【正文】 長(zhǎng)度，所以無(wú)需在管線上設(shè) 置加熱站，只在采油一廠、二廠、三廠分別設(shè)置一個(gè)加熱站就能保證原油 順利輸送 到油流匯合處 。 管道輸送工藝課程設(shè)計(jì) 16 3731 . 0 2 3 . 1 4 0 . 4 4 1 4 8 7 . 1 6 1 0 8 4 0 0 3 6 0 03 8 4 1 0 2 . 1 1 06 . 7 5 ( 3 5 6 . 7 5 ) 7 5 . 7 1RTe ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ℃60℃ 則熱站的熱負(fù)荷較大，超出最高輸送溫度，故需增加熱站數(shù)，取 n=5 個(gè)加熱站。 每個(gè)加熱站熱負(fù)荷 為 ： 733 8 4 1 0 2 . 1 1 0 ( 5 8 3 5 ) 7 6 6 6 . 6 6 7 ( )8 4 0 0 3 6 0 0 0 . 8Q K W? ? ? ? ????? 因此，油流匯合點(diǎn)到煉油廠的干線管段（ ）應(yīng)布置六個(gè)加熱站，站間距為 ，出站溫度為 58RT ? ℃ ，進(jìn)站溫度為 35ZT ? ℃ 。 則由公式 （ 415） 得： 125 8 3 5 4 3 ( )33pjTC? ? ? ? ? 粘度轉(zhuǎn)換： 管道輸送工藝課程設(shè)計(jì) 17 ???v （ 416） v —— 運(yùn)動(dòng)粘度， sm/2 ； ? —— 動(dòng)力粘度， Pa 由公式（ 416）得： 50℃時(shí)， 采油一廠原油運(yùn)動(dòng)粘度： 3 621 1 . 1 1 0 1 3 . 0 1 5 1 0 / )8 5 2 . 8 1v m s? ??? ? ? （ 50℃時(shí)， 采油二廠原油運(yùn)動(dòng)粘度： 3 621 2 . 1 1 0 1 4 . 1 3 8 1 0 / )8 5 5 . 8 1v m s? ??? ? ? （ 50℃時(shí)， 采油三廠 原油運(yùn)動(dòng)粘度： 3 621 0 . 6 1 0 1 2 . 5 1 7 1 0 / )8 4 6 . 8 1v m s? ??? ? ? （ 混油粘度計(jì)算： 6 6 611l g l g ( 1 0 0 . 8 9 ) l g l g ( 1 0 0 . 8 9 ) l g l g ( 1 0 0 . 8 9 )22ABv v v? ? ? ? ? （ 417） 式中 Av —— A油品在輸送溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度， sm/2 ； Bv —— B油品在輸送溫度下的運(yùn)動(dòng)粘度， sm/2 ； v —— 混油計(jì)算粘度， sm/2 。 則 由公式（ 418）得： 管道輸送工藝課程設(shè)計(jì) 18 pjT =43℃時(shí)，采油一廠原油運(yùn)動(dòng)粘度： 6 0 . 0 3 6 ( 4 3 5 0 ) 6 21 3 .0 1 5 1 0 1 6 .7 5 1 0 ( / )pj e m s? ? ? ? ?? ? ? ? pjT =43℃ 時(shí)，采油 二 廠原油運(yùn)動(dòng)粘度： 6 0 . 0 3 6 ( 4 3 5 0 ) 6 21 4 .1 3 8 1 0 1 8 .2 4 1 0 ( / )pj e m s? ? ? ? ?? ? ? ? pjT =43℃時(shí)，采油三廠原油運(yùn)動(dòng)粘度： 6 0 . 0 3 6 ( 4 3 5 0 ) 6 21 2 .5 1 7 1 0 1 6 .1 5 1 0 ( / )pj e m s? ? ? ? ?? ? ? ? pjT =43℃時(shí)，采油一廠 、二廠、三廠 原油 混合后的 運(yùn)動(dòng)粘度： 6 0 . 0 3 6 ( 4 3 5 0 ) 6 21 3 .0 2 2 1 0 1 6 .7 5 1 0 ( / )pj e m s? ? ? ? ?? ? ? ? 判斷流態(tài) 雷諾數(shù)為： ??dQ4Re? （ 419） 781 )2(de? （ 420） )2(11Rede? （ 421） 式中 ? —— 輸送溫度下原油的運(yùn)動(dòng) 粘 度， sm/2 ； Q —— 管路中原油的體積流量， sm/3 ； e —— 管壁的絕對(duì)粗糙度， m ； (直 縫鋼管 e取 ) d —— 管內(nèi)徑， m。 管道輸送工藝課程設(shè)計(jì) 19 采油二廠到油流匯合點(diǎn)管段： 64 0 . 0 6 0 3R e 1 5 7 9 13 . 1 4 0 . 2 6 6 7 1 8 . 2 4 1 0 ????? ? ? 1 837 e 445 3852 54 10()????? 1ReRe3000 ?? ,故其 管道中油品 流態(tài)是處于紊流水力光滑區(qū)，前面熱力計(jì)算的假設(shè)是正確的。 油流匯合點(diǎn)到 煉油廠管段： 64 0 . 1 4 9R e 2 8 4 8 53 . 1 4 0 . 3 9 7 6 1 6 . 7 5 1 0 ????? ? ? 1 837 e 689 2862 54 10()????? 1ReRe3000 ?? ,故其管道中油品流態(tài)是處于紊流水力光滑區(qū)，前面熱力計(jì)算的假設(shè)是正確的。 表 不同流態(tài)區(qū)的 m、 ? 值 流態(tài) m ? /( sm/2 ) 層流 1 紊流區(qū) 水力光滑區(qū) 混合摩擦區(qū) 粗糙區(qū) 0 ? 本設(shè)計(jì)中，管道經(jīng)過(guò)區(qū)域地勢(shì)起伏不大，所以可考慮地勢(shì)高差 0??Z ， 三個(gè)采油廠原油匯合處 到煉油廠 的 管段（干線）末站剩余壓頭為 szH =65m，其余各管線所設(shè) 泵站 的泵提供 能量只用來(lái)克服管段 及泵站內(nèi)的 摩阻損失 （沿程摩阻和局部摩阻） 。同時(shí)，考慮一定的富余 量。 估算泵揚(yáng)程時(shí) ，考慮泵在最困難條件下，計(jì)算流動(dòng)損失，確定所需揚(yáng)程 Hp，根據(jù)需要再留出些 富余 量，最后估算選泵揚(yáng)程，一般取 H=（ ～ ） Hp。同時(shí)，大泵考慮 1臺(tái)備用。每個(gè)泵站選用兩臺(tái)，其中一臺(tái)為備用。 泵所產(chǎn)生的壓力 由公式（ 51）得 ： 6852 .81 371 10 7P gH M P a M P a? ?? ? ? ? ? ? ?，滿足管道輸送壓力要求。每個(gè)泵站選用兩臺(tái)，其中一臺(tái)為備用。 泵所產(chǎn)生的壓力為： 6855 .81 260 10 7P gH M P a M P a? ?? ? ? ? ? ? ?，滿足管道輸送壓力要求。每個(gè)泵站選用兩臺(tái)，其中一臺(tái) 為備用。 泵所產(chǎn)生的壓力為： 6846 .81 258 10 4 7P gH M P a M P a? ?? ? ? ? ? ? ?，滿足管道輸送壓力要求。每個(gè)泵站選用兩臺(tái)，其中一臺(tái)為備用。 泵所產(chǎn)生的壓力為： 68 5 2 . 8 1 8 5 5 . 8 1 8 4 6 . 8 1 9 . 8 2 3 8 1 0 1 . 9 9 73P g H M P a M P a? ???? ? ? ? ? ? ?，滿足管道輸送壓力要求。 采油二廠到油流匯合點(diǎn)管段： 電動(dòng)機(jī)選擇 JK系列高速異步電動(dòng)機(jī)，基座號(hào) 13，功率 360kw,額定電壓 3000V，效率為 92%，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 2950r/min，電機(jī)重量 1990kg,參考價(jià)格 9219 元。 油流匯合點(diǎn)到煉油廠管段： 電動(dòng)機(jī)選擇 型號(hào)為 JK630 高速異步電動(dòng)機(jī)，功率 630kw,額定電壓 6000V，效率為 %，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速 2975r/min，電機(jī)重量 4400kg,參考價(jià)格 27700 元。 采油一廠 加熱站熱負(fù)荷為 , 選用加熱爐型號(hào)為HZ3000Y/， 效率為 80%。 采油三廠加熱站熱負(fù)荷為 , 選用加熱爐型號(hào)為HZ2500Y/， 效率為 80%。 管道輸送工藝課程設(shè)計(jì) 24 6 泵站 布置 及最小輸量 （方案一） 泵站布置 為了節(jié)約資金，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，泵站布置時(shí)應(yīng)盡可能布置在 有加 熱站的地方，形成熱泵站。 mh —— 泵站站內(nèi)損失 ， m。 采用平均法布站，其站間距為： R LL N? （ 62） 式中 RL —— 泵站站間距， km； L —— 管線總長(zhǎng)， km。除首站外，中間泵站進(jìn)站壓力控制在 30～ 80m 液柱 范圍內(nèi)。 管道輸送工藝課程設(shè)計(jì) 25 采油一廠到油流匯合點(diǎn)管段： 由公式（ 61）得： ?? 向上取整，取 N=3（個(gè)）； 由公式 （ 62） 得： 8 1 .3 6 2 7 .1 2 ( )3R LL kmN? ? ? 在本設(shè)計(jì)中，管道經(jīng)過(guò)區(qū)域地勢(shì)起伏不大，則取 0Z??。 （ 2）取首站與第三站的站間距為 ，由公式 （ 64） 得進(jìn)口壓力為： 33 7 1 5 3 1 .0 1 1 0 .0 1 1 6 ( 5 4 .2 4 2 7 .1 2 ) 1 0 1 0 6 ( ) 8 0 ( )tH m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 不 符合要求，故 需增大站間距 。 到達(dá) 油流匯合處 剩余壓頭 為 ： 33 7 1 3 8 1 .0 1 1 0 .0 1 1 6 ( 8 1 .3 6 6 0 ) 1 0 1 5 8 ( )t ? ? ? ? ? ? ? ? 所以 根據(jù) 上述設(shè)計(jì)及計(jì)算， 該管段油品能夠順利輸送到油流匯合點(diǎn)處， 故 此條管路 泵站布置 符合要求并 布置 完畢。 （ 2）取首站與第 二 站的站間距為 35km，由公式 （ 64） 得進(jìn)口壓力為： 32 6 0 1 .0 1 1 0 .0 0 6 3 3 5 1 0 3 7 ( )tHm? ? ? ? ? ? 符 合要求，故第二站布置在距離首站 35km 處。 采油三廠到油流匯合點(diǎn)管段： 泵站數(shù)： ?? 向下 取整，取 N=2（個(gè)）； 泵站間距： 5 5 .8 9 2 8 ( )2R LL kmN? ? ? 由公式（ 63）得： 2 0 . 2 5 6 0 . 2 55 0 . 2 50 . 0 4 1 8 ( 1 6 . 1 5 1 0 )0 . 0 2 4 6 0 . 0 0 9 4 ( )0 . 2 1 2 9im?????? ? ? （ 1）取首站與第 二站的站間距為 28km， 由公式 （ 64） 得進(jìn)口壓力為： 32 5 8 1 .0 1 1 0 .0 0 9 4 2 8 1 0 8 .1 ( ) 3 0 ( )tH m m? ? ? ? ? ? ? 不符合要求，故需縮小站間距。 到達(dá)油流匯合處剩余壓頭為： 32 5 8 3 9 1 .0 1 1 0 .0 0 9 4 ( 5 5 .8 9 2 3 ) 1 0 1 5 .6 ( )t ? ? ? ? ? ? ? ? 所以根據(jù)上述設(shè)計(jì)及計(jì)算， 采油三 廠油品能夠順利輸送到油流匯合點(diǎn)處，故此條管路泵站布置符合要求并布置完畢。 （ 2）取首站與第二站的站間距為 45km，由公式 （ 64） 得進(jìn)口壓力為： 32 3 8 1 .0 1 1 0 .0 0 4 5 4 5 1 0 3 3 ( )tHm? ? ? ? ? ? 符合 要求，故第二站布置在距離首站 45km 處。 （ 4）取首站與第四站的站間距為 145km，由公式 （ 64） 得進(jìn)口壓力為： 32 3 8 4 4 1 .0 1 1 0 .0 0 4 5 ( 1 4 5 9 5 ) 1 0 5 4 .5 ( )tHm? ? ? ? ? ? ? ? 符合要求，故第四站布置在距離首站 145km處。 （ 6）取首站與第六站的站間距為 245km，由公式 （ 64） 得 ， 進(jìn)口壓力為： 32 3 8 6 5 1 .0 1 1 0 .0 0 4 5 ( 2 4 5 1 9 5 ) 1 0 7 5 .5 ( )tHm? ? ? ? ? ? ? ? 符合要求，故第六站布置在距離首站 245km處。 （ 8）取首站與第七站的站間距為 300km，由公式 （ 64） 得 ， 進(jìn)口壓力為： 32 3 8 7 5 .5 1 .0 1 1 0 .0 0 4 5 ( 3 0 0 2 4 5 ) 1 0 6 3 ( )tHm? ? ? ? ? ? ? ? 符合要求，故第七站布置在距離首站 300km處。 最小輸量 管道的最小輸量為： 0m in0m a xm in ln TT TTcDLKGZR ??? ? （ 65） 管道輸送工藝課程設(shè)計(jì) 28 式中 minG —— 管道最小輸量， kg/s； K —— 總傳熱系數(shù)， )/( 2 CmW ?? ； D —— 管道外徑， m ； L —— 加熱站間距， m ； C —— 原油比熱容， )/( CkgJ ?? ； maxRT —— 加熱站的最高出站溫度， C? ； 0T —— 管道周圍的自然溫度， C? ； minZT —— 加熱站的最低進(jìn)站溫度 ，