【正文】 ????????????36 原動(dòng)機(jī)的選擇 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????36中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 閥門 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37 開爐開泵方案 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37 最大輸量下： ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????37 最小輸量下： ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????38結(jié)論 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????39致謝 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????40參考 文獻(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????41前言 1 前言長輸管道設(shè)計(jì)是對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)本科畢業(yè)生綜合素質(zhì)和能力的一次重要培養(yǎng)與鍛煉，也是對(duì)其專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的一次綜合考驗(yàn)。關(guān)鍵詞: 管型；輸量；熱泵站；工藝流程中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）ABSTRACTThe whole length of the pipeline is 440 kilometer and the terrain is maximum of transport capacity is 500 million ton per year and minimum of throughout is 350 million ton per year.The choice of main equipment and determination of station site are based on the condition of every throughout. After the technical evaluation , one type of steel pipeline called L245 is select. The optimum diameter is millimeter and the wall thicket is millimeter. In order to reduce the loss of heat, the pipeline is buried under the ground. The pipeline is coated with 7millimeter thick anticorrosion asphalt layer and impressed current catholic protection to protect the pipe from corrosion.The process of transportation is pumptopump tight line operation. Crude oil is heated at first and the pump in each station. There are three 220D6510pumps are equipped as the transporting pump. The process of flows in the station includes: collecting crude oil。采用SCADA 檢測(cè)系統(tǒng)，集中檢測(cè)、管理，提高操作的安全性和效率。管線上設(shè)有壓力保護(hù)系統(tǒng)，出站處設(shè)有泄壓裝置，防止水擊等現(xiàn)象，壓力過大造成的危害。管材采用 ?，L245 的直弧電阻焊鋼管；采用加熱密閉式輸送流程，先爐后泵的工藝，充分利用設(shè)備，全線輸油主泵和給油泵均采用并聯(lián)方式。輸油管采用瀝青加強(qiáng)級(jí)外保護(hù)的防腐措施。中國石油大學(xué)（華東）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）***輸油管道初步設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：***學(xué) 號(hào)：03122612 專業(yè)班級(jí)：油氣儲(chǔ)運(yùn)工程 036 班指導(dǎo)教師：史秀敏 2022 年 6 月 20 日中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要***管線工程全長 440km，年設(shè)計(jì)最大輸量為 500 萬噸，最小輸量為350 萬噸。管線沿程地形較為起伏，最大高差為 32m，經(jīng)校核全線無翻越點(diǎn)；在較大輸量時(shí)可熱力越站，較小輸量時(shí)可壓力越站。全線共設(shè)熱泵站 12 座，管線埋地鋪設(shè)。加熱爐采用直接加熱的方法。首站流程包括收油、存儲(chǔ)、正輸、清管、站內(nèi)循環(huán)、來油計(jì)量及反輸?shù)裙δ埽恢虚g站流程包括正輸、反輸、越站、收發(fā)清管球等功能。由計(jì)算分析證明該管線的運(yùn)行可收到良好的效益并有一定的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。 forward transportation。此設(shè)計(jì)管材采用，L245 鋼管；采用加熱密閉式輸送流程，先爐后泵的工藝，?充分利用設(shè)備，全線輸油主泵和給油泵均采用并聯(lián)方式，加熱爐采用直接加熱的方法。此外還進(jìn)行了一定量的外文翻譯。由于自己水平有限，難免存在疏漏和錯(cuò)誤之處，希望老師和同學(xué)們多批評(píng)、指正。管線線路選擇應(yīng)根據(jù)沿線的氣象、水文、地形、地質(zhì)、地震等自然條件和交通、電力、水利、工礦企業(yè)、城市建設(shè)等的現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃，在施工便利和運(yùn)行安全的前提下，通過綜合分析和技術(shù)比較確定； （4）采用地下埋設(shè)方式。 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)輸量第 1 章 工藝說明書 3 最大輸量為 500 萬噸/年；生產(chǎn)期生產(chǎn)負(fù)荷（各年輸量與最大輸量的比率）見下表 11。4 粘溫關(guān)系 見表 12表 12 油品溫度與粘度數(shù)據(jù)溫度（℃） 32 35 40 45 50 55 60 65粘度（cp） 60 30 21 沿程里程、高程 數(shù)據(jù)見表 13第 1 章 工藝說明書 4 表 13 管道縱斷面數(shù)據(jù)高程（km） 0 25 61 94 122 155 183 212里程（km） 18 50 30 35 15 38 26 22高程（km） 243 268 303 336 367 394 415 440里程（km） 28 30 44 48 50 35 25 18 運(yùn)行參數(shù)的選取 進(jìn)出站油溫選取（1）出站油溫 RT考慮到原油中不可避免的含水，故加熱溫度不宜高于 100℃，以防止發(fā)生沸溢。另外，管道采用瀝青防腐絕緣層，其輸油溫度不能超過瀝青的耐熱程度。綜上考慮，借鑒經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步確定出站溫度 =65℃。本設(shè)計(jì)中輸送的油品含蠟量和膠質(zhì)含量均較高，且于凝點(diǎn)較高的含蠟原油，由于在凝點(diǎn)附近粘溫曲線很陡，故其經(jīng)濟(jì)進(jìn)站溫度常略高于凝固點(diǎn)。綜合考慮，借鑒經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步設(shè)計(jì)進(jìn)站溫度 =33℃。RZ 其它參數(shù)選取（1）熱站、泵站間壓頭損失 15m； （2）熱泵站內(nèi)壓頭損失 30m； （3）進(jìn)站壓力范圍一般為 20~80m； （4）年輸送天數(shù)為 350 天； （5）首站進(jìn)站壓力 50m。根據(jù)目前國內(nèi)加熱輸油管道的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，熱油管道的經(jīng)濟(jì)流速在 ～。（1）密度計(jì)算 （1??2020??tt??2）式中 —溫度為 ℃及 ℃時(shí)的油品密度，kg/m ；tt 3—原油在 20℃時(shí)的密度，ρ 20=885㎏/m 320 —溫度糾正系數(shù)，kg/( ?.????（2）初選經(jīng)濟(jì)管徑 (13)vQdx?4?（3）反算經(jīng)濟(jì)管徑第 1 章 工藝說明書 6 （1?v24dQ?4）式中 —流速，m/s?—管道內(nèi)直徑，m 粘溫方程根據(jù)粘度和溫度的原始參數(shù)，用最小二乘法回歸得到：㏒ ?= （15） 總傳熱系數(shù) K管道傳熱由：（1）油流至管內(nèi)壁的熱傳導(dǎo)；（2）管壁、瀝青防腐層的熱傳導(dǎo)；（3）管外壁周圍土壤的傳熱。 熱力計(jì)算對(duì)于高含蠟及易凝易粘油品的管道輸送，如果直接在環(huán)境溫度下輸送，則油品粘度大，阻力大，管道沿途摩阻損失大，導(dǎo)致了管道壓降大，動(dòng)力費(fèi)用高，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，且在冬季極易凝管，發(fā)生事故，所以為了安全輸送，在油品進(jìn)入管道前必須采取降凝降粘措施。本設(shè)計(jì)采用加熱的辦法，提高油品溫度以降低其粘度，減少摩阻損失，降低管輸壓力，使輸油總能耗小雨不加熱輸送，并使管內(nèi)最低油溫維持在凝點(diǎn)以上，保證安全輸送。此外這兩種損失相互影響，摩阻損失的大小決定于油品的粘度，而粘度大小又取決于輸送溫度的高低，通常管子的散熱損失往往占能量損失的主導(dǎo)地位。計(jì)算熱油管道的摩阻時(shí)，必須考慮管路沿線的溫降情況及油品的粘溫特性。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，全線摩阻為各站間摩阻之和。而總傳熱系數(shù)主要取決于管外壁至土壤的放熱系數(shù) 2?1值在紊流狀態(tài)下對(duì)傳熱系數(shù) k值的影響可忽略。計(jì)算中周圍介質(zhì)的溫度 0T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。然后由蘇霍夫公式計(jì)算站間距 RL，從而進(jìn)一步求得加熱站數(shù) N。經(jīng)計(jì)算 3000﹤Re min﹤Re max﹤Re 1，所以各流量下流態(tài)均處于水力光滑區(qū)。加熱站間距 LR 的確定：LR= ㏑ 加熱站數(shù) NR= （1a1bTZ?0 l12）i=β （1mdQ?52?13）第 1 章 工藝說明書 9 式中 = b= （1aGCDK?ai14） T0—管道埋深處年最低月平均地溫，取 1℃； G—原油的質(zhì)量流量，㎏ /s； C—油品比熱 kJ/(kg?℃)，取 kJ/(kg?℃)； i—水力坡降； β ,m—由流態(tài)確定，因?yàn)樘幱谒饣瑓^(qū)，m=,β=； Q—體積流量，m 3/s。所以加熱站間距 ＝ ＝55km ? Rl840 水力計(jì)算當(dāng)管路的流態(tài)在紊流光滑區(qū)時(shí)，摩阻僅與粘度的 次方成正比，可按平均溫度下的油流粘度，用等溫輸送的方法計(jì)算加熱站間摩阻；先根據(jù)流量和管徑判斷流態(tài)。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)。 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 （115） i=β （1mdQ?52?16）式中 β 、 m—由流態(tài)確定，水力光滑區(qū)：m=，β=；Q—體積流量，m 3/s。QZ??? 翻越點(diǎn)判斷根據(jù)管道縱斷面圖找到可能存在翻越點(diǎn)的點(diǎn)。f?1 泵的選型及泵站數(shù)的確定因?yàn)榱髁枯^小，沿線地勢(shì)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。?泵的特性方程：H= （118）第 1 章 工藝說明書 11 額定流量 280m /h， 。確定泵站數(shù) Np= （119）mhH?總 經(jīng)計(jì)算，需要設(shè) 7 個(gè)泵站 站址確定及熱力、水力校核 站址確定根據(jù)地形的實(shí)際情況，本著熱泵站合一的原則，進(jìn)行站址的調(diào)整。 所以確定設(shè) 8 個(gè)熱泵站且平均布置無須進(jìn)行調(diào)整站址如下表 14：表 14 布站情況表站號(hào) 站類型 里程（km） 高程 (m)1 熱泵站 0 182 熱泵站 55 33第 1