【正文】 （25）式中 Di，Di+1—鋼管、瀝青防腐層的內(nèi)徑和外徑，m； λi—導(dǎo)熱系數(shù)，w/（m?℃）； Dw—管道最外圍的直徑，m； α1—油流至管內(nèi)壁的放熱系數(shù)，w/（m2?℃）； α2—管壁至土壤放熱系數(shù)，w/（m2?℃）； λt—土壤導(dǎo)熱系數(shù)，w/（m?℃）； ht—管中心埋深，m。根據(jù)目前國內(nèi)加熱輸油管道的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，～。4．工藝計(jì)算說明對于高含蠟及易凝易粘油品的管道輸送，當(dāng)其凝點(diǎn)高于管道周圍環(huán)境的溫度，或在環(huán)境溫度下油流粘度很高時(shí)，不能直接在環(huán)境溫度下等溫輸送。目前國內(nèi)外很多采用加入降凝劑或給油品加熱輸送的辦法。本管線設(shè)計(jì)采用加熱的辦法，降低油品的粘度，減少摩阻損失，降低管輸壓力，節(jié)約動(dòng)力消耗，或使關(guān)內(nèi)最低油溫維持在凝點(diǎn)以上，保證安全輸送。熱油管道不同于等溫輸送的特點(diǎn)是它存在摩阻損失和熱能損失兩種能量損失，在設(shè)計(jì)和管理工作中，要正確處理這兩種能量的供求平衡關(guān)系；這兩種能量損失多少又是互相影響的，其中散熱損失起了確定性作用。熱油沿管路流動(dòng)時(shí)，溫度不斷降低，粘度不斷增大，水力坡降也不斷變化。因此設(shè)計(jì)管路時(shí)，必須先進(jìn)行熱力計(jì)算，然后進(jìn)行水力計(jì)算，此外，熱油管的摩阻損失應(yīng)按一個(gè)加熱站間距來計(jì)算。 熱力計(jì)算埋地不保溫管線的散熱傳遞過程是由三部分組成的，即油流至管壁的放熱，瀝青絕緣層的熱傳導(dǎo)和管外壁至周圍土壤的傳熱，由于本設(shè)計(jì)中所輸介質(zhì)的要求不高，而且管徑和輸量較大，油流到管壁的溫降比較小，故管壁到油流的散熱可以忽略不計(jì)。計(jì)算中周圍介質(zhì)的溫度取最冷月土壤的平均溫度，以加權(quán)平均溫度作為油品的物性計(jì)算溫度。在最小輸量下求得加熱站數(shù)。 經(jīng)計(jì)算3000﹤Remin﹤Remax﹤Re1，所以各流量下流態(tài)均處于水力光滑區(qū)（2）加熱站數(shù)確定在最小輸量下進(jìn)行熱力計(jì)算來確定加熱站數(shù)。由粘溫關(guān)系得出粘度等數(shù)據(jù)，為以后計(jì)算打好基礎(chǔ)。(1)確定出站油溫不能忽略摩擦熱的影響，用迭代法計(jì)算最大輸量下的出站油溫TR TR=T0+b+(TZT0b)eal （2 9） i=β （210）式中 β、m—由流態(tài)確定，水力光滑區(qū)：m=，β=；Q—體積流量，m3/s。(4) 泵的選型及泵站數(shù)的確定 因?yàn)榱髁枯^小，沿線地勢較平坦，且從經(jīng)濟(jì)角度考慮并聯(lián)效率高，便于自動(dòng)控制優(yōu)化運(yùn)行，所以選用并聯(lián)方式泵。202015HSB泵： 串聯(lián)泵 ， 額定流量Q=2500 m/h ， 額定效率=。若管道初期的輸量較低時(shí)，所需加熱站數(shù)多，泵站數(shù)少。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到不同時(shí)期的不同輸量的特點(diǎn)，按最低輸量做熱力計(jì)算，布置加熱站，待輸量增大后該為熱泵站。求得站址改變后的進(jìn)出站溫度，進(jìn)出站壓力壓力，加熱站負(fù)荷等以確保管線的安全運(yùn)行。 進(jìn)出站壓力校核不同輸量下，利用反算出的出站油溫，得出水力坡降，進(jìn)而得出進(jìn)出站壓力，進(jìn)站壓力太低會(huì)使吸入不正常，太高則容易引起出口超壓，并要考慮為今后的調(diào)節(jié)留有余地。各站進(jìn)站壓力只要滿足泵的吸入性能要求，出站壓力均不超過最大承壓，出站溫度低于最高出站溫度，就可以合格。從縱斷面圖上判定壓力越站最困難的站，并對其的進(jìn)出站壓力進(jìn)行確定以滿足要求，對于壓力越站而言，其所具有的困難主要是地形起伏的影響及加熱站間距的影響。 熱力越站校核當(dāng)輸油主泵不可避免地遇到斷電、事故或檢修時(shí)，或由于夏季地溫升高，沿程散熱減小 動(dòng)、靜水壓力校核（1）動(dòng)水壓力校核動(dòng)水壓力是指油流沿管道流動(dòng)過程中各點(diǎn)的剩余壓力，即管道縱斷面線與水力坡降線之間的垂直高度，動(dòng)水壓力的變化不僅取決于地形的變化，而且與管道的水力坡降和泵站的運(yùn)行情況有關(guān)，從縱斷面圖上可以看出，動(dòng)水壓力滿足輸送要求。 反輸運(yùn)行參數(shù)的確定當(dāng)油田來油不足時(shí)，由于流量小，溫降快導(dǎo)致進(jìn)站油溫過低或者由于停輸?shù)仍颍踔脸霈F(xiàn)凝管現(xiàn)象，需進(jìn)行反輸。為了防止浪費(fèi)，反輸量應(yīng)該越小越好，但相應(yīng)地增加了加熱爐的熱負(fù)荷，在設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際情況的最小輸量為反輸輸量。由具體計(jì)算可知，可以滿足反輸條件。反輸泵可充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，經(jīng)校核滿足熱力、水力及壓力越站要求；末站反輸泵不宜過大，經(jīng)計(jì)算知可選用并聯(lián)泵,泵參數(shù)的選取見后計(jì)算書。該系統(tǒng)決定了油品在站內(nèi)可能流動(dòng)的方向、輸油站的性質(zhì)和所能承擔(dān)的任務(wù)。輸油站的主要操作包括：①來油與計(jì)量；②正輸；③反輸；④越站輸送，包括全越站、壓力越站、熱力越站；⑤收發(fā)清管器；⑥站內(nèi)循環(huán)或倒罐；⑦停輸再啟動(dòng)。（3）采用先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，提高輸油水平。2）輸油站工藝流程： （1）首站 接受來油、計(jì)量、站內(nèi)循環(huán)或倒罐，正輸、向來油處反輸、加熱、收發(fā)清管器等操作。（3）末站 接受來油，正輸、反輸，收發(fā)清管器，站內(nèi)循環(huán)，外輸，倒罐等操作。②充分利用管線承壓能力，減少泵站數(shù)，降低工程造價(jià)。②出現(xiàn)事故工況時(shí)進(jìn)行反輸，如末站著火。經(jīng)計(jì)算滿足要求。 加熱爐的選擇選爐原則：（1）應(yīng)滿足加熱站的熱負(fù)荷要求，爐效高； （2）為便于檢修，各站宜選用兩臺(tái)以上加熱爐。提供的加熱爐型號(hào)如下：800kw,1000kw,1250kw,1600kw,2000kw,2500kw,3150kw,4000kw,5000kw 閥門 根據(jù)規(guī)范及各種閥門的用途，站內(nèi)選用的閥門類型如下：（1）油罐上的閥門用手動(dòng)閘閥（2）泵入口用手動(dòng)閘閥（3）串聯(lián)泵出口用閘閥（4）出站處設(shè)調(diào)節(jié)閥閥組（5）為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設(shè)高壓泄壓閥（6）熱泵站設(shè)低壓泄壓閥（7）清管器收發(fā)球筒與站間管線連接用球閥閥門規(guī)格的選用（1）閥門的公稱直徑應(yīng)與管線的公稱直徑相同（2）閥門的公稱壓力應(yīng)大于閥門安裝處的壓力。反算經(jīng)濟(jì)流速：Q: 外徑為711mm的管子：v=== m/s外徑為813mm的管子：v=== m/sQ: 外徑為711mm的管子：v=== m/s外徑為813mm的管子：v=== m/s綜上：外徑為813mm的管子在Q:和 ~，故所選外徑813mm的管子。K=，=。～1mm裕量。2．熱力計(jì)算與確定熱站數(shù) 確定計(jì)算用各參數(shù)確定粘溫關(guān)系見表31表 31溫度()2830354045505560粘度（cP）11169605348由表給出的粘度和溫度作粘溫關(guān)系圖，得析蠟點(diǎn)41C由最小二乘法：　 (32)其中 ， 得出兩個(gè)粘溫方程（28C ~41C）lgμ= (41C~60C) lgμ=代入上面的公式得：lgμ==, 則 確定流態(tài)計(jì)算如下：雷諾數(shù)： Ｒe=計(jì)算后得：Q= m/s時(shí)，Re=15419；Q=，Re=10794。對于無保溫層的大直徑管道，忽略其內(nèi)外徑差值，則其總傳熱系數(shù)為： k= （33） 其中，由于處于紊流狀態(tài), 對傳熱系數(shù)影響很小,可以忽略。由于摩擦生熱從而會(huì)使油溫有所上升，即會(huì)引起溫升b：