畢業(yè)論文-聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計

1、摘 要本設(shè)計是在了解盤錦地區(qū)地形，地貌，綜合降雨量降雪量，風(fēng)向以及地形地質(zhì)狀況在綜合生產(chǎn)作業(yè)量條件下*進(jìn)行一次綜合性的常規(guī)聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計。設(shè)計過程如下 ；根據(jù)原始材料，數(shù)據(jù)進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計。計算聯(lián)合站的庫容，包括沉降罐以及儲油罐的個數(shù)大小，輸油設(shè)施。然后進(jìn)行熱力計算，包括計算脫水加熱爐熱負(fù)荷，計算外輸加熱爐熱負(fù)荷。然后進(jìn)行水力計算，選泵及校核，脫水工藝計算，最后進(jìn)行輔助計算。本設(shè)計由文字說明，數(shù)據(jù)計算和圖紙繪制三大部份組成。說明部份包括計算原始數(shù)據(jù)材料，總圖部置說明，工藝流程說明，平面安裝圖說明以及人員編制，此外，還有對歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的概述和應(yīng)采用的安全措施作了祥細(xì)介紹。繪圖部

2、份是設(shè)計的關(guān)鍵，設(shè)計的思想意圖，內(nèi)容通過圖來體現(xiàn)，歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的總圖部置最大限度滿足生產(chǎn)要求，縮短工藝管線和運(yùn)輸路線，減少占地，節(jié)約投資，得保證安全作業(yè)，節(jié)約管理費(fèi)用等原則下進(jìn)行的，流程圖簡單合理，安裝圖要求嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)則進(jìn)行設(shè)計，準(zhǔn)確體現(xiàn)了脫水工藝中各環(huán)節(jié)中油，氣水分離器的尺寸和安裝要求。依據(jù)計算和各種規(guī)范以及經(jīng)計因素，在最大限度滿足生產(chǎn)要求的條件下，進(jìn)行了較為經(jīng)計合理的布局，并為歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的改建和發(fā)展留有余地。關(guān)鍵詞：聯(lián)合站，沉降罐，儲油罐，加熱爐，熱力計算，水力計算，泵。目 錄1文字說明盤錦混合原油的基本物性5盤錦氣象資5設(shè)計依據(jù)5執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范6設(shè)計方案6設(shè)

3、計參數(shù)66聯(lián)合站建設(shè)在油田中的地位6聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的概述7聯(lián)合站加熱系統(tǒng)建設(shè)在油田中的作用7油田油氣集輸?shù)墓に嚧_定7沉降罐的容量的確定8熱化學(xué)脫水加藥部位的確定8電脫水8原油穩(wěn)定9沿線地勢及管道鋪設(shè)原則9工藝流程10設(shè)備10全線方案設(shè)計原則10設(shè)計規(guī)范11外輸設(shè)備的確定11完全實現(xiàn)了“從泵到泵”的密閉輸送14實現(xiàn)了“先爐后泵”的運(yùn)行方式15采用了先進(jìn)的水擊報警15采用了高效陶纖氈式熱媒爐16引進(jìn)德國西門子變頻器16162計算部分初步確定外輸管徑 17初步確定站內(nèi)管徑 172.2計算聯(lián)合站的庫容包括沉降罐和儲油罐以及儲油罐的個數(shù)，大小好油罐數(shù) 18計算一段脫水沉降罐、計算二段脫水沉降罐18除油污

4、水罐18計算一段脫水熱負(fù)荷及加熱站個數(shù)并初選假熱爐型號19計算二段脫水熱負(fù)荷及加熱站個數(shù)并初選假熱爐型號20計算外輸加熱爐熱負(fù)荷及加熱站個數(shù)并初選假熱爐型號20確定經(jīng)計流速，叛斷流態(tài)22聯(lián)合站內(nèi)管線計算長度23泵的選則23外輸管線水力計算25泵站出站油溫校核，計算泵站之間平均溫度，摩阻及水力坡降泵站出站油溫校核26提出兩種以上方案，求出各站間水力坡降27校核方案的進(jìn)出站壓力27動，靜水壓力校核27計算允許最大輸量28計算允許最小輸量28計算允許停輸時間28計算熱力越站條件28計算壓力越站條件29熱油管道伸長量的計算29型補(bǔ)償器的計算30固定墩的計算313繪圖部分35歡喜嶺第四聯(lián)合站工藝流程圖

5、加熱爐安裝圖 歡喜嶺第四聯(lián)合站總平面圖4專題研究35稠油降粘工藝：油降粘方法：摻稀油法；：加熱降粘 稠油改質(zhì)降粘輸送；化學(xué)降粘5總結(jié)說明396謝詞407參考文獻(xiàn)408外文翻意：原文：1：含水稠油乳化輸送43 2：含水油表觀粘度51 翻意：1：含水稠油乳化輸送 61 2：含水油表觀粘度70聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計第一章：說明部分盤錦歡喜嶺第四聯(lián)合站的基本物性盤錦歡喜嶺第四聯(lián)合站含水原油日輸入量6000立方米，含水率60左右，進(jìn)站溫度為55。輸油管道長度為44公里表-1 盤錦混合原油的基本物性表原油密度20（t/m3）原油表觀粘度（mpa.s）凝固點閃點（閉口）膠質(zhì)+瀝青（）含蠟量（）506070

6、8016935332701361286盤錦氣象資料：海拔高度：，最冷月平均溫度：，最熱月平均溫度：，最高日氣溫：最高日平均氣溫：，最低氣溫：，最低日平均氣溫：。冬季平均風(fēng)速：/秒，夏季平均風(fēng)速：/秒。冬季大氣壓：1026.9毫巴，夏季大氣壓：1003.3毫巴。年總降水量：，日最大降水量：。最大積雪深度：21厘米，最大凍土深度：96厘米。 80冬季主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)頻：N（17）；夏季主導(dǎo)風(fēng)向及風(fēng)頻：SN（15）；設(shè)計依據(jù)畢業(yè)設(shè)計設(shè)計任務(wù)書歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計輸油管道設(shè)計與管理油庫設(shè)計與管理油氣集輸執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范輸油管道工程設(shè)計規(guī)范 GB50253-2003油田油氣集輸設(shè)計規(guī)范 SY/T

7、0004-98油氣集輸條文說明石油天然氣工程設(shè)計防火規(guī)范 GB 50183-2004油氣集輸管子及管路附件選用標(biāo)準(zhǔn) SY/T0071-93稠油集輸及注蒸汽系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 SY 0027-94設(shè)計方案設(shè)計結(jié)論稠油脫水進(jìn)行了試內(nèi)實驗。經(jīng)對比選結(jié)論如下：摻破乳劑種類：最佳破乳劑TYA-，破乳劑TR-DEM/LH-次之；加藥量為100-150mg/L；最佳脫水溫度75z最佳沉降時間為不小于48h；在滿足上述條件下，脫水后原油含水率小于1.2。污水后原油35.3mg/L，懸浮物450 mg/L。脫水方案由于目前原油含水小于20，考慮隨著生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，后期含水增加，設(shè)計按含水50考慮，采用一段加熱，兩段脫水

8、的方法，進(jìn)站原油通過換熱器，游溫從55換熱到75設(shè)計參數(shù)原油進(jìn)站溫度：55原油脫水溫度：75原油脫水時間：48h合格原油含水指標(biāo)：1.2原油外輸溫度：70 聯(lián)合站建設(shè)在油田中的地位油田的工業(yè)開采價值被確定后，在油田地面上需建設(shè)各種生產(chǎn)設(shè)施，輔助設(shè)施和附屬設(shè)施以滿足油氣開采和儲運(yùn)要求，油氣集輸是建設(shè)中的主要生產(chǎn)設(shè)施，在油田中起主導(dǎo)地位，其中聯(lián)合站又是油氣集輸?shù)闹黧w部分，完成計量，脫水，穩(wěn)定和外輸儲存等多種任務(wù)。因此聯(lián)合站對油田可靠生產(chǎn)，建設(shè)水平，生產(chǎn)效率起關(guān)鍵作用。聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的概述聯(lián)合站加熱系統(tǒng)是聯(lián)合站的重要組成部分，她在聯(lián)合站的正常工作運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。原油從油田采出后運(yùn)輸?shù)牡谝徽?/p>

9、就是聯(lián)合站，由于原油的物性決定她在運(yùn)輸過成中必須加熱使原油的物性達(dá)到運(yùn)輸要求。當(dāng)前聯(lián)合站加熱系統(tǒng)主要采用陶纖氈式管式加熱爐。聯(lián)合站加熱系統(tǒng)建設(shè)在油田中的作用聯(lián)合站加熱系統(tǒng)是聯(lián)合站的重要組成部分，她在聯(lián)合站的正常工作運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。原油從油田采出后運(yùn)輸?shù)牡谝徽揪褪锹?lián)合站，由于原油的物性決定她在運(yùn)輸過成中必須加熱使原油的物性達(dá)到運(yùn)輸要求。油田油氣集輸?shù)墓に嚧_定盤錦原油20時密度/m3大于950 kg/m3；z在50時粘度84610-6mpas大于40010-6圖1為油氣集輸工程設(shè)計相關(guān)關(guān)系圖框。油氣分離原油的油氣水分離在礦井附進(jìn)，獲得天然氣用于礦井加熱不屬聯(lián)合站此處略。原油脫水方案論證：

10、盤錦原油屬重質(zhì)，高稠原油，在脫水工藝中，雖然熱化學(xué)水工藝簡單，成本低廉，但單純用熱化學(xué)水方法處理含水原油合格標(biāo)準(zhǔn)，從經(jīng)計表準(zhǔn)關(guān)點如設(shè)備，費(fèi)用等綜合衡量是不合理的，且凈化原油不穩(wěn)定，應(yīng)采用電化學(xué)脫水結(jié)合達(dá)到凈化的目的，當(dāng)含水原油含水超過30時，電脫水無法維持正常工作，只有先通過熱化學(xué)脫水將含水降至30以下。在確定原油脫水工藝流程中，還要盡量用冷水日摻技術(shù)設(shè)施，熱化學(xué)沉降脫水應(yīng)進(jìn)量與管道破乳相結(jié)合。 綜上所述，盤錦原油脫水采用流程為：大站加藥，管道破乳，一次大罐沉降，二次電化脫水工藝。沉降罐的容量的確定由于盤錦原油粘度高密度大油水密度接進(jìn)，破乳困難預(yù)設(shè)停留時間為36h日進(jìn)含水原油6000立方米，則

11、所需沉降罐庫各12000立方米，一個10000立方米拱頂罐和一個3000立方米拱頂罐正好滿足生產(chǎn)工藝要求，考慮日后油田生產(chǎn)擴(kuò)建，備用一個10000立方米拱頂罐備用。熱化學(xué)脫水加藥部位的確定破乳劑加入部位即要發(fā)揮藥劑效能又要考慮管理方便，加藥部位可以在井口，計量站，接轉(zhuǎn)站，集中處理站等集輸流程環(huán)節(jié)由于脫水難度大從發(fā)恢藥劑效率角度上看確定在井口加入即可起到降粘的作用又可抑制油包水型乳化液的產(chǎn)生。電脫水工藝要求： 1原油點脫水工藝安裝設(shè)計必須適合全站的工藝流程，操作方便，便于維修。2計應(yīng)使點脫水器滿足單臺投產(chǎn)，停產(chǎn)，排空，排污的要求，必要時設(shè)置排砂裝置。3水器進(jìn)油匯管末端和出油管線上應(yīng)裝連通閥。4器

12、進(jìn)口管線上安裝流量計在流量計前，后的管線上應(yīng)安裝節(jié)斷閥，也可安裝流量計旁通管線。5器進(jìn)口，出口管線適當(dāng)位置分別安裝取樣閥溫度計。6水器出口閥門的上游管線上應(yīng)安裝掃線接頭和壓力表。7水器應(yīng)安裝觀察油水界面和污水排放情況的玻璃看窗和視鏡。8水器應(yīng)安裝的放水管線節(jié)斷閥前空裝封閥式安全閥和取樣閥。9脫水器底端排出的污水應(yīng)分為有壓放水和無壓放水，有壓放水采用日摻?jīng)r程或進(jìn)入污水處理站。無壓放水排入低位同收池或低位罐。10器頂部必需設(shè)有放氣閥凡在電脫水器頂部開口時其開口管頂部亦必需有放氣閥。有條件時電脫水器的油水界面應(yīng)采用自動控制兩臺或兩臺以上的電脫水器聯(lián)合平臺上其兩側(cè)均應(yīng)設(shè)梯子。管線的長度技述參數(shù)的確定+

13、 原油電脫水工藝處理含水小于30的原因。 電脫水操作溫度應(yīng)根據(jù)原油的粘度特性確定使原油的運(yùn)動粘度低于50mm3/s的條件下進(jìn)行脫水。 確定電脫水操作壓力時其壓力應(yīng)比操作壓力下的原油飽合蒸汽壓高0.15mmpa。 電脫水處理能力根據(jù)原油乳狀液的處理難易度確定在脫水罐中的停留時間，稠油一般為50min電脫水處理器處理能力計算如下：v=vi/t其中vi為單臺電脫水處理含水原油體積流量m3/n臺。T選定的含水原油在電脫水器內(nèi)停留時間取5/6h代入數(shù)據(jù)得v=222m3/h。所以取兩臺長17m工程直徑電脫水器聯(lián)合脫水即可，滿足設(shè)計要求，其中原油含水率23左右，停留時間50min電脫器內(nèi)強(qiáng)電場強(qiáng)度為一般為0

14、.8-2.0kv/cm弱電場強(qiáng)度一般0.3-0.5kv/cm。原油采用直流電脫水效果比交流電脫水高但直流電脫水含油比交多因此拱電方式采用雙重電場。原油穩(wěn)定作用：原油在集輸過程中由于蒸發(fā)會損失一部分輕油，為降低和回收部分輕油組分。一個又效的方法是將原油中揮發(fā)性強(qiáng)的輕油比完全的脫出，降低原油的整體齊壓，以利于常溫唱壓下儲存這就是原油穩(wěn)定的作用之后原油的蒸汽壓應(yīng)小于0.7倍大氣壓。工藝： 原油穩(wěn)定性分為閃蒸法和分流法根據(jù)原油的性質(zhì)，能耗經(jīng)計效益的原則確定穩(wěn)定的方法。穩(wěn)定脫出的輕油組分主要為c1-c4，屬稠油c1-c4蒸發(fā)損耗小于總量的0.5（重）可不進(jìn)行原油穩(wěn)定處理。沿線地勢及管道鋪設(shè)原則 盤錦聯(lián)合

15、站的外輸泵站到中間站末站沿線除少量河流，上丘，地勢較為平，首末高程差為Z=-20m無須大型開挖。輸油干線直徑用3257的16細(xì)管采用埋溝鋪設(shè)管頂浮土厚以上，保溫管線采用瀝青防腐和陰級保護(hù)相結(jié)合的防腐方法：穿越較大的的河流時，采用膠壁管和保溫穿越較小的的河流時，采用石蘢穩(wěn)重的穿越鋪設(shè)方法：對中河兩列，深度在4米以上的采用跨越方式穿越鐵路以及縣及以上主要公路時均采用外用鋼筋混凝土路保護(hù)，套管頂距鐵路或公路以上。工藝流程采用了從泵到泵的密閉輸送方式，大大節(jié)約了能耗，實現(xiàn)全面自動化管理，各站內(nèi)采用：先爐后泵的工藝大大提高了生產(chǎn)效率，安全系數(shù)也得到提高。首站，中間站，以及末站流程概擴(kuò)為以下幾個方面：首站

16、（聯(lián)合站的外輸）：正輸，反輸，站內(nèi)循環(huán)，倒灌計量，收發(fā)球，高低壓保護(hù)。中間站：正輸，反輸，高低壓保護(hù)，水力越站，熱力越站，全越站。末站：收油進(jìn)罐，計量，收球，反輸；污水流程：設(shè)備輸油泵：全線站內(nèi)均采用Y型離心泵，單站由三臺泵并聯(lián)，其中一臺備用。加熱爐：全線站全部采用高效率熱煤爐，間接加熱，以降低燃料油消耗。油罐：首站及末站儲油罐都用5000m3拱頂罐（因為稠油蒸發(fā)損耗小，拱頂罐投資小）聯(lián)合沉降罐采用10000 m3拱頂罐中間事固罐用閥門：全縣各站采用自動控制閥組利用計算機(jī)監(jiān)控。自動管理：各站可適當(dāng)采用自動控制閥組，波動閘閥，手動閥。全線方案設(shè)計原則立足于國內(nèi)先進(jìn)水平和先進(jìn)設(shè)備，盡可能吸收國外的

17、先進(jìn)計術(shù)水平，在必要的情況下，可適當(dāng)引進(jìn)一部分國外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備。原油生產(chǎn)流程倒罐（站內(nèi)循環(huán)流程）加藥流程在確保安全輸送，又能滿足輸量的情況下可采用一些先進(jìn)技術(shù)，如“自動監(jiān)控”等引進(jìn)先進(jìn)工藝以求最大工藝效意。盡量用可利用資原，在規(guī)化上統(tǒng)籌兼顧，少占耕地，多用荒地。尊守國家法令和法規(guī)。注：具體方案選則要通過計算和論證。設(shè)計規(guī)范儲油罐：由于稠油蒸發(fā)損耗，以減少損失。采用拱頂罐，罐采用系數(shù)為0.85則總?cè)萦嬎愎剑篤=QN/=77003/0.85=27176；其中：V為儲油罐總?cè)萦?，Q為外輸管線日輸量，N為儲備天數(shù)2-5d取3d，為油罐利用率。由此可見，首站的儲罐應(yīng)建立6個5000 m3外輸設(shè)備的確定

18、輸油泵全線輸油泵均采用Y型離心泵，經(jīng)過計算和調(diào)研的結(jié)果，全線共9臺泵，其中首站3臺（一臺備用），中間站3臺（一臺備用），末站3臺（一臺備用），單站內(nèi)并聯(lián)使用。106帕以上，以調(diào)節(jié)經(jīng)計性考慮，串聯(lián)比較有利。投產(chǎn)初期或轉(zhuǎn)輸量不滿負(fù)荷時，尤為如此，在克服冷程阻力為主的管道上改變轉(zhuǎn)量時，串聯(lián)比并聯(lián)在節(jié)流上的能量損失要少的多，尤其多泵站密閉轉(zhuǎn)送的管道上，泵機(jī)組串聯(lián)工作時調(diào)節(jié)靈活性大，為便于調(diào)節(jié)，可采用同一型號不同葉論直徑的泵相互串聯(lián)，中揚(yáng)程排量離心泵除效率高外，串聯(lián)后，還有簡化流程，節(jié)約能量，便于調(diào)節(jié)及超壓保護(hù)等優(yōu)點，在長距離轉(zhuǎn)油管道上得到廣范的應(yīng)用?？v觀長輸全程地帶較為平坦，沒有大的山區(qū)，高程差為=2

19、0米，全年轉(zhuǎn)量較小，而原油粘度高，因此泵主要用于克服沿程摩阻，不能采用串聯(lián)大流量中揚(yáng)程泵，改為大揚(yáng)程泵，中流量泵并聯(lián)使用，滿足工藝要求，但缺點是效率較低。增壓泵（給輸泵）大型離心式轉(zhuǎn)油泵需要正壓轉(zhuǎn)油進(jìn)泵時，在主泵前常裝有輔助增壓泵，又稱給油泵。它和主泵串聯(lián)運(yùn)行，輔助增壓泵之間并聯(lián)運(yùn)行。考慮首站為“先爐后泵”工藝，而換熱器進(jìn)壓時要求在50米油栓左右的壓力范圍，因而可選用雙吸失離心泵系列，因為全線的年輸量250萬噸左右，經(jīng)計算兩臺泵為6sh-9的泵并聯(lián)使用，另需一臺同型號的泵備用，方能滿足要求，所以共三臺泵并聯(lián)于爐前。為了改善吸入條件的原因，輔助增壓泵設(shè)在罐區(qū)附進(jìn)，同時可兼用倒罐用。加熱爐全線共設(shè)

20、熱煤爐6座（均備有換熱器）其中前站兩座，一座備用，中間甲站兩座，一座備用，中間乙站兩座，一座備用，熱煤間加熱比原來的直接加熱方式更可靠，自動化成度也有所提高，熱效率更高，從而節(jié)約能耗。閥門主要閥門一般都選用法蘭手動鋼閥及法蘭鋼閘閥，需自動調(diào)節(jié)的地方用自動調(diào)節(jié)閥，泵后及其它一些部位采用單向閥，具體情況見工藝流程圖。測量儀表在外輸首站安裝1w-700渦輪流量計測量燃料油的用量，安裝壓力儀表及壓力變送器測量進(jìn)出泵的壓力及轉(zhuǎn)速，安裝雙金屬濕度計來測量濕度，燃料油軍均自動調(diào)節(jié)。由于密閉輸送，多站都沒有自動控制系統(tǒng)。電氣變壓器的選則及無功補(bǔ)常容量如圖主要工藝方案及操作方式選則（外輸站）工藝方案聯(lián)合站外輸站

21、是一個首站，主要任務(wù)是將油田來的含水原油經(jīng)過聯(lián)合站處理后外傳。 外傳全線實行密閉流程，首站儲罐原油經(jīng)增壓泵送油，經(jīng)“先爐后泵”六程外傳。 游田來油時，聯(lián)合站收油又可以認(rèn)為是末站，設(shè)收球流程時是首站，設(shè)發(fā)球流程時是末站。 操作方式原油經(jīng)1-70渦輪流量計二此儀表進(jìn)行測量來油-進(jìn)罐。利用增壓泵，把罐內(nèi)原油送到換熱器中，實現(xiàn)“先爐后泵”工藝。進(jìn)站壓力，濕度，各種罐右面高度，泵的開關(guān)全部又住控室屏顯示。正轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)，倒罐等為人工控制閥門，泵（轉(zhuǎn)油）均為室內(nèi)操作。各崗位操作做到準(zhǔn)確，及時，安全，配合密切，協(xié)調(diào)一致。輔助系統(tǒng) 通風(fēng) 各輸油泵房，電訊機(jī)務(wù)站，閥室，蓄電池室等均設(shè)防爆軸流風(fēng)機(jī)，采用機(jī)械排風(fēng)，其于

22、各生產(chǎn)建筑考慮自然通風(fēng)露天加熱爐注意自然通風(fēng)。 電訊建成有微波塔（全線各站均有）以蝕現(xiàn)現(xiàn)場和遼河油田中心的雙重控制。采用明桿架設(shè)，有線通訊聯(lián)系。調(diào)動中心，泵站，油庫有直達(dá) 聯(lián)系。各泵站與相鄰站間直達(dá) 聯(lián)系。調(diào)度中心到各站有直達(dá) 聯(lián)系。各泵站內(nèi)有電訊電路。各泵站與當(dāng)?shù)卣\市，縣電訊局及消防單位有電訊電路。 土建，給排水及消防。土建以節(jié)約土地角度又要滿足防火間距的要求采征圖土地，同時滿足檢修和維護(hù)以及部分?jǐn)U建地基本備用。生產(chǎn)用水由于聯(lián)合站內(nèi)有水處理設(shè)施，一般多郭爐用水，生產(chǎn)沖洗用水都用河水處理后的回收水。其它如辦公用水及食堂用水來自深井。消防用水由于聯(lián)合站內(nèi)有水處理設(shè)施，與小河共用水處理設(shè)施不另行設(shè)

23、置。水源由于聯(lián)合站內(nèi)有水處理設(shè)施，部分采用水處理回收水池。消防以防為主，以消為輔，在站內(nèi)設(shè)中國式消防設(shè)施配三臺消防車。采暖 各類廠房，車間倉庫車庫等用入口壓力為2/2蒸汽取暖。食堂，會議室采用12/2蒸汽取暖。通訊機(jī)務(wù)站用95-702道路站內(nèi)主要道路以及消防道用6寬，次要道路4寬，人行道2寬及可，祥見聯(lián)合站總平面圖。防腐絕原和保溫露室保溫管線，刷紅丹漆兩便，水泥石子制塊保溫，并抹石棉水泥保護(hù)層調(diào)合漆兩便。埋地保溫管線，采用油布防腐。本次盤錦歡喜嶺第四聯(lián)合站加熱系統(tǒng)的工藝設(shè)計參考了大量的中外文資料，并且到了本次盤錦歡喜嶺等地區(qū)進(jìn)行了實地考查對一些數(shù)據(jù)材料的了解獲得了大量的感性認(rèn)識，因此本設(shè)計吸收

24、了許朵單位的該造經(jīng)驗同時也采用了國內(nèi)外的先進(jìn)工藝和設(shè)備。具體說明如下：完全實現(xiàn)了“從泵到泵”的密閉輸送“從泵到泵”方式輸油上站來油干管直接與下站泵機(jī)組的吸入管相連正常工作時不需要起調(diào)節(jié)作用的油罐，各站泵機(jī)組串聯(lián)工作各泵Y及站間管路的工作相互密切聯(lián)系，類伊個泵站的多臺泵串聯(lián)。只是其間的聯(lián)結(jié)管拉長很多，整個管路形成一個密切聯(lián)接的水利系統(tǒng)。其特點是：各站的輸油量必定相等。各站的進(jìn)出壓力相互直接影響。如果一個站所給出的壓頭大于站間管路所需剩余壓頭就加在下一站的機(jī)組進(jìn)口上，既為進(jìn)站壓頭面泵機(jī)組出口壓頭則為進(jìn)口壓頭與泵機(jī)組揚(yáng)程之和，由于這樣一站影響下一站，全線行成同一的水利系統(tǒng)，每個泵站的工況（排量與壓力

25、）決定全線總的能量消耗，也就是各站的工況要由全線的總的管路特性曲線來判斷?！皬谋玫奖谩钡膬?yōu)缺點：優(yōu)點：簡化了工藝流程，中間站不必建大型油灌，一方面節(jié)省鋼材，同時也減少了蒸發(fā)損耗，使于各泵站就地控制基礎(chǔ)上蝕縣全線的中秧調(diào)控，特別是在使用計算機(jī)輔助管理以后可對全線蝕縣遠(yuǎn)程控制。 缺點：“從泵到泵”的工作輸油管線形成統(tǒng)一的水利系統(tǒng)進(jìn)出站壓力相互影響相胡牽制，“水擊”壓力和任一處的事情都要撥幾或影響全線，造成危險性增大，要求技術(shù)水平高，檢查要求嚴(yán)格，對低泄壓閥的靈敏性要求精度高，靈活性好，安全性差，特別是冬季，嚴(yán)防泄壓線凝油，要求定期控線。實現(xiàn)了“先爐后泵”的運(yùn)行方式假定長輸管線采用“先泵后爐”的工藝

26、，即先通過泵在經(jīng)過加熱，先加熱后加熱，則來油進(jìn)泵時油溫低，而盤錦采原油粘濕曲線陡，粘度相差特大，在泵中的摩阻相差很大，泵的馭爭受到嚴(yán)重影響，油從泵出出來以后，壓力增加很大，這就要求換熱器承受高壓，增加了鋼耗量和投資，而加熱設(shè)備的耐壓能力不是很高從而導(dǎo)至不安全。采用“先爐后泵”的工藝即泵前加熱入口原油由于成度升高，粘度下降很多，從而提高了泵的效率，節(jié)約了電能，同時換熱器承受壓力減小，降低了鋼耗量和投資，使安全性得到了保掙。當(dāng)然，“先爐后泵”也有弊端泵前加熱，細(xì)入管摩阻大，僅靠泵的吸入無法正常工作，若先泵后加熱，泵的細(xì)入管承受的摩阻小得多，利用泵的吸入就能法正常工作，特別是首站，儲罐原油出罐時無壓

27、頭，進(jìn)不了換熱器，需增設(shè)增壓泵，使原油有了一小部份壓頭后在進(jìn)入換熱器，這就兼固了“先泵后爐”和“先爐后泵”的兩者的優(yōu)點，但加大了投資。采用了先進(jìn)的水擊報警由于采用了“先爐后泵”的密閉輸送，油品的輸送比較經(jīng)計，但也帶來了各泵站之間水擊壓力的相互影響，為減少或消除這種影響，必需采用可靠的自動控制系統(tǒng)和水擊波攔截系統(tǒng)，本設(shè)計采用如下措施：在出口管線上設(shè)置（低壓保護(hù)）高壓泄漏閥，當(dāng)上站關(guān)閉憋壓或容器突然停泵，本站出現(xiàn)下壓波造成壓力過高，此時高壓泄壓閥開啟，把部分原油排出管罐，降低右壓，消除水擊，保護(hù)管線，在入站管線上設(shè)了低壓泄壓閥，當(dāng)本站關(guān)閉或突然停電時，造成入站壓力過高，低壓閥打開，把部分原油排出管

28、罐，壓力降低直到正常關(guān)閉，?；ピO(shè)備和管線。微波控制的水擊攔截，在泵站突然停電時由通訊系統(tǒng)向上油站發(fā)出一個信號，使之個別機(jī)組或進(jìn)行節(jié)約，向下游發(fā)出減壓波，攔截逆流而上的的增壓波，防止管道中某些地方出現(xiàn)高壓。本次設(shè)計，對水擊波攔截擬定了三種方案（在遼合油田四建設(shè)檢測中心，各站內(nèi)檢測系統(tǒng)對全站壓力每隔30秒測一次，若發(fā)現(xiàn)壓力梯度改變，使采用第的一套方案，本方案快已由管道水利公司（）設(shè)計末站突然停泵時，低壓泄壓閥打開泄壓。同時由微波塔將信號立刻傳給上站，使之停一大泵，進(jìn)行水擊攔截當(dāng)中間站突然停泵時過30秒由微波控制相鄰兩站停泵，在過30秒上游第二站與下游地第二站停泵依次進(jìn)行調(diào)節(jié)。這三種方案與前面兩種措

29、施有相同之處，三者相互配合，可達(dá)到理想效果。采用了高效管式媒爐管式加熱爐的特征：（1）被加熱物質(zhì)在管內(nèi)流動，故僅限于加熱氣體和液體。而且，這些氣體 液體通常都是易燃易爆的烴類物質(zhì)，同鍋爐加熱水和蒸汽相比，危險性 大，操作條件要苛刻得多。（2）加熱方式為直接受火式，加熱溫度高，傳熱能力大。（3）只燒氣體或液體燃料。（4）長周期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，不間斷操作，便于管理。引進(jìn)德國西門子變頻器長輸管線中常由于水擊，電壓不穩(wěn)定等原因造成輸量不穩(wěn)定，有一定的波動，泵的工作點也隨輸量變化而波動因此影響泵的工作特性，泵的工作特性，德國西門子變頻器可自動調(diào)節(jié)電流電壓，改變泵的工作特性，達(dá)到最大傳送效率輸送以比節(jié)省大量電耗

30、，德國西門子變頻器在其它一些長輸管線中應(yīng)用，節(jié)能效果好，因此在此設(shè)計中推薦引進(jìn)。盤錦聯(lián)合站結(jié)構(gòu)，建筑規(guī)格，數(shù)量，祥見聯(lián)合站總平面圖，聯(lián)合站工作人員編制如下表所示機(jī)關(guān)干部運(yùn)行班維修班后勤其它人員職務(wù)定員職務(wù)定員職務(wù)定員職務(wù)定員職務(wù)定員書記1班長5鉗工1衛(wèi)生2門衛(wèi)4站長1采油工2焊工2服務(wù)1司機(jī)7副站長3加熱爐8管工3炊事4雜工10干事3鍋爐4巡線4線警10出鈉1變電8閘井3會計1計量4電工3技術(shù)員4外輸泵8材料1站內(nèi)泵8電脫水8水處理8水泵房8合計15合計71合計16合計7合計31合計140第二章：計算部分初步確定外輸管徑：由經(jīng)驗公試：d=（4QV/V）可見，其中d為管徑；QV為體積流量=600

31、0（1-60）（1-20）/243600=3/s=80.64 m3/h；V為經(jīng)計流速初選1.1 m/s；所以可得：d=（41.1）=0.16 m=160 mm查石油化工工藝管道安裝設(shè)計手冊P471表3可見取熱軋無縫鋼管，219；由輸油管道設(shè)計規(guī)范p19可得c=PD/2sK其中：c為鋼管的計算壁厚;P為設(shè)計內(nèi)壓力4.5MPa；D為管道外徑219mm；為焊縫系數(shù)，無縫鋼管取1；s為材料的最低屈服強(qiáng)度325 MPa；K為修正系數(shù)，取0.4；c=PD/2s1325=0.0038 mm取0.006 mm；即綜上：外輸管線取16Mn熱軋無縫鋼管200/2196；初步確定站內(nèi)管徑：進(jìn)油管線：由經(jīng)驗公試：d=

32、（4QV/V）可見，其中d為管徑；QV為體積流量=6000/243600=3/s=250 m3/h；V為經(jīng)計流速初選1.1 m/s；所以可得：d=（41.1）=0.282678888 m=；查石油化工工藝管道安裝設(shè)計手冊P471表3可見取熱軋無縫鋼管325；由輸油管道設(shè)計規(guī)范p19可得c=PD/2sK其中：c為為鋼管的計算壁厚;P為設(shè)計內(nèi)壓力4.5MPa；D為管道外徑325mm；為焊縫系數(shù)，無縫鋼管取1；s為材料的最低屈服強(qiáng)度325 MPa；K為修正系數(shù)，取0.4；c=PD/2s1325=0.00563 mm??；即綜上：外輸管線取熱軋無縫鋼管300/3256；一段脫水和二段脫水間的油管線；QV

33、為體積流量=6000（1-60）/243600=8m3/s=100 m由經(jīng)驗公試：d=（4QV/V）可見，其中d為管徑V為經(jīng)計流速初選1.1 m/s；所以可得：d=（41.1）=0.18 m=180mm；查石油化工工藝管道安裝設(shè)計手冊P471表3可見取熱軋無縫鋼管219；由輸油管道設(shè)計規(guī)范p19可得c=PD/2sK其中：c為為鋼管的計算壁厚;P為設(shè)計內(nèi)壓力4.5MPa；D為管道外徑325mm；為焊縫系數(shù)，無縫鋼管取1；s為材料的最低屈服強(qiáng)度325 MPa；K為修正系數(shù)，取0.4；c=PD/2s1325=0.00563 mm??；即綜上：外輸管線取熱軋無縫鋼管200/2196；2.2計算聯(lián)合站的庫

34、容包括沉降罐和儲油罐以及儲油罐的個數(shù)，大小好油罐數(shù)：儲備天數(shù)法：V=QN/；其中Q為外輸管線日輸量6000（1-60）（1-20）=1920立方米；N為儲備天數(shù)2-5d，取3 d；油罐利用率，所以V=QN/=19206777m3由此可見好油儲罐應(yīng)建3個5000 m3沉降罐：一段沉降：儲備天數(shù)法：V=QN/；其中Q為外輸管線日輸量6000立方米；N為破乳困難預(yù)設(shè)停留時間48h；油罐利用率，取0.85所以V=QN/=600014118m3由此可見好油儲罐應(yīng)建3個5000 m3拱頂罐，其中一個用于備用以便日后擴(kuò)建改造。共4個5000 m二段沉降：儲備天數(shù)法：V=QN/；其中Q為外輸管線日輸量6000

35、（1-60）=2400立方米；N為破乳困難預(yù)設(shè)停留時間48h=2 d；油罐利用率，取0.85所以V=QN/=24005648m3由此可見好油儲罐應(yīng)建3個5000 m3除油污水罐：儲備天數(shù)法：V=QN/；其中Q為外輸管線日輸量60006020=720立方米；N為破乳困難預(yù)設(shè)停留時間48h；油罐利用率，取0.85所以V=QN/=7201695m3由此可見好油儲罐應(yīng)建2個2000 m3計算一段脫水熱負(fù)荷及加熱站個數(shù)并初選假熱爐型號：計算一段脫水熱負(fù)荷：由Q=cmT/可見：m油為每小時油儲理量=6000（1-60）95280kg/h26.17 kg/s；m水為每小時水儲理量=6000（1-40）1/2

36、4=1500kg/h0.042 kg/s；c油 KJ /(kg)；T油=T水=TR-TZ=70-55=15c水KJ /(kg)；Q=c油m油T油+ c水m水T水150）106Kj/h計算一段脫水加熱站個數(shù)L=；G=6000（1-60）95280kg/h=26.17 kg/s；lR=（GC/kD）（TR-T0）/（TZ-T0） =（952800.325）（70-1）/（55-1） =；又由公式lR=l/nR=44/ nR=；從而可得nR=0.12998647/11.14=0.011668444；加熱站數(shù)取2個，其中一個備用；加熱站間距l(xiāng)R=l/n R0.06493235 km；考慮到稠油輸出溫度

37、較高散熱量大此時熱站正好與泵站部置在同一站內(nèi)管埋也符合常規(guī)設(shè)計；初選加熱爐型號C平均溫度下比熱容C平=（60）C水+（1-60）C油（C水+ C油）=（60）4.18+（1-60）1.8/（4.2+2.1）=0.54；QR=Gc（TR-TZ）/R；其中：取1.2；TR取70TZ取60R取80；代入數(shù)據(jù)可得：QR=Gc（TR-TZ）/R95280106kj/h；查工程熱力學(xué)p242可得10-4kwQR=321.5725726 322kw所以每站可取200 kw加熱爐2臺可滿足要求考慮油田擴(kuò)建1臺備用.計算二段脫水熱負(fù)荷及加熱站個數(shù)并初選假熱爐型號：計算一段脫水熱負(fù)荷：由Q=cmT/可見：m油為每

38、小時油儲理量=6000（1-60）（1-20）76224kg/h21.18 kg/s；m水為每小時水儲理量=6000（1-40）（1-80）1/24=720kg/h=0.2 kg/s；c油 KJ /(kg)；T油=T水=TR-TZ=75-55=10c水KJ /(kg)；Q=c油m油T油+ c水m水T水720）106Kj/h計算二段脫水加熱站個數(shù)L=；G=6000（1-60）（1-20）76224kg/h21.18 kg/s；lR=（GC/kD）（TR-T0）/（TZ-T0） =（762240.325）（75-1）/（65-1） =；又由公式lR=l/nR=44/ nR=；從而可得nR=0.12

39、/5.3=0.023；加熱站數(shù)取2個，其中一個備用；加熱站間距l(xiāng)R=l/n R0.06 km；考慮到稠油輸出溫度較高散熱量大此時熱站正好與泵站部置在同一站內(nèi)管埋也符合常規(guī)設(shè)計；初選加熱爐型號C平均溫度下比熱容C平=（60）C水+（1-60）C油（C水+ C油）=（60）4.18+（1-60）1.8/（4.2+2.1）=0.54；QR=Gc（TR-TZ）/R；其中：取1.2；TR取75；TZ取65；代入數(shù)據(jù)可得：QR=Gc（TR-TZ）/R76224106kj/h；查工程熱力學(xué)p242可得10-4kwQR=171.505372 172kw所以每站可取200 kw加熱爐1臺可滿足要求考慮油田擴(kuò)建1

40、臺備用.計算外輸加熱爐熱負(fù)荷及加熱站個數(shù)并初選假熱爐型號：計算K值由公式：lR=（GC/kD）（TR-T0）/（TZ-T0）反算總傳熱系數(shù)K：K=（GC/ lRD）（TR-T0）/（TZ-T0）=（92554221031.11；加熱站數(shù)及熱負(fù)荷摩擦升溫取進(jìn)站溫度60，出站溫度為70反算出站溫度計算熱負(fù)荷，取Q=GC（TR- TZ）/其中 ：為系數(shù)取1.2；G為每小時處理量G=6000（1-60）95280 kg/h =26.47 kg/s；C平均溫度下比熱容C平=（60）C水+（1-60）C油（C水+ C油）=（60）4.18+（1-60）1.8/（4.2+2.1）=0.54；TR為出站溫度7

41、0；TZ為進(jìn)站溫度60為效率取80；95280106 KJ/h；計算加熱站間距l(xiāng)R：由公式lR=（GC/kD）（TR-T0）/（TZ-T0）可見：其中：k取值為1.11；T0為平均地溫取1；TZ為進(jìn)站溫度60；TR為出站溫度75；C為平均溫度的比熱容取0.54 kj/kg；D為管徑??；G為每小時處理量經(jīng)計算可得：lR=（GC/kD）（TR-T0）/（TZ-T0） =（952800.219）（70-1）/（60-1） =；又由公式lR=l/nR=44/ nR=14.14 km；從而可得nR=44/10.55=4.17；加熱站數(shù)取5個，其中一個備用；加熱站間距l(xiāng)R=l/n R=44/5=8.8 k

42、m；考慮到稠油輸出溫度較高散熱量大此時熱站正好與泵站部置在同一站內(nèi)管埋也符合常規(guī)設(shè)計；初選加熱爐型號由lR=（GC/kD）（TR-T0）/（TZ-T0）可得：（TR-T0）/（TZ-T0）= kD lR/ GC；代入數(shù)據(jù)可得：（TR103/ 952800.54；TR=70QR=Gc（TR-TZ）/R；其中：取1.2；TR取70；TZ取60；代入數(shù)據(jù)可得：QR=Gc（TR-TZ）/R95280106kj/h；查工程熱力學(xué)p242可得10-4kwQR215kw所以每站可取200 kw加熱爐2臺可滿足要求考慮油田擴(kuò)建1臺備用.圖（1） 圖（2） 調(diào)整熱站根據(jù)草圖和計算結(jié)果重新部站校核進(jìn)出站溫度 由圖

43、（1）可得vR =270；vZ=533G=6000952.8/（243600）=66.17 kg/s；a=K10310-6；i=（1/2）（iR+iZ）=（Q2-m/ d5-m）（vRm +vZm6000/（243600） 2-15-1（27010-6 +53310-610310-6TR=（T0+ b）+（TZ-T0- b）eai=（60+28.5）+（70-60-28.5）e69TRTR=70所以熱站部置符合工藝要求。2.4聯(lián)合站內(nèi)管線水力計算：計算平均溫度（加權(quán)平均法）：Tpj=（1/3）TR+ （2/3）TZ=（1/3）70（2/3）60=平均溫度下的油品密度（忽略壓力對密度的影響）：由

44、油氣集輸p120式4-42得：t=20/1+（t-20）代入數(shù)據(jù)得：而10-320）10-310-3；t10-3（63.3-20）所以t=/m3；由原始數(shù)據(jù)，用數(shù)學(xué)軟件Mathmatic畫出粘度和溫度的關(guān)系曲線如圖（1）所示：得出：Tpj= 時（動力粘度）= 39610-3=（39610-3/0.9528）=41510-6 m確定經(jīng)計流速，叛斷流態(tài)：判斷流態(tài)（用加全平均法計算平均溫度）：管徑d=D-26=325-26=313 mm=0.313 m；Q=6000/243600=0.0694 m3/s=250 m雷諾數(shù)：Re=Vd/（動力粘度）=4Q/d=441510-6 =684.992000為

45、層流；查油庫設(shè)計與管理得=64，m=1，2/m聯(lián)合站內(nèi)管線計算長度：圖（3） 圖（5）從一段沉降罐一脫水泵一二段沉降罐（兼好油罐）參看設(shè)計圖紙經(jīng)測量和計算可得：聯(lián)合站內(nèi)管線計算長度L為：L=8400泵的選則：計算站內(nèi)管線水力摩阻，繪制管路特性曲線；圖(2)i=Q2-mV（動力粘度）m/d5-m；2-1（49510-6）15-1Z=20；全線總壓頭：H= il+44000-20=543.2；由流量Q=250 m3/h；H= 543.2；輸送溫度60-80選Y型離心泵由石油庫工藝設(shè)計手冊P489查得Y型離心泵150Y-678相關(guān)數(shù)據(jù)如下：表（1）Q（m3/h）H（m）效率9058463150502

46、7218042470由兩臺并聯(lián)泵可滿足輸量要求，取站內(nèi)摩阻20m；N=H/（HC-hm泵站數(shù)n=0.96所以n取2；泵站間據(jù)L=44000/2=22000 m；整條管線第三個泵站單站內(nèi)三臺泵并聯(lián)其中一臺備用；利用最小二乘法求泵的方程Y=a+bX；其中Y=H；X=Q1.75；a=（xiyixi-yixi2）/（xi）2-nxi2）；b=（xiyi- nxiyi）/（xi）2-nxi2）代入數(shù)據(jù)得：a= 157.5333333 ；b= -4.35；A= a；B= b/n2-m=-2.17；H=A+BQ2-m；n=2；所以泵的特性方程為：H=157.53-2.17 Q2-m；即為Y型150Y-678

47、離心泵特性取線方程；由輸油管道設(shè)計與管理P69水利摩阻計算公式：hR=(L/d)(v2/2g)；（其中層流區(qū)：m=1，=4.15）代入數(shù)據(jù)操做溫度，粘度=39610-6m加熱站間距：lR= 10.55 km；V=4qv/d2=46000/(243600)/(0.325) 2=0.84 m/s；得管線流量摩阻方程：hR=(L/d)(v2(44000/0.325)(0.84) 2/29.8=；選泵，繪制泵特性曲線；確定系統(tǒng)工作點；圖（3）曲線可得到工作點，并從工作點可找到泵的工作效率。由圖可知泵的工作點為H=304m，Q=3/s=250 m3/h；泵的下效率為60在高效區(qū)滿足工藝要求因此選泵Y型1

48、50Y-150X2離心泵允許氣蝕余量4m，許用壓力鑄鋼50kg/cm2其它泵的選則脫水泵A（沉降罐與電脫水罐）流量Q=600060/（24 3600）=3/s=150 m3沉降速度：V=4Q/d2=42=0.503 m/s；雷諾數(shù)：Re=Vd/10-6=412.822000；流態(tài)為層流查油庫設(shè)計與管理得=64，m=1，2/m又由：hR=（L/d）（V2/2g）hR2/(29.8)=1.17 m;（1+20）=1.41 m且罐高14.15 m，即所需揚(yáng)程為1.41+14.15=15.56 m；選5H型雙吸式離心泵10h-9其高罐壓內(nèi)流量，由三臺泵并聯(lián)可滿足要求，其中一臺備用揚(yáng)程為15.56 m也

49、符合站內(nèi)摩阻要求；外輸管線水力計算：確定經(jīng)計流速，判斷流態(tài).選管徑：綜上可選外輸管線為熱軋無縫鋼管2196；判斷流態(tài)（用加全平均法計算平均溫度）Tpj=（1/3）TR+ （2/3）TZ=（1/3）75+（2/3）60=65同上：為層流；所以=64，m=1，圖（3）美國水利協(xié)會的換算方法選泵，計算站內(nèi)管線水力摩阻，繪制管路特性曲線；圖(4)Q=6000（1-60）/(243600)=0.028 m3/s=100 mi=Q2-mV（動力粘度）m/d5-m；2-1（49510-6）15-1Z=20；全線總壓頭：H= il+44000-20=；由流量Q=100 m3/h；H= 543.2；輸送溫度60

50、-80符合Y型離心泵的輸送介質(zhì)要求。因此初選Y型離心泵由石油庫工藝設(shè)計手冊P489查得Y型離心泵150Y-67表（2）Q（m3/h）H（m）效率90657631505657218047770由兩臺串聯(lián)泵可滿足輸量要求，取站內(nèi)摩阻20m；n=H/（HC-hm泵站數(shù)n=1.98所以n取3；泵站間據(jù)L=44000/3=14666.67 m；整條管線第三個泵站單站內(nèi)三臺泵串聯(lián)其中一臺備用；利用最小二乘法求泵的方程Y=a+bX；其中Y=H；X=Q1.75；用最小二乘法求泵的特性曲線方程同上：利用最小二乘法求泵的方程Y=a+bX；其中Y=H；X=Q1.75；a=（xiyixi-yixi2）/（xi）2-n

51、xi2）；b=（xiyi- nxiyi）/（xi）2-nxi2）代入數(shù)據(jù)得：a= 207.82;b= -50.42；A= a；B= b/n2-m=-25.21；H=A+BQ2-m；n=2；所以泵的特性方程為：H=207.21-25.21 Q2-m；即為Y型150Y-678離心泵特性取線方程；由輸油管道設(shè)計與管理P69水利摩阻計算公式：hR=(L/d)(v2/2g)；（其中層流區(qū)：m=1，=4.15）代入數(shù)據(jù)操做溫度，粘度=39610-6m加熱站間距：lR= 10.55 km；V=4Qv/d2=46000(1-60)/(243600)/(0.219) 2=/s；得管線流量摩阻方程：hR=(L/d

52、)(v2(44000/0.219)(0.74) 2/29.8=；選泵，繪制泵特性曲線；確定系統(tǒng)工作點；圖（3）曲線可得到工作點，并從工作點可找到泵的工作效率。由圖可知泵的工作點為H=，Q=3/s=100 m3/h；泵的下效率為60在高效區(qū)滿足工藝要求因此選泵Y型150Y-1509離心泵允許氣蝕余量4m，許用壓力鑄鋼50kg/cm2，電機(jī)型號JK-133-2，功率360kw，轉(zhuǎn)速2950n/min，2.5熱泵站的調(diào)整及水力熱力工況的校核： 泵站出站油溫校核，計算泵站之間平均溫度，摩阻及水力坡降泵站出站油溫校核:G=600040952.8=952.8 m3/h=26.47 ma=K10310-6；

53、i=（1/2）（iR+iZ）=（Q2-m/ d5-m）（vRm +vZm6000（1-60）/（243600） 2-15-1（10510-6 +5510-610310-6TR=（T0+ b）+（TZ-T0- b）eai=（60+6.8）+（70-60-6.8）e=TR TR=70所以熱站部置符合工藝要求。計算泵站之間平均溫度:Tpj=（1/3）TR+ （2/3）TZ=（1/3）75+（2/3）60=65摩阻及水力坡降:V=4Qv/d2=46000(1-60)/(243600)/(0.219) 2=/s；得管線流量摩阻方程：hR=(L/d)(v2(44000/0.219)(0.74) 2/29.

54、8=；提出兩種以上方案，求出各站間水力坡降hR=(L/d)(v2/2g(44000/0.219)(0.74) 2/29.8Q2-mmlR/d5-m；i= hR校核方案的進(jìn)出站壓力原油進(jìn)站壓力：P1=0.25MPa=27m；原油出站壓力：P2=MPa=482m；H出站壓力=H進(jìn)站壓力+ hR站內(nèi)摩阻 -z高差=動，靜水壓力校核：水力校核水力校核主要是動水壓和靜水壓校核，動水壓校核是校核各站的進(jìn)出壓力，滿足管道乘壓；靜水壓力是由于管道停輸后由液位差引起的的壓力；靜水壓力校核是由管道縱斷面上可以看出中間站和末站之間的地位差最大為1米，原小于管道設(shè)計壓力，所以靜水壓力能夠滿足要求；動水壓力校核動水壓力

55、校核是計算各站的出站壓力，看最大出站壓力是否超過了管線的最大的乘受壓力，由水力熱力計算出各個輸量各站的進(jìn)站壓力和出站壓力如下表：表（3）年負(fù)荷（）首站中間站末站進(jìn)站壓力ht（m）進(jìn)站壓力hs1（m）出站壓力hc1（m）進(jìn)站壓力hs2（m）出站壓力hc12（m）55524越站越站7041853910061422由以上可以看出，當(dāng)輸量為100時，首站的出站壓力最大，只需校核此情況下的動水壓力既可。只要此情況下滿足管道乘壓，其于均滿足。由管道的設(shè)計內(nèi)壓力為8.7Mpa換算成油注壓力h：h=p/g；所以管道設(shè)計內(nèi)壓力大于出站壓力，動水壓力滿足條件。計算允許最大輸量：輸油管道設(shè)計與管理P31式中：Hd=

56、fQl+Hs-hm；J進(jìn)出站壓力平衡式中Hs為進(jìn)站壓力；hm為站內(nèi)摩阻20m；h進(jìn)站=p進(jìn)站壓力/1069.8=；h出站=p出站壓力/1069.8=；f=m/d5-m；（53310-6）15-1上站最大出站壓力為，下站最小出站壓力為；Q243600350/107=17.429萬噸；計算允許最小輸量：G=kDlR/c（Tmax-T0）/（Tmin-T0）各加熱站相同，進(jìn)出站溫度相同，因此每站最小輸量也相同；44103/0.54（70-1）/（60-1）=/h代入數(shù)量得最小輸量為/h計算允許停輸時間：冬季溫度最低，熱損失最大，允許停輸時間最短，因此計算出冬季停輸時間就是全年的停輸時間。由輸油管道設(shè)

57、計與管理可知：=cyydn（Ty0-T0）/（T y1-T0）/4k；式中：cy；y為原油密度/m3；dn為管道內(nèi)徑；Ty0為原油始降溫度70；T y1為為原油終降溫度65；T0為最冷月平均溫度代入數(shù)據(jù)得：0.325/（41.11）（70-（-9.4）/（60-（-9.4）=39.24h；計算熱力越站條件：夏季最熱月才有可能產(chǎn)生熱力越站的情況。夏季月平均地溫12出站最高溫度為Tmax=70進(jìn)站最低溫度為Tmin=60假設(shè)越站第二站則全長為l1-3=56000米；由以上條件代入數(shù)據(jù)可得：G=kDlR/c（Tmax-T0）/（Tmin-T0）56000/0.418（70-12）/（60-12）=/

58、h；24350/107每年最小輸量2.41萬噸/年，小于最大輸量17.429萬噸/年；所以可以越站；計算壓力越站條件：取最低進(jìn)站壓力為。假設(shè)越過第二站。Hd=26.77+ilR1+il R2；44000 =；管道最大出站壓力不得超過4.5Mpa。得：h=p/106比較得出出站壓力遠(yuǎn)小于4.5Mpa所以允許壓力越站；熱油管道伸長量的計算：管線生產(chǎn)的熱應(yīng)力:=aE(t1-t0)其中10-6/106gcm2; t0為管線的安裝溫度t0=15；t1為管線的工作溫度t1=65代入數(shù)據(jù)可得: =aE(t1-t010-6106（65-15）=1368地下管路由于土壤與管體有摩擦阻力當(dāng)達(dá)到一定值時溫差引起的軸

59、向應(yīng)力完全可以與摩擦力平衡,管道出土處產(chǎn)熱變形的段落長度:查大慶手冊可得:ls= aE(t1-t0)D/T；式中T為單位長度管路上土壤的摩擦力T=2(PB +Pr)D+q T/m; 管路上埋土壓力:PB =rrh1;管路兩冊所受的被動土力Pr = rrh1tg2(45-/2); q為單位長度管路重量T/m; 為管體與土攘間摩擦系數(shù)=0.3; D為管路外徑m; rr為土壤容重rr =1.7 T/m3; h1為管頂埋深h1=1.3 m在上式中一般q反站第一項103左右，固實際計標(biāo)時可將q忽略。管路上埋土壓力:PB =rrh110001.3=2210管路兩冊所受的被動土力Pr =rrh1tg2(45

60、-tg2(45-ls10-6106（65-15）0.3=伸長量的計算l= aE(t1-t010-6(65-15) 170.52/2=固伸長量為型補(bǔ)償器的計算：查煉廠石油管道設(shè)計手冊p288已知Dg，l，預(yù)伸量l/2。當(dāng)介質(zhì)溫度t250時，l/2查圖（4）得H及彈性力pxl/2=2.5 cm查得H=12.96 m；彈性力px=；0.325=0.8125 m；l112.96-0.8125=12.1475 m；l20.8125=49.08 m；l3= 249.08=24.54 m；型補(bǔ)償器的固定支架最大間距L1彎管特性系數(shù)=R/r2 ；其中：為壁厚厘米；R彎管曲率半徑厘米；r為管子平均半徑厘米；=R