGcdx??? ? )( 00 TTTT e ??? ???)(0)(51200TTdTAleDQdhRRTTmmmTm?????????? GcDlKA RR /??)]}([)]([{ 000 TTmETTmEAhh ZiRiRTR ?????? ??? ? ???? x ti dttexE )(2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 25 油氣管道輸送 梁光川 hT0： 由 則： 簡記為： △ l為熱油管道軸向溫降的摩阻修正系數 若以不同的粘溫方程來推導摩阻計算公式 ， 可以導出不同的 △ l計算式 。 具體步驟如下： 1） 計算加熱站間油流的平均溫度 Tpj； 2） 由粘溫關系確定溫度為 Tpj時的油流粘度 ； 3） 計算一個加熱站間的摩阻 hR； 理論平均溫度 也可加權取值 或 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 RmmTmR lDQh pj??? 52 ??000 ln/)( TTTTTTTTZRZRpj ?????ZRpj TTT 3231 ??ZRpj TTT 127125 ??pj?2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 27 油氣管道輸送 梁光川 （ 3） 分段計算法 思路： 將整個站間管道分為若干段 ， 每段內按平均溫度計算法計算其摩阻損失 ， 各段摩阻損失之和即為整個站間管道總的摩阻損失 。 由于徑向溫降引起的擾動及管壁附近油流粘度的增大 ， 會引起附加的壓頭損失 ， 在層流時影響大 。 在紊流時 ， 徑向溫降對摩阻損失的影響很小 ， 對某些流態(tài)為層流的重油管道 ， △ r約在 ～ 。 2） 若沿線 K值相差較大 ， 則按實際計算的加熱站間距分別布置熱站 。 CTsC HHH ?? 11熱油管道的泵站及加熱站的布置 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 CTsC HH ?? 112022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 32 油氣管道輸送 梁光川 各參數的校核 在加熱站和泵站確定以后 ， 應該按已定的站址計算各站的操作參數和各季度的操作參數 。 第三章 熱油輸送管道的工藝計算 2022/2/16 Pipeline transportation of oil and natural gas 33 油氣管道輸送 梁光川 2） 如何作管路特性曲線和工作點 從溫降公式可以看出： 不同的流量 Q， 溫度變化情況不同 ， 管路中油流的平均溫度不一樣 ， 因此粘度不一樣 ， 摩阻也不一樣 ， 因此 ， 在布置泵站時 ， 只能利用