輸油管道設(shè)計與管理復(fù)習

輸油管道設(shè)計與管理復(fù)習第一頁，共56頁。第二頁，共56頁。3輸油管道設(shè)計與管理設(shè)計管理勘察設(shè)計工藝計算等溫輸油管道加熱輸油管道輸油站SCADA系統(tǒng)等溫管道熱油管道易凝高粘原油順序輸送管道瞬變流概況第三頁，共56頁。1、了解我國和世界輸油管道的發(fā)展概況、長輸管道的設(shè)計階段及各階段的內(nèi)容和任務(wù)2、掌握長輸管道的組成、管道運輸?shù)奶攸c第四頁，共56頁。1、了解輸油管道用泵機組的類型2、了解粘度變化對進出站壓力的影響3、掌握輸油泵工作特性的表示方法、改變輸油泵特性的方法、串聯(lián)泵站和并聯(lián)泵站工作特性及站特性的計算方法、串聯(lián)或并聯(lián)泵機組數(shù)的確定方法4、掌握管道的壓降組成、流態(tài)化分和流態(tài)判別方法、輸油管道中的常見流態(tài)、影響水力摩阻系數(shù)的因素第五頁，共56頁。5、掌握干管、副管和變徑管的水力坡降的計算方法和水力坡降線的畫法6、掌握管路工作特性的表示方法和影響管路工作特性的因素7、掌握旁接油罐和密閉輸送方式的特點和優(yōu)缺點8、掌握管道縱斷面圖的特點和畫法，會在管道縱斷面圖上畫水力坡降線第六頁，共56頁。9、掌握翻越點的意義和判別方法以及計算長度確定方法10、掌握泵站數(shù)的確定和泵站布置方法11、掌握管道動靜水壓力的校核方法12、掌握管道工況變化原因及運行工況分析方法，會使用能量平衡方程方程分析各種工況變化第七頁，共56頁。13、掌握發(fā)生中間站停運、泄漏和堵塞工況時全線輸量和各站進出站壓力的變化趨勢以及工況變化后水力坡降線的畫法14、掌握管道調(diào)節(jié)的分類及各種調(diào)節(jié)方法第八頁，共56頁。1、了解油流過泵溫升和節(jié)流溫升的計算方法2、了解熱油管道優(yōu)化運行方案的確定方法3、了解熱油管道啟動投產(chǎn)的程序4、了解投油時應(yīng)注意的問題第九頁，共56頁。5、了解熱油管道停輸?shù)脑?、停輸溫降過程的特點和計算方法、再啟動過程的特點和再啟動壓力的計算方法、影響再起動壓力的影響因素6、掌握熱油管道的特點和軸向溫降曲線的特點7、掌握總傳熱系數(shù)的意義和確定方法、以及溫度參數(shù)的確定方法第十頁，共56頁。8、掌握各種油品物性的確定和表示方法9、掌握熱油管道摩阻計算的特點和摩阻計算的方法以及徑向溫降對摩阻的影響10、掌握熱油管道加熱站數(shù)和泵站數(shù)的確定方法、熱站和泵站的布置及熱站和泵站合并的方法、熱油管道設(shè)計計算的步驟第十一頁，共56頁。11、能熟練使用軸向溫降公式計算熱油管道的溫降，軸向溫降公式的用途12、掌握熱油管道工作特性的特點、出現(xiàn)不穩(wěn)定區(qū)的條件、影響熱油管道溫降的因素13、掌握熱油管道啟動過程的特點、熱油管道的啟動方法以及熱油管道的預(yù)熱計算方法第十二頁，共56頁。1、掌握順序輸送的應(yīng)用范圍和輸送工藝的特點2、掌握管道終點混油濃度和混油量的計算方法3、影響混油量的因素4、管道終點混油段的切割方法5、實現(xiàn)兩段切割的充要條件、減少混油的措施第十三頁，共56頁。輸油管道的組成、特點輸油管道選線原則勘查工作內(nèi)容第十四頁，共56頁。優(yōu)點：輸量大占地少、距離短安全性高、損耗小易于自動控制運費低。缺點：不夠靈活投資大油品積壓嚴重易被盜第十五頁，共56頁。輸油管道輸油站線路首站中間站末站管線泵站加熱站分輸站合建清管站通訊系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)閥門、閥室穿跨越構(gòu)筑物伴行路陰極保護設(shè)施第十六頁，共56頁。現(xiàn)代管道運輸始于19世紀中葉。1865年美國賓州建成世界第一條原油管道。真正具有現(xiàn)代規(guī)模的長距離輸油管道始建于二戰(zhàn)期間的美國。1958年12月建成的克拉瑪依—獨山子原油管道，標志了中國長輸管道建設(shè)史的起點中國最早的長距離的成品油管道是1973年開工修建的格拉管道，1977年10月全部工程基本完工，開始正式運行。管道全長1080公里，年輸送能力25萬噸。第十七頁，共56頁。世界上距離最長的原油管道，9912km——前蘇聯(lián)“友誼”輸油管道（1973）世界上最大的成品油管道系統(tǒng)，8413km——美國科洛尼爾成品油管道（1979）世界上第一條深入北極圈的輸油管道——美國阿拉斯加原油管道（1977）世界上管徑最大的輸油管道，1422mm——沙特東－西原油管道（1987）我國目前距離最長的輸油管道：——西部原油成品油管道1840km（2006）第十八頁，共56頁?？尚行匝芯浚?可行性研究→設(shè)計任務(wù)書勘察： 踏勘→初測→定測設(shè)計： 方案設(shè)計→初步設(shè)計→施工圖設(shè)計。施工投產(chǎn)運行第十九頁，共56頁。輸油泵站的工作特性管道壓降組成與計算副管與變徑管特征管道工作點求解線路縱斷面圖、翻越點中間站停運、干線漏油工況分析第二章重要知識點第二十頁，共56頁。輸油管道縱斷面圖（P38,2-12）橫、縱坐標含義？第二十一頁，共56頁。定轉(zhuǎn)速的離心泵的工作特性調(diào)速泵的工作特性葉輪直徑變化后泵的工作特性泵站（泵的串并聯(lián)）工作特性液體粘度對離心泵工作特性的影響第二十二頁，共56頁。摩阻損失沿程摩阻局部摩阻油品流通過直管段所產(chǎn)生的摩阻損失阻損失油品通過各種閥門、管件所產(chǎn)生的摩阻損失阻損失長輸管道站間管道的摩阻損失主要是沿程摩阻，局部摩阻只占1%～2%。站場、罐區(qū)的站內(nèi)摩阻主要是局部摩阻，沿程摩阻只占小部分第二十三頁，共56頁。達西公式:列賓宗公式:需記住P30表2-4里面的前2行第二十四頁，共56頁。

局部摩阻通常按沿程摩阻的１％計算。第二十五頁，共56頁。對管內(nèi)徑和管長一定的管道，輸送一定量的油品時，由起點至終點的總壓降H計算如下：實際計算中可只計算沿程摩阻，局部摩阻可忽略，或乘以一定的系數(shù)即可，如1.01。第二十六頁，共56頁。管道的水力坡降就是單位長度管道的摩阻損失，可表示為：

水力坡降與管道長度無關(guān)，只隨流量、粘度、管徑和流態(tài)的不同而不同。對于長距離輸油管道，如果水力坡降已知，全線的壓頭損失可表示為：第二十七頁，共56頁。在長輸管道系統(tǒng)中，泵站和管道組成統(tǒng)一的水力系統(tǒng)，管道所消耗的能量（包括終點所要求的剩余壓力）必然等于泵站所提供的壓力能，即二者必然會保持能量供求的平衡關(guān)系。管道的流量就是泵站的排量，泵站的總揚程就是管道所需要的總壓能。泵站—管道系統(tǒng)的工作點是指在壓力供需平衡條件下，管道流量與泵站進出站壓力等參數(shù)間的關(guān)系。在設(shè)計與管理中，常用作泵站和管道特性曲線，求二者交點的方法，來確定泵站的排量和進出站壓力。第二十八頁，共56頁。假設(shè)一條管道有N座泵站，且泵站特性相同，全線管徑相同，無分支，首站進站壓頭和各站內(nèi)摩阻均為常量，可寫出全線的壓力供需平衡關(guān)系式如下：由上式可求出管道的工作流量：求出工作流量后，即可根據(jù)站間壓力供需平衡的原則，確定各站的進出站壓力。第二十九頁，共56頁。計算溫度 ——埋深處地溫，常用年平均地溫代替油品密度油品粘度 ——粘溫指數(shù)公式計算流量 ——年輸量/年輸送天數(shù)第三十頁，共56頁。什么是翻越點？

在規(guī)定輸量下，根據(jù)首末站高程繪制的沿線水力坡降線，可能會出現(xiàn)與中途的高點相交的情況，而在高點后，油品會借助于高差自流到終點，而且還有剩余能量。如不采取其它措施以利用或消耗這部分能量，則在高點以后的管段內(nèi)將發(fā)生不滿流現(xiàn)象，即通過局部流速變大來消耗剩余的能量。線路上的這種高點就稱為翻越點。有何危害？

浪費能量、增大水擊壓力第三十一頁，共56頁。如何避免?變徑管減壓站安裝油流渦輪發(fā)電裝置注意：

翻越點不一定是管道沿線的最高點，往往是接近末端的某高點。第三十二頁，共56頁?；A(chǔ)：能量平衡 ——能量供應(yīng)＝能量消耗泵站數(shù)的化整泵站數(shù)化整后的處理：變徑管、副管長度的計算第三十三頁，共56頁。c-1cc+1i*ilc-2lc-1lcL第三十四頁，共56頁。流量:

全線流量下降壓力:

停運站前壓力上升,停運站后壓力下降,且越靠近停運站變化幅度越大18、中間站停運的工況變化（※※※）第三十五頁，共56頁。c+1cqc-1c+2lc-1lcLQ*-qQ*第三十六頁，共56頁。流量:

漏油點前流量上升,漏油點后流量下降壓力:

漏油點前后壓力均下降,且越靠近漏油點變化幅度越大第三十七頁，共56頁。熱油輸送管道特點蘇霍夫公式應(yīng)用考慮摩阻升溫的軸向溫降公式總傳熱系數(shù)的確定油品粘溫關(guān)系平均溫度法計算摩阻能耗費用計算加熱方式、工藝流程、平面布置石蠟沉積機理與影響因素、清防蠟措施啟動投產(chǎn)過程的特點與特殊問題熱油輸送管道停輸溫降特點第三十八頁，共56頁。蘇霍夫軸向溫降公式1、不考慮摩擦生熱時2、考慮摩擦生熱時溫降公式的應(yīng)用第三十九頁，共56頁。按管道起終點的平均溫度下的油流粘度，用等溫輸送的方法計算一個加熱站間的摩阻平均油溫的計算全線摩阻第四十頁，共56頁。管道內(nèi)油流徑向溫差，會引起油流在徑向的對流運動，提前進入紊流狀態(tài)。由于徑向溫降引起的擾動及管壁附近油流粘度的增大，會引起附近的壓頭損失。在層流時的影響比紊流時要大得多。徑向溫降引起的壓頭損失，可用徑向溫降摩阻修正系數(shù)進行修正。第四十一頁，共56頁。石蠟沉積機理與影響因素有哪些？第四十二頁，共56頁。油溫及油壁溫差的影響流速的影響原油組成的影響管壁材質(zhì)的影響結(jié)蠟層厚度與運行時間第四十三頁，共56頁。清蠟、防蠟措施第四十四頁，共56頁。清管作用清管器類型清掃型隔離型檢測型第四十五頁，共56頁。原油的組成熱處理條件熱處理溫度冷卻速度剪切影響重復(fù)加熱的影響摻入生油的影響第四十六頁，共56頁。熱油管道的工作特性的分區(qū)熱油管道工作的不穩(wěn)定區(qū)熱油管道的啟動方法：冷管直接啟動預(yù)熱啟動加稀釋劑或降凝劑啟動第四十七頁，共56頁。影響熱油管道軸向溫降的因素架空、含蠟熱油管道停輸溫降過程 ——三個階段埋地管道停輸溫降 ——兩個階段第四十八頁，共56頁。成品油順序輸送特點混油機理與混油段定義管道終點混油段的切割方法第四十九頁，共56頁。順序輸送管道和單一油品輸送管道比較，主要有以下特點：（1）形成混油（2）水力特性不穩(wěn)定順序輸送中的混油擴展機理

層流狀態(tài)紊流狀態(tài)第五十頁，共56頁。IIIBAPQ1234第五十一頁，共56頁。理論公式(P157，4-30')經(jīng)驗公式(P157,4-31)第五十二頁，共56頁。混油的處理方式：