【正文】 線(xiàn)路應(yīng)盡量縮短長(zhǎng)度．在滿(mǎn)足水力，熱力要求下．線(xiàn)路布置力求整齊、美觀。 主要的油管線(xiàn)均采用伴熱管線(xiàn)。帶壓的油、氣、水、風(fēng)管線(xiàn)般采用地上架空敷設(shè)；罐區(qū)至泵房的管線(xiàn)采用管墩地面敷設(shè)，并做好埋地鋼管的防腐工作。 管線(xiàn)跨越道路時(shí)，其底管高度要求；。3 聯(lián)合站工藝計(jì)算 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)計(jì)算 設(shè)計(jì)規(guī)模原油處理能力：40萬(wàn)噸（年工作日：365天） 40萬(wàn)噸/年=考慮油田生產(chǎn)不穩(wěn)定性，則原油處理能力為 噸/天 天然氣處理能力已知來(lái)油綜合氣油比為：179。/d 污水處理能力綜合含水為 %則 t/d 油氣物性計(jì)算 原油物性參數(shù)計(jì)算表31 原油物性表層位密度(20℃, kg/m3）粘度(20℃, mPa?s）凝固點(diǎn)℃汽油比Nm3 /t初餾點(diǎn)℃延915 密度由《油氣集輸與礦場(chǎng)加工》中式（216）知，在0~50℃范圍內(nèi)、溫度為t的原油密度可按下式計(jì)算： 式中 、 ——t℃、20℃時(shí)原油的密度，kg/m179。 通過(guò)以上格式計(jì)算出各溫度下原油的密度，動(dòng)力粘度和運(yùn)動(dòng)粘度，結(jié)果如表3212表32 原油物性計(jì)算結(jié)果溫度t（℃）密度（kg/m179。s運(yùn)動(dòng)粘度、 = =㎡/s 天然氣的物性參數(shù)表33 伴生氣組分組分含量(%)組分含量(%)C1C2C3iC4nC4iC5nC5iC6nC6CO2N2（1） 氣體分子質(zhì)量：式中 ——各組分的分子質(zhì)量 ——各組分的百分?jǐn)?shù)（2） 標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度為：0℃標(biāo)準(zhǔn)狀況下 g/m179。20℃標(biāo)準(zhǔn)狀況下 g/m= g/m179。 氣液相進(jìn)站流量計(jì)算 液相流量計(jì)算 已知 t/d， 原油密度kg/m179。/d=179。/s 總流量： m179。/d，則操作條件下（298K,）氣體的流量有氣體狀態(tài)方程推出： Ts，Ps，為工程標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的參數(shù)，Ps=，Ts=，P=，T=25+=,則：m179。（氣）/m179。 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下 （P=，t=0℃）=179。=1000kg/m179。/m179。C。/d ——載波系數(shù)，取= t——原油停留時(shí)間，按10分鐘計(jì)算 V——分離器集油部分的體積，m179。進(jìn)站閥到三相分離器之間 原油進(jìn)站溫度25℃,；三相分離器的進(jìn)口溫度為55℃；因此取加熱爐加熱到55℃,升溫30℃。由《油庫(kù)設(shè)計(jì)與管理》P179式（419d）計(jì)算油品的比熱： 所以油品的比熱 所以 查《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》上冊(cè)P616 表(717)，此過(guò)程需選用型號(hào)為HJ1000H/。原油溫度由55℃上升到60℃，升溫5℃，所需熱量為： 油品的比熱： 所以 查《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》上冊(cè)P605，此過(guò)程需選用型號(hào)HJ160H/。油品的比熱 由《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》知，全站設(shè)計(jì)所選設(shè)備要盡量一致，所以此過(guò)程亦需選用型號(hào)為HJ125H/。. 罐的選取與計(jì)算本聯(lián)合站設(shè)計(jì)中需要兩種油罐：凈化油罐和停電流程中的儲(chǔ)油罐，這兩種罐可以互為備用。已知凈化油外輸能力為110萬(wàn)噸／年，儲(chǔ)罐儲(chǔ)存原油的溫度為45℃～50℃，取其平均溫度t =℃。=179。的金屬浮頂罐，其臺(tái)數(shù)為 所以需3000m179。的金屬浮頂罐，其臺(tái)數(shù)為 因此停電情況下，需要3000m179。的金屬浮頂罐的臺(tái)數(shù)為：3臺(tái)，其中備用油罐1臺(tái) 站內(nèi)工藝管線(xiàn)的選取及水力、熱力的計(jì)算為滿(mǎn)足工藝和油田生產(chǎn)要求，本聯(lián)合站的設(shè)計(jì)過(guò)程中采用：有泵密閉流程以及事故停電流程。 進(jìn)站閥到加熱爐匯管計(jì)算與選取該段管路屬于氣液兩相混輸管路，原油和天然氣在一定壓力下可以互溶；部分天然氣溶于原油，使原油的密度、粘度等物性發(fā)生改變，但影響不大。管線(xiàn)管徑的確定①、液相流量計(jì)算已知 原油流量為 %，所以進(jìn)站的液相流量為 ②、氣相流量計(jì)算天然氣的處理能力 進(jìn)站條件下，氣體流量由氣體狀態(tài)方程可得: 式中，Ps,、Ts,—工程標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的壓力、溫度，則 ③、確定管徑油氣液混合物的流量 由于25℃時(shí)，原油粘度v=，取吸入管路的經(jīng)濟(jì)流速為。則混合物的實(shí)際流速為 管路壓降的計(jì)算用均相型模型計(jì)算水平氣液兩相管路壓降，假設(shè)氣液兩相在管路中混合均勻，采用杜克勒I法計(jì)算。 3000ReRe1所以流體處于水力光滑區(qū)則管線(xiàn)安裝時(shí)所選用的彎頭、閘閥查《油田油氣集輸設(shè)計(jì)手冊(cè)》。根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》知，此時(shí)摩阻系數(shù)為：用均相型模型計(jì)算水平氣液兩相管路壓降，假設(shè)氣液兩相在管路中混合均勻，采用杜克勒I法計(jì)算。此段管路上的閥件見(jiàn)表35表35 管路閥件名 稱(chēng) 個(gè) 數(shù)Ld/d當(dāng) 量 長(zhǎng) 度總計(jì)(m)90彎頭 130130L=+100=所以水平管路的壓降： 所以最后進(jìn)入三相分離器實(shí)際壓力為： 滿(mǎn)足三相分離器實(shí)際壓力。從4臺(tái)三相分離器中分離出的含水原油的質(zhì)量流量為 =t/d此時(shí)的密度 流速為v=，則管徑 考慮到壓降限制，故選擇管徑大一些的鋼管，根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》表811初選，公稱(chēng)直徑DN=150mm的無(wú)縫鋼管，則混合物的實(shí)際流速為： 由于溫度變化對(duì)體積流量的影響不大，則認(rèn)為加熱爐進(jìn)口流速相同，故可用允許管線(xiàn)壓降校核所有管徑。由《油氣集輸》P204式（53），Guth公式式中 ——原油的粘度，； ——溫度條件相同時(shí)原油粘度，； ——含水體積分?jǐn)?shù)運(yùn)動(dòng)粘度 ）（sm/10.375.80810.263180。==rmg雷諾數(shù) 所以，流體處于水力光滑區(qū)。原油穩(wěn)定塔頂部設(shè)有抽氣裝置，利用壓縮機(jī)將頂部的氣體抽走，以防止原油的倒吸。則油品在該條件下的密度為由Guth公式計(jì)算出其粘度運(yùn)動(dòng)粘度 原油體積流量污水體積流量 總流量 取經(jīng)濟(jì)流速，則管徑 m根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》表811選 = mm，公稱(chēng)直徑DN=150mm的無(wú)縫鋼管則混合物的實(shí)際流速為雷諾數(shù) 所以，流體處于水力光滑區(qū)，可按紊流光滑區(qū)近似計(jì)算根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》知，此時(shí)摩阻系數(shù)為此段管路上的閥組見(jiàn)表37表37管路閥件名 稱(chēng)數(shù)量Ld/d當(dāng) 量 長(zhǎng) 度總計(jì)(m)90176。所以此段亦選，公稱(chēng)直徑DN=150mm的無(wú)縫鋼管。此段管路上的閥組見(jiàn)表3838管路閥件名 稱(chēng)數(shù)量Ld/d當(dāng) 量 長(zhǎng) 度總計(jì)(m)90176。管線(xiàn)長(zhǎng)度。根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》知，此時(shí)摩阻系數(shù)為此段管路上的閥組見(jiàn)表39表39管路閥件名 稱(chēng)數(shù)量Ld/d當(dāng) 量 長(zhǎng) 度總計(jì)(m)90176。則管徑 考慮到降低壓降，故選擇管徑大一些的鋼管，根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》P697表811初選 = mm，公稱(chēng)直徑DN=150mm的無(wú)縫鋼管則混合物的實(shí)際流速為： 混合物的平均密度： 由Guth公式計(jì)算出其動(dòng)力粘度運(yùn)動(dòng)粘度 原油體積流量污水體積流量總流量取經(jīng)濟(jì)流速，則管徑m初選，公稱(chēng)直徑DN=200的無(wú)縫鋼管則實(shí)際流速為雷諾數(shù)e是管道內(nèi)壁的絕對(duì)粗糙度， 所以流體處于水力光滑區(qū)。彎頭33033045閘 閥118118通過(guò)三通118118流量計(jì)245245L=110+45=155m 從事故罐到加熱爐之間的管線(xiàn)。流入溫度為t=55℃，原油的凝固點(diǎn)為t=15℃，所以要盡快的將原油流入正常的流程，否則就會(huì)凝固。== 混合密度: = = 運(yùn)動(dòng)粘度取經(jīng)濟(jì)流速，則管徑初選，公稱(chēng)直徑DN=200的無(wú)縫鋼管則混合物的實(shí)際流速 所以，流體處于水力光滑區(qū)。彎頭530830流量計(jì)245245閘 閥118118轉(zhuǎn)彎三通223223所以此段的當(dāng)量長(zhǎng)度為L(zhǎng)=+110=該段管路的沿程摩阻損失為： 站內(nèi)污水管線(xiàn)管徑的確定： 三相分離器污水管線(xiàn) 三相分離器之前管道里含水流量為： 三相分離器之后管道里含水流量為： 則三相分離器分離出的污水流量為 取經(jīng)濟(jì)流速，則管徑為： 根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》表811初選1084mm,公稱(chēng)直徑DN=100mm的無(wú)縫鋼管。 站內(nèi)天然氣管徑的計(jì)算本聯(lián)合站內(nèi)的天然氣來(lái)自三相分離器，原油穩(wěn)定區(qū)等，站內(nèi)天然氣管道全部采用統(tǒng)一的管徑，主要天然氣從三相分離器中脫除。則輸出天然氣的實(shí)際流速為實(shí)際流速在流體流動(dòng)的經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)。如果向總匯管上加藥的管線(xiàn)需要檢修時(shí)，應(yīng)采用向各個(gè)進(jìn)油管線(xiàn)加藥的方法。管徑選取油氣液混合物的流量：由于25℃時(shí)，原油粘度v=106m2/s，取吸入管路的經(jīng)濟(jì)流速為。則混合物的實(shí)際流速為：故實(shí)際流速在流體流動(dòng)的經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)。流量計(jì)的選取根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》表10311選取LW400渦輪流量計(jì)，公稱(chēng)直徑DN=400。說(shuō)明：每條來(lái)油管線(xiàn)上設(shè)置閥門(mén)3個(gè)，流量計(jì)、過(guò)濾器和壓力表各一個(gè)。在同一用處泵的臺(tái)數(shù)應(yīng)盡量減少，操作臺(tái)數(shù)不應(yīng)多于3臺(tái)，以提高輸送效率。 倒灌泵的選型計(jì)算泵的選取凈化罐的容積為3000m3（，），要求在一天內(nèi)（按24小時(shí)計(jì)）全部倒出；摩阻損失按油罐高度計(jì)算，；凈化油罐的儲(chǔ)存溫度為45℃～50℃，溫度按t=℃計(jì)算；密度：運(yùn)動(dòng)粘度：原油體積流量： 取經(jīng)濟(jì)流速 則管徑根據(jù)《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)》表811初選2197mm，公稱(chēng)直徑DN=200mm的無(wú)縫鋼管。 則所需外輸泵的臺(tái)數(shù)為： 取n=1臺(tái)，應(yīng)設(shè)一臺(tái)備用泵，故選用2臺(tái)YG30024A型離心泵做為的倒罐泵工作。泵口油來(lái)自加熱爐，其壓力近似取當(dāng)?shù)兀ǚ畬W(xué)境內(nèi)）的大氣壓力，查資料得，由上表知，則所以，泵不發(fā)生汽蝕，能正常的吸入工作，原油倒罐可以正常進(jìn)行。根據(jù)《泵與壓縮機(jī)》附錄四離心泵Y型油泵標(biāo)準(zhǔn)性能表，選擇YG50100(I) 型離心泵，其流量 允許氣蝕余量 則所需外輸泵的臺(tái)數(shù)為 取n=3臺(tái)，故選用3臺(tái)型號(hào)為YG50100(I)的外輸泵并聯(lián)工作。① 泵口油來(lái)自事故罐，其壓力近似取當(dāng)?shù)兀ǜ拭C境內(nèi)）的大氣壓力，查資料得，由上表知 則所以，泵不發(fā)生汽蝕，能正常的吸入工作，將原油外輸?？紤]原油含水率高，采用加熱流程和脫水工藝。根據(jù)實(shí)際以及總平面布置原則，進(jìn)行了平面布置，站內(nèi)設(shè)有原油罐區(qū)、原油穩(wěn)定區(qū)、工藝區(qū)、鍋爐區(qū)、污水處理區(qū)、預(yù)留區(qū)、消防區(qū)、變電區(qū)、行政管理區(qū)等。 2．溢流事故流程：進(jìn)站來(lái)油經(jīng)加熱爐進(jìn)行加熱并送往三相分離器，再由三相分離器送往事故罐，然后經(jīng)倒灌泵送往三相分離器在進(jìn)入正常流程中。設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量油氣水三相分離器5臺(tái)水套加熱爐HJ80H/1臺(tái)HJ125H/1臺(tái)HJ1630H/1臺(tái)事故泵YG50100(I)3臺(tái)倒灌泵YG30024A1臺(tái)鋼制浮頂