【正文】 各站進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，并對其的進出站壓力進行確定以滿足要求，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 當輸油主泵不可避免地遇到斷電、事故或檢修時，或由于夏季地溫升高，沿程散熱減小 動、 靜水壓力校核 （ 1）動水壓力校核 動水壓力是指油流沿管道流動過程中各點的剩余壓力，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行情況有關，從縱斷面圖上可以看出，動水壓力滿足輸送要求。 反輸運行參數(shù)的確定 當油田來油不足時，由于流量小，溫降快導致進站油溫過低或者由于 13 停輸?shù)仍?，甚至出現(xiàn)凝管現(xiàn)象，需進行反輸。為了防止浪費，反輸量應該越小越好，但相應地增加了加熱爐的熱負荷，在設計中，根據(jù)實際情況的最小輸量為反輸輸量。由具體計算可知，可以滿足反輸條件。 反輸泵可充分利用現(xiàn)有的設備，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)計算知可選用并聯(lián)泵 ,泵參數(shù)的選取見后計算書 。該系統(tǒng)決定了油品在站內可能流動的方向、輸油站的性質和所能承擔的任務。輸油站的主要操作包括：①來油與計量；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站內循環(huán)或倒罐； ⑦ 停輸再啟動。 （ 3）采用先進技術及設備，提高輸油水平。 2）輸油站工藝流程： （ 1）首站 接受來油、計量、站內循環(huán)或倒罐，正輸、向來油處反輸、加熱、收發(fā)清管器等操作。 14 （ 3）末站 接受來油，正輸、反輸，收發(fā)清管器，站內循環(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。 ②出現(xiàn)事故工況時進行反輸，如末站著火。經(jīng)計算滿足要求。 加熱爐的選擇 選爐原則：（ 1）應滿足加熱站的熱負荷要求，爐效高； （ 2）為便于檢修，各站宜選用兩臺以上加熱爐。 提供的加熱爐型號如下： 800kw,1000kw,1250kw,1600kw,2021kw,2500kw,3150kw,4000kw,5000kw 閥門 根據(jù)規(guī)范及各種閥門的用途，站內選用的閥門類型如下： （ 1）油罐上的閥門用手動閘閥 （ 2）泵入口用手動閘閥 （ 3）串聯(lián)泵出口用閘閥 （ 4）出站處設調節(jié)閥閥組 （ 5）為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設高壓泄壓閥 （ 6）熱泵站設低壓泄壓 閥 16 （ 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）閥門的公稱直徑應與管線的公稱直徑相同 （ 2）閥門的公稱壓力應大于閥門安裝處的壓力 。 反算經(jīng)濟流速： Qmax : 外徑為 711mm 的管子： v=24dQ?=2)( ??? ?= m/s 外徑為 813mm 的管子： v=24dQ?=2)( ??? ?= m/s Qmin : 外徑為 711mm 的管子： v=24dQ?= )( 2 ???? ?= m/s 外徑為 813mm 的管子： v=24dQ?= )( 2 ???? ?= m/s 綜上：外徑為 813mm 的管子在 Q max :和 Q min 時經(jīng)濟流速都在~，故所選外徑 813mm 的管子。 K=， ? =?？紤]防腐穩(wěn)定等因素壁厚應留 ～ 1mm 裕量。 2．熱力計算與確定熱站數(shù) 確定計算用各參數(shù) 確定粘溫關系見表 31 表 31 溫度 (C? ) 28 30 35 40 45 50 55 60 粘度（ cP） 111 69 60 53 48 由表給出的粘度和溫度作粘溫關系圖，得析蠟點 41? C 由最小二乘法： BtA???lg (32) 其中 n tBA ? ??? ?lg ， ? ?? ? ???? 22 )( lglg ttn ttnB ??得出兩個粘溫方程 （ 28? C ~41? C） lgμ = (41? C~60? C) lgμ = 代入上面的公式得： lgμ ==, 則 smpjpj / 53 ?????? ??? 確定流態(tài) 計算如下： 雷諾數(shù)： Ｒ e= ??DQ4 20 計算后得： Qmax = m/s 時， Remax=15419； Qmin =， Remin =10794。對于無保溫層的大直徑管道，忽略其內外徑差值，則其總傳熱系數(shù) K 為： k=? ??12111????　　 （ 33） 其中，由于 處于紊流狀態(tài) , 1? 對傳熱系數(shù)影響很小 ,可以忽略。由于摩擦生熱從而會使油溫有所上升，即會引起溫升 b： b= DkGgi? minmin = 81 200 24 ?? ?? = 所以計算可得 LR = 熱 站 數(shù)： n=RLL = ,取 N=2。 20 20 15HSB 泵： 7 5 3 9 QH ???? 串聯(lián)泵 ， 額定流量 Q =2500 m3 /h ， 額定效率 ? =。 H=2 1H + 2H = 沿程總摩阻： Hf=+ Z? +nhm +20= n 為熱站數(shù) hm 為站內摩阻 泵站數(shù)： np = hcHcHf? ,其中， hc 為站內損失 np = ?1,故取 N=1。 判斷翻越點 根據(jù)管道縱斷面圖知：（ 80km,90m）可能存在翻越點 mZZiLHmZZiLHQZffQZ .4 6 7 0 2 5 2 7 3 2 00 0 2 5 33111 ???????????????????? ? HHf ?1 ?在最小輸量下也不存在翻越點。 平均站間距 :LR =nL =220km 反算 RT ： 1RT = aLe ( bTTZ ?? 0 )+ bT?0 =?C 迭代一次 1RT =?C, 迭代第二次 2RT =?C。 20 20 15HSB 泵： 7 5 3 9 QH ???? 串聯(lián)泵 ， 額定流量 Q =2500 m3 /h ， 額定效率 ? =。 H=2 1H + 2H = 沿程總摩阻： Hf=+ Z? +nhm +20= n 為熱站數(shù) hm 為站內摩阻 泵站數(shù)： np = hcHcHf? ,其中， hc 為站內損失 25 np = ?=,故取 N=2。 翻越點的校核 根據(jù)管道縱斷面圖知：（ 80km,90m）可能存在翻越點 mZZiLHmZZiLHQZffQZ .9 9 4 0 4 7 2 2 1 1 2 00 0 4 7 33111 ???????????????????? ? HHf ?1 ?在最大輸量下也不存在翻越點。 根據(jù)水利坡降系數(shù)畫出管道縱斷面圖，由管道縱斷面圖進行布站，可將各站平均布站，無需進行調整，站址為：（ 0km,28m）；（ 110km,35m）；（ 220km,88m）。 （ 2） Qmax : 末站 — 2站 27 令 b=0, a= CGKDmax?= 610?? , LR =110Km, 由00ln1 TT TTaLZRR ??? 得： TR =℃ ZRpj TTT 3231 ??=℃ ㏒ ? == pj? = )20(20 ?? pjT?? = ㎏ / 3m smpjpj / 4???? ??? Qmax =?G= sm/3 imax =mmdQ ?5max?? = 310?? b= DkGgi? maxmax = 由00ln1 TT TTaLZRR ??? 得： TR =℃ . ZRpj TTT 3231 ??=℃ ㏒ ? == pj? = )20(20 ?? pjT?? = ㎏ / 3m smpjpj / 4???? ??? Qmax =?G= sm/3 = hm/3 imax =mmdQ ?5max?? = 310?? Gmin =tG =q= Gmax C( ZR TT ? )= 28 2站 — 首站 令 b=0, a= CGKDmax?= 710?? , LR =110Km, 由00ln1 TT TTaLZRR ??? 得： TR =℃ ZRpj TTT 3231 ??=℃ ㏒ ? == pj? = )20(20 ?? pjT?? = ㎏ / 3m smpjpj / 5???? ??? Qmax =?G= sm/3 imax =mmdQ ?5max?? = 310?? b= DkGgi? maxmax = 由00ln1 TT TTaLZRR ??? 得： TR =℃ . ZRpj TTT 3231 ??=℃ ㏒ ? == pj? = )20(20 ?? pjT?? = ㎏ / 3m smpjpj / 5???? ??? Qmax =?G= sm/3 = hm/3 imax =mmdQ ?5max?? = 310?? 滿足熱力要求，計算符合要求。 （ 2） Qmin 首站 — 末站 : 5 51 322 10HQ?? ? ?= 5 52 139 10 ?? ? ?= H泵 =2 1H + 2H = 1 6 8 3 .8 7 0 2 0 7 0 3 .8[ ] 1 .0 1 6 8 3 .320dsRmH H H mH iL Z h mHm? ? ? ? ? ?? ? ? ? ???泵剩 經(jīng)計算滿足進出站壓力要求。即G= skg /360024350 %7010102021 34 ??? ???。 根據(jù)以前反算出站油溫得出 Q= /s= hm/3 計算 109 8 2 2 2 QH ???? = 12HH ? = ???? 3070HH d +3588 = dH [H]= = 110— 0km: [H]= imin L+hm +2835 = dH [H]= 5. 設備選取及管線校核 輸油站儲罐總容量 首末站： ??350mkV ? 式中： V—— 油罐總容量 m—— 年總周轉量 ? —— 利用系數(shù)，取 K—— 儲存時間，這里取 3 天 儲存溫度這里取 35C? 此時 ? =（ 1）輸油首站、輸入站的油源來自油田、管道時，其儲備天數(shù) k 選為 3d，則輸油首站、輸入站儲油罐總容量可得： 31020 00 7?? ???V ? m 31 所以，取 5座 50000 m3 的浮頂罐。 輸油主泵的選擇 選泵： 大泵： 109 8 2 2 2 QH ???? 小泵： QH ???? 選擇大泵 2臺小泵 1臺，以及 1臺備用泵，共 4臺。 反輸泵的選擇 選泵為：兩臺 20 20 19HSB 泵，一臺 20 20 15HSB 泵。 加熱爐選取 )( ZR TTGcq ?? （ 36） 代入數(shù)據(jù)可得： q= 所以選三臺 4000kw一臺 3150kw的加熱爐。 ePkN ?? （ 38） 式中： N —— 輸油泵配電機額定功率， kW； P —— 輸油泵軸功率， kW； e? —— 傳動系數(shù)； k —— 電動機額定功率安全系數(shù)。通過清管器的閥門采用直通型球閥或帶導流孔的平板閘閥；其他閥門可采用球閥，無導流孔的平板閘閥；為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設有高壓泄壓閥；為防止水擊的破壞，出站調節(jié)閥采用電液聯(lián)動調節(jié)閥，中間熱泵站和末站設低壓泄壓閥。 最終根據(jù)經(jīng)濟流速來確定管徑，選為Φ 813 ，管材選擇無縫鋼管，鋼號 Q345，最低屈服強度為 325MPa。全線均采用“從泵到泵”的密閉輸送方式以及先爐后泵流程。在管線設計要求的情況下，充分利用管線的承壓能力，合理充分的利用地形，減少了占地面積，建設經(jīng)濟性的管線。是對大學所學知識的全面總結及運用，對完善知識結構、鍛煉了自己獨立思考和解決問題的能力， 并使自己的創(chuàng)造力得以充分的發(fā)揮，對提高自己的工作能力有很大的幫助。 在本次設計中，老師還帶領我們進行實地參觀實習，從而使我們