第三章 油庫(kù)管路和泵房

1、1 第三章 油庫(kù)管路和泵房 n本章要點(diǎn) 1.達(dá)西公式應(yīng)用 2.列賓宗公式應(yīng)用 3.輸油管，集油管水力摩阻計(jì)算 4.真空剩余壓力圖 5.管路，泵的串并連及泵的校核 6.真空泵的選取 2 3.1油庫(kù)工藝流程和管路布置 n一、 工藝流程 所謂油庫(kù)工藝流程設(shè)計(jì)，就是合理布置和規(guī)劃油庫(kù) 經(jīng)營(yíng)油品的流向和可以完成的作業(yè)，包括油品的裝卸、灌 裝、倒罐等。 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3 n1.制定油程的一般原則 技術(shù)先進(jìn)可靠，適合主要生產(chǎn)操作和操作變化； 流向合理，減少能量消耗，操作費(fèi)用?。?減少基建投資； 操作，檢修方便； 適合開(kāi)停工和事故處理要求。 3.1油庫(kù)工藝流程和管路布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 4

2、n2. 流程圖繪制方法： 無(wú)嚴(yán)格比例要求，各裝置之間不受總圖的約束； 盡可能保持原位置不變，使人看到流程就會(huì)看到總圖； 油管線用粗實(shí)線，其余設(shè)備用細(xì)實(shí)線，拐彎處有直角； 布置合理美觀； 應(yīng)有管線和布置說(shuō)明，管線要標(biāo)出走向； 要有圖例和角圖章。 3.1油庫(kù)工藝流程和管路布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 5 n二、 管路布置 1.單管系統(tǒng)：將油品分為若干組，每組各設(shè)一根管線； 2.雙管系統(tǒng)：將油品分為若干組，每組有兩根管線，一 進(jìn)一出； 3.獨(dú)立管道系統(tǒng)：每個(gè)油罐都有自己的進(jìn)出油管。 n一般，油庫(kù)管網(wǎng)的布置以雙管系統(tǒng)為主，以單管系統(tǒng)和獨(dú) 立管道系統(tǒng)為輔。 3.1油庫(kù)工藝流程和管路布置 第三章 油庫(kù)管路

3、和泵房 6 n三、 管網(wǎng)安裝圖和縱斷面圖 n1. 管網(wǎng)安裝圖：反應(yīng)管道真是安裝位置圖紙，是施工依 據(jù)。 n一般要求： 管路盡可能短，走直線，避免交叉； 在管線拐彎處與建筑物相交，管線起始終點(diǎn)，注 明管線的坐標(biāo)和標(biāo)高。 3.1油庫(kù)工藝流程和管路布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 7 n2. 縱斷面圖：管線沿高度變化曲線。 n作用： 進(jìn)行線路施工放線； 計(jì)算土石方量； 檢查停輸時(shí)有無(wú)水柱分離現(xiàn)象； 檢查吸入管的工作狀況； 檢查放空死角。 3.1油庫(kù)工藝流程和管路布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 8 一、一、概述 3.2油庫(kù)泵房流程 第三章 油庫(kù)管路和泵房 儲(chǔ)油設(shè)施 管網(wǎng) 裝卸系統(tǒng) 管網(wǎng)泵房管網(wǎng) 9 n工藝流

4、程設(shè)計(jì)基本原則 n滿足生產(chǎn)要求 n操作方便，調(diào)度靈活 n節(jié)約投資 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵房流程 10 n油品分組 n分組原則： 把性質(zhì)相似、色澤相近的油品分為一組。 n分組目的： 同一組內(nèi)的油品可以共用一臺(tái)泵、一條管線進(jìn)行輸送。 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵房流程 11 油品分組表油品分組表 組別組別油油 品品 名名 稱稱 燃一組車用汽油（含鉛的） 燃二組工業(yè)汽油、溶劑汽油、車用汽油 燃三組燈用煤油、動(dòng)力煤油 燃四組輕柴油、農(nóng)用輕柴油 燃五組重柴油 燃六組重油 潤(rùn)滑一組22#、30#汽輪機(jī)油；高速機(jī)械油等低粘度淺色油品 潤(rùn)滑二組 各種中、低速機(jī)械油； 46#、57#汽輪機(jī)

5、油；6#汽油機(jī)油等中 等粘度淺紅色油品 潤(rùn)滑三組10#、15#汽油機(jī)油；各種柴油機(jī)油等高粘度深紅色油品 潤(rùn)滑四組 車軸油；齒輪油；24#汽缸油；過(guò)熱汽缸油（不包括合成汽 缸油）等黑色油品 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵房流程 12 n輸油系統(tǒng) n標(biāo)準(zhǔn)流程： MMM 入口匯管 出口匯管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵房流程 13 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵房流程 n其特點(diǎn)是：專管專用，專泵專用，同時(shí)可裝或卸四種油品而互不干擾； 航空煤油與航空汽油共設(shè)一臺(tái)備用泵，車用汽油與輕柴油共設(shè)一臺(tái)備 用泵；兩臺(tái)備用泵可分別與其所備用的正常工作泵串聯(lián)工作；各臺(tái)泵 只擔(dān)負(fù)收油任務(wù)，發(fā)油采取

6、自流方式作業(yè)。 14 n真空系統(tǒng) n作用： 引油灌泵 抽吸罐車底油或掃艙 n組成： 真空泵 真空罐 氣水分離器 真空管路 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵房流程 15 n真空系統(tǒng)示意圖： 接離心泵進(jìn)口或出口接離心泵進(jìn)口或出口 接鶴管接鶴管 抽底油抽底油 接放空罐接放空罐 接油泵吸入管接油泵吸入管 真真 空空 罐罐 進(jìn)進(jìn) 氣氣 管管 真空泵真空泵 氣水分離器氣水分離器 廢氣排出廢氣排出 接接 上上 水水 管管 接接 下下 水水 管管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵房流程 16 n放空系統(tǒng) n作用： 防止混油 防止凝管 n組成： 放空罐 放空管路系統(tǒng) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵

7、房流程 17 n泵的備用原則： （1）輸送有特殊要求的油品時(shí)，應(yīng)設(shè)專用輸油泵和 備用泵。 （2）連續(xù)輸送同一種油品的油泵，當(dāng)同時(shí)操作的 油泵不多于3臺(tái)時(shí)，可設(shè)1臺(tái)備用泵。當(dāng)同時(shí)操作的油 泵多于3臺(tái)時(shí)，備用泵不應(yīng)多于2臺(tái)。 （3）經(jīng)常操作，但不連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的油泵不宜單獨(dú)設(shè) 置備用泵，可與輸送性質(zhì)相近油品的油泵互為備用或 共設(shè)1臺(tái)備用泵。 （4）不經(jīng)常操作的油泵，不應(yīng)設(shè)備用泵。 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3.2油庫(kù)泵房流程 18 n一、 泵房分類 分類方分類方 法法 泵房類型泵房類型應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 輸 送 油 品 的 性 質(zhì) 輕油泵房輸送易燃易爆、低粘度的輕質(zhì)油品，如汽、煤、柴等 粘油泵房輸送不易燃易

8、爆、高粘度的油品，如潤(rùn)滑油等 泵 房 建 筑特點(diǎn) 地上泵房常見(jiàn)類型，要求泵的吸入性能好 地下泵房常用于軍用油庫(kù) 半地下泵房對(duì)油泵的吸入性能要求不高 油 品 裝 卸條件 固定泵房鐵路、公路裝卸系統(tǒng)，油庫(kù)內(nèi)部轉(zhuǎn)輸油品泵房 浮動(dòng)泵房水路裝卸系統(tǒng)，油泵運(yùn)行時(shí)吸入高度保持不變 移動(dòng)式泵房軍事野戰(zhàn)油庫(kù)或油品臨時(shí)補(bǔ)給站點(diǎn) 3.3油庫(kù)泵房的類型和特點(diǎn) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 19 n二、 油庫(kù)泵房的特點(diǎn) n1. 輸送易燃易爆液體，泵房及其設(shè)備和配電需防火防 爆?？紤]油氣對(duì)人體危害和安全，要通風(fēng)。 n2. 商業(yè)、軍用油庫(kù)(供應(yīng)、分配)輸送油品的種類多， 作業(yè)頻繁，間斷操作，作業(yè)量小。 n3. 油田附屬油庫(kù)，品種

9、單一，輸送量大，揚(yáng)程高，連 續(xù)操作。因而對(duì)泵的效率，可靠性，設(shè)備利用率要求 較高。 n4. 裝卸油泵房流量大，揚(yáng)程不一定很高，要受到裝卸 時(shí)間的限制。 3.3油庫(kù)泵房的類型和特點(diǎn) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 20 n一、 泵房位置的選擇 n1. 選擇地址條件較好，地下水位低的地方，避免洪水 沖刷和積水。 n2. 滿足工藝，輸油管線要短，節(jié)約投資。 n3. 位置一般均在油庫(kù)地勢(shì)較低的地方，靠近鐵路并在 作業(yè)線中間。 n4. 與鍋爐房、機(jī)修間等有明火的設(shè)施保持一定安全距 離。 3.4泵房的位置、建筑要求和布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 21 n二、 泵房的建筑要求 n1. 輕油泵房 n（1）泵房的建筑要

10、求 耐火材料單層，地面需用不燃燒和受金屬撞擊 產(chǎn)生火花的材料。 建筑面積小于60m2的油泵房可設(shè)一個(gè)外開(kāi)門(mén)，面 積大于60m2的油泵房不應(yīng)少于兩個(gè)外開(kāi)門(mén)，尺寸滿足最 大部件的出入。 滿足操作、維護(hù)、保養(yǎng)方便的前提下，設(shè)備和 管線盡量緊湊，泵房的層高一般不小于3.5m。 3.4泵房的位置、建筑要求和布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 22 泵房?jī)?nèi)應(yīng)有1%的坡度向下水道，在下水管道出口設(shè) 隔油池。 泵房基礎(chǔ)不應(yīng)與泵基礎(chǔ)連接 （2）通風(fēng)照明要求 為了安全和人員健康，必須有良好的通風(fēng)，換氣次 數(shù)一般不少于1015次/h ，如含硫，換氣2530次/h。 足夠自然采光，采光面積：地面面積=1：6，窗臺(tái)高 度不應(yīng)

11、大于0.9m。 泵房照明采用防爆內(nèi)部照明，照度不小于30IX。 3.4泵房的位置、建筑要求和布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 23 n三、 泵房的布置 n1. 泵機(jī)組的布置 電機(jī)端至墻壁凈距不宜小于1.5m。 二排布置，中間有2m的通道。 相鄰機(jī)座之間的凈距不應(yīng)小于較大泵機(jī)組密度的 1.5倍。 泵機(jī)與側(cè)墻之間的距離不得小于1.5m，管線距側(cè) 墻1.2m。 3.4泵房的位置、建筑要求和布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 24 泵和管組的位置離門(mén)不得小于1m。 防爆等級(jí)不同的泵分開(kāi)布置，性質(zhì)相同的布置在一 起，對(duì)火災(zāi)的預(yù)案采用相同。 泵端基礎(chǔ)邊緣取齊。 有足夠檢查維修空間。 3.4泵房的位置、建筑要求和布置

12、 第三章 油庫(kù)管路和泵房 25 n2. 管組的布置 滿足工藝流程，并與泵房的總體布置相應(yīng)，即緊湊方 便操作，檢查和維修，盡量減小閥門(mén)的數(shù)量和管線長(zhǎng)度， 做到適用、經(jīng)濟(jì)合理。 當(dāng)泵機(jī)組數(shù)較少時(shí)，管組布置在泵房?jī)?nèi)，多時(shí)管 組與泵機(jī)組用隔墻隔開(kāi)，建成單獨(dú)的管間，并應(yīng)有獨(dú)立向 外出口。 為保證放空，應(yīng)有35的坡度，坡向放空缸。 管線、管件之間與地面、墻壁有一定安裝、檢修 的距離。 3.4泵房的位置、建筑要求和布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 26 管線標(biāo)高、地面、管底標(biāo)高200，架空2.0m。 房?jī)?nèi)閥門(mén)可單排或兩排錯(cuò)開(kāi)布置，相鄰閥門(mén)最 大外沿凈距120150mm。 入口閥和入口之間安過(guò)濾器。 出口與出口閥

13、之間安單向閥，離心泵不允許逆 轉(zhuǎn)。 容積式泵加安全閥，進(jìn)出口加跨線。 進(jìn)出口加壓力表。 泵的適當(dāng)位置加放空接頭DN15。 泵和管線加靜電接地。 3.4泵房的位置、建筑要求和布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 27 n3.真空泵的布置 真空泵一般布置在泵房的一側(cè)，一般高于離心泵機(jī) 組。 真空缸靠墻排列。 真空缸宜靠近泵房入口，以便操作。 3.4泵房的位置、建筑要求和布置 第三章 油庫(kù)管路和泵房 28 n1、組織工作人員：計(jì)量員（）、司泵員（）、棧橋工作人員（） 、庫(kù)區(qū)保管員（）、消防員（）、電工（）、指揮員一名、值班 員； n2、換防靜電服、鞋，帶防爆對(duì)講機(jī)、防爆手電筒等； n3、值班員核對(duì)來(lái)罐油品種

14、類、運(yùn)輸號(hào)、車號(hào)、車數(shù)，并指導(dǎo)罐車 停放在合適的棧橋作業(yè)線上，墊好防溜石塊； n4、計(jì)量員檢查鉛封，登記車號(hào)、容積表號(hào)，取樣檢查油品外觀、 雜質(zhì)，測(cè)量罐車油高、油溫（3m以下取中部樣品，35m取離罐 底1m、油面下1m各一個(gè)樣品、5m以上取離罐底1m、中部、油面 下1m各一個(gè)樣品），對(duì)樣品分析化驗(yàn)，計(jì)算密度、容積，核對(duì)化 驗(yàn)、計(jì)量結(jié)果與來(lái)油計(jì)量的數(shù)量、質(zhì)量有無(wú)明顯差距（誤差小于 0.2%）; 補(bǔ)充：鐵路卸油標(biāo)準(zhǔn)流程作業(yè)組織 第三章 油庫(kù)管路和泵房 29 n5、工作人員各自到位，調(diào)試對(duì)講機(jī)，消防車到位，做好消防準(zhǔn)備 ，各作業(yè)區(qū)設(shè)置警戒牌，各崗位做好卸油準(zhǔn)備： 棧橋：將罐車和鶴管管線進(jìn)行靜電接地連

15、接；將鶴管插入罐車 ，可自由旋轉(zhuǎn)鶴管，插入過(guò)程中打開(kāi)鶴管上的排氣閥，要避免 碰撞產(chǎn)生靜電火花，鶴管插入距罐底圓溝小于20cm為宜；鶴 管插好后，要關(guān)閉排氣閥，槽車口處加蓋石棉被，人處于上風(fēng) 方向以避免中毒；打開(kāi)鶴管與集油管（真空系統(tǒng)）之間的閥門(mén) ，為泵引油做準(zhǔn)備； 庫(kù)區(qū)：保管員測(cè)量欲儲(chǔ)存該油品的大罐在卸油前的液面，做好 記錄；打開(kāi)罐前的第二道閥門(mén)，檢查其他無(wú)關(guān)閥門(mén)是否關(guān)閉（ 尤其是排污閥），檢查灌頂測(cè)量口是否打開(kāi)，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)油時(shí)罐 內(nèi)油品正常呼吸； 補(bǔ)充：鐵路卸油標(biāo)準(zhǔn)流程作業(yè)組織 第三章 油庫(kù)管路和泵房 30 泵房：檢查檢查泵房接地線路是否有松動(dòng)，泵軸承的潤(rùn) 滑油是否足夠，用手是否能轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)與泵

16、的連接軸承 ，真空表、壓力表讀數(shù)是否指零，通風(fēng)機(jī)是否能正常 工作并啟動(dòng)，保持泵房空氣流通；開(kāi)啟泵入口端閥門(mén) ，確保無(wú)關(guān)閥門(mén)關(guān)閉良好； 電工房人員準(zhǔn)備好干粉滅火器，合上電源閘，先合總 閘，再合分閘（關(guān)閉時(shí)相反）； 各崗位人員通過(guò)對(duì)講機(jī)向指揮員報(bào)告準(zhǔn)備完畢。 補(bǔ)充：鐵路卸油標(biāo)準(zhǔn)流程作業(yè)組織 第三章 油庫(kù)管路和泵房 31 n6、卸油流程 灌泵，司泵員開(kāi)啟真空泵為離心泵引油?？赏ㄟ^(guò)真空罐的窺 視鏡觀察引油情況，還可通過(guò)真空表讀數(shù)判斷(達(dá)到0.4Mpa 后再開(kāi)啟閥門(mén)引油)； 關(guān)閉真空系統(tǒng)閥門(mén)，開(kāi)啟泵吸入口閥門(mén)，啟用離心泵輸油。 當(dāng)壓力表讀數(shù)達(dá)到0.4-0.8Mpa以上后再慢慢開(kāi)啟泵排出口閥 門(mén)至2/3處

17、，等到壓力表讀數(shù)穩(wěn)定后（0.8-1.1MPa）再全部 開(kāi)啟排出閥。停止卸油時(shí)，先關(guān)閉排出閥門(mén)，再停泵。通知通知 灌區(qū)人員打開(kāi)罐前第一道閥門(mén)（很重要，易被忽略）。灌區(qū)人員打開(kāi)罐前第一道閥門(mén)（很重要，易被忽略）。 在此過(guò)程中，棧橋人員注意聽(tīng)鶴管內(nèi)油品流動(dòng)是否順暢；在此過(guò)程中，棧橋人員注意聽(tīng)鶴管內(nèi)油品流動(dòng)是否順暢； 灌區(qū)注意檢查放水閥是否關(guān)閉，灌區(qū)注意檢查放水閥是否關(guān)閉，灌頂測(cè)量口是否打開(kāi)； 補(bǔ)充：鐵路卸油標(biāo)準(zhǔn)流程作業(yè)組織 第三章 油庫(kù)管路和泵房 32 n一般來(lái)說(shuō)泵大約運(yùn)行23個(gè)小時(shí)候鶴管最高處會(huì)發(fā)生氣阻，此時(shí)司泵員可 啟動(dòng)真空泵吸走吸入管中的油蒸汽，因此每因此每2小時(shí)啟動(dòng)一會(huì)兒真空泵會(huì)加小時(shí)啟動(dòng)一

18、會(huì)兒真空泵會(huì)加 快卸油作業(yè)進(jìn)程快卸油作業(yè)進(jìn)程； 作業(yè)中可能會(huì)轉(zhuǎn)換油槽車，此時(shí)要慢慢關(guān)閉要卸完的槽車的鶴管閘閥作業(yè)中可能會(huì)轉(zhuǎn)換油槽車，此時(shí)要慢慢關(guān)閉要卸完的槽車的鶴管閘閥 ，同時(shí)慢慢開(kāi)啟加入鶴管的閘閥（）；如果用同一根鶴管來(lái)轉(zhuǎn)換，則，同時(shí)慢慢開(kāi)啟加入鶴管的閘閥（）；如果用同一根鶴管來(lái)轉(zhuǎn)換，則 更應(yīng)該緩慢的關(guān)閉和開(kāi)啟閘閥，切忌不關(guān)閘閥就插入另一個(gè)罐車（空更應(yīng)該緩慢的關(guān)閉和開(kāi)啟閘閥，切忌不關(guān)閘閥就插入另一個(gè)罐車（空 氣會(huì)吸入，泵會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的氣蝕不能正常工作）氣會(huì)吸入，泵會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的氣蝕不能正常工作） 根據(jù)液位高度確定是否要轉(zhuǎn)換油罐，如果要轉(zhuǎn)換油罐，應(yīng)該先慢慢開(kāi)根據(jù)液位高度確定是否要轉(zhuǎn)換油罐，如果要轉(zhuǎn)

19、換油罐，應(yīng)該先慢慢開(kāi) 啟接受油罐的入口閥，再慢慢關(guān)閉原來(lái)油罐的入口閥，這樣泵的工況啟接受油罐的入口閥，再慢慢關(guān)閉原來(lái)油罐的入口閥，這樣泵的工況 相對(duì)穩(wěn)定。相對(duì)穩(wěn)定。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)泵同時(shí)開(kāi)啟三根鶴管卸油速度最快，工況最穩(wěn)定，多根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每個(gè)泵同時(shí)開(kāi)啟三根鶴管卸油速度最快，工況最穩(wěn)定，多 于三根鶴管同時(shí)卸油不僅不會(huì)使得整個(gè)作業(yè)進(jìn)程縮短，反而會(huì)使得這于三根鶴管同時(shí)卸油不僅不會(huì)使得整個(gè)作業(yè)進(jìn)程縮短，反而會(huì)使得這 些鶴管一會(huì)兒進(jìn)油，一會(huì)兒不進(jìn)油，泵時(shí)常會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)，氣蝕現(xiàn)象也些鶴管一會(huì)兒進(jìn)油，一會(huì)兒不進(jìn)油，泵時(shí)常會(huì)出現(xiàn)空轉(zhuǎn)，氣蝕現(xiàn)象也 會(huì)更嚴(yán)重。會(huì)更嚴(yán)重。 補(bǔ)充：鐵路卸油標(biāo)準(zhǔn)流程作業(yè)組織 第三章 油庫(kù)管

20、路和泵房 33 n7、注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 按照工作流程正確開(kāi)關(guān)閥門(mén)，開(kāi)關(guān)閥門(mén)到底后應(yīng)該回轉(zhuǎn)約1/3圈，以防止 螺紋卡死，回轉(zhuǎn)不靈； 在運(yùn)行過(guò)程中要密切注意泵的工況，多看（真空表、壓力表、電流表讀數(shù) 和各部件密封情況）、聽(tīng)（電機(jī)和泵運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常，有無(wú)刺耳聲或劇烈震 動(dòng)）、聞（電機(jī)是否有異味）、摸（電機(jī)和泵的軸承蓋溫度是否正常，泵 不得高于環(huán)境溫度4度，電機(jī)不得高于環(huán)境溫度70度，用手摸不得非常燙 手）； 泵的常見(jiàn)故障：真空表讀數(shù)比正常值小，壓力表突然增大，排出管可能堵 塞；壓力表、真空表突然減小，鶴管可能已進(jìn)氣；壓力表突然減小、真空 表突然增大，吸入管可能堵塞；真空表突然變?yōu)榱?，管線可能破裂。

21、 離心泵啟動(dòng)前，一定要關(guān)閉鶴管上的排氣閥，否則空氣會(huì)進(jìn)入泵吸入口；離心泵啟動(dòng)前，一定要關(guān)閉鶴管上的排氣閥，否則空氣會(huì)進(jìn)入泵吸入口； 引油完畢后一定要記得關(guān)閉真空罐與泵吸入口連接處的閥門(mén)，否則也會(huì)影引油完畢后一定要記得關(guān)閉真空罐與泵吸入口連接處的閥門(mén)，否則也會(huì)影 響泵的工況；響泵的工況； 補(bǔ)充：鐵路卸油標(biāo)準(zhǔn)流程作業(yè)組織 第三章 油庫(kù)管路和泵房 34 n一、 管路的摩阻計(jì)算： n1.沿程摩阻計(jì)算： n達(dá)西公式： n式中： 管路長(zhǎng)度， ； 管內(nèi)徑， ； 平均流速， ； 重力加速度， ； 水力摩阻系數(shù)。 2 f L V h d2g （3-5） 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 L m dm

22、V m s g 2 m s 35 n 相對(duì)粗糙度： 式中： 油品的運(yùn)動(dòng)粘度， ； 流量， ； 管壁的絕對(duì)粗糙度， 。 n要想獲得較為準(zhǔn)確的沿程摩阻，就必須正確選擇水力摩阻 系數(shù)，是Re和 的函數(shù)即： e dv4Q R dd （3-6） 2e d （3-7） n其中雷諾數(shù)： 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 Q e m 2 m s 2 m s 36 n2. 流態(tài)確定： n 雷諾數(shù)標(biāo)志著油品流動(dòng)過(guò)程中，慣性力與粘滯力之比。 n Re2000時(shí)，層流。粘滯力起主要作用 n 3000ReRe1=59.7/ ，水力光滑區(qū)。 粘滯力起主要作用。 64 Re =（3-8） 4 0.3164 Re

23、=（3-9） 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 37 Re1 Re Re2= 混合摩擦區(qū)。慣性力 和粘滯力起作用 2000ReRe2時(shí)，阻力平方區(qū)或粗糙區(qū)，慣性力起主要作用 1.11 16.8 1.8lg Re7.4 （3-10） 2 1 1.742lg =（3-11） 4 0.16 Re =（3-12） 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 665 7651g 38 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 39 n3.列賓宗公式： n 應(yīng)用達(dá)西公式計(jì)算摩阻有些時(shí)候不方便，因此，在達(dá) 西公式的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出列賓宗公式： 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 m2 2 m

24、m f m2 m5 m m2 m 2 mm f 5 m A4Q4Q VRe Redd 8AQ hL 4 gd 8A 4 g Q hL(3-13) d 把 綜合 =， 并將和 代入達(dá)西公式： 令 40 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 41 n4. 局部阻力計(jì)算 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 2 j 2 d f d V h 2g LV h d2g L （ 3-14） 或 和通 過(guò) 查 表 得 。 42 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 43 3.5管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 44 3.2管路水力計(jì)算 第三章 油庫(kù)管路和泵房 45 3.5管路水力計(jì)算 第

25、三章 油庫(kù)管路和泵房 管路水力計(jì)算的應(yīng)用： 1、選管（計(jì)算或校核管徑）； 2、集油管摩阻計(jì)算； 3、自流裝車計(jì)算與校核； 4、上卸系統(tǒng)摩阻校核計(jì)算； 5、下卸系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算； 6、管道水擊計(jì)算； 7、泵選擇與校核計(jì)算（工況點(diǎn)確定）； 46 n 在管路設(shè)計(jì)中，選擇什么樣的管徑是涉及到油庫(kù) 的投資，經(jīng)營(yíng)費(fèi)用和維修費(fèi)用問(wèn)題，需要進(jìn)行全面分 析才能正確的選擇。油管線的投資和經(jīng)營(yíng)費(fèi)用最省的 管徑稱為經(jīng)濟(jì)管徑。與之相應(yīng)的流速稱為經(jīng)濟(jì)流速。 3.6水力計(jì)算-選管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 47 n經(jīng)濟(jì)流速： d 費(fèi) 用 運(yùn)營(yíng)費(fèi)用 管線投資 + d0(經(jīng)濟(jì)管徑) 3.6水力計(jì)算-選管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 48

26、 n二、管徑和流速的確定： n1. 根據(jù)油品的粘度 n2. 根據(jù)允許壓降確定 已知 3.6水力計(jì)算-選管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 Q d 流速V 2 4 4 Q QVFVDD V （3-1） , , ,i Q Vd 查水力坡降表 49 n3. 根據(jù)經(jīng)濟(jì)分析確定管徑 n 油庫(kù)管路建設(shè)投資P與管徑有關(guān)，它可以表示為以直 徑為變量的指數(shù)函數(shù)即： n式中： ， ， 系數(shù)，一般 e Da+b 管長(zhǎng)， ； 管外徑， ； 管路建設(shè)單位管長(zhǎng)投資， ； 3.6水力計(jì)算-選管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 m m P)(32) e Dl（a+b abe30a，b=400，e=1.7 l m元 D 50 a Q 12 3

27、4 12342 RPR RQH g TC RP QH g TC SRRRRP+RP a a 管路年修理費(fèi) 元 年， 工資元 年， 動(dòng)力費(fèi) 元 年， 折舊費(fèi) 總費(fèi)用：（3-3） 式中： 管路年修理費(fèi)的比例系數(shù)， ； 流量， ； 揚(yáng)程， ； 密度， ； 重力加速度， ； 一年可能工作的時(shí)間， T o T T T 3.6水力計(jì)算-選管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 H g 1年 3 m s m 3 kg m 2 m s 51 管路在一年中的利用時(shí)間， ； 一年可能工作的時(shí)間， ； 油泵效率； 單位功率的能量費(fèi)， ； 抵償率， 利率； 補(bǔ)償期年數(shù)， 年； T n i 1 1 i 3.6水力計(jì)算-選管 第三章

28、 油庫(kù)管路和泵房 0 T C i n h 0 T =36524h w元年 52 2 mm 5 m 3 mm e 2 5 m Q H D g TCQ Saa bDR D l ll 將 =代入（3-3）中： + 3.6水力計(jì)算-選管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 3mm e 1 6m 53 3 5me dS 0 dD g TCQ abeD5m0 D 5g TC 5g TC D memm mm ll m Q abe m Q abe 令； 整 理 得 ： D （ 3-4） 53 4 當(dāng)高差已知，確定管徑的步驟： 假定流態(tài) 計(jì)算管徑 校核流態(tài) 3.6水力計(jì)算-選管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 1 52mmm QL

29、 d h 2 5 mm m Q hL d 4 Re Q d 54 5.當(dāng)高差未知，確定管徑的方法： n按經(jīng)濟(jì)流速確定管徑 n校核高架罐的架設(shè)高度（通常，h10m） 3.6水力計(jì)算-選管 第三章 油庫(kù)管路和泵房 2 5 mm m Q hL d 55 n三、 集油管摩阻計(jì)算 設(shè)集油管直徑為d。全長(zhǎng)為2L，輸油管與集油管中點(diǎn) 相連，鶴管的間距為l，流量為q，則輸油管流浪為2Q。 2n個(gè)鶴管。 3.7 水力計(jì)算-裝油設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 56 泵房 57 n 12段摩阻: n 23段摩阻: n n0段摩阻: 2 mm 1 5 m q h d l 2 m m 2 5 m 2q h d l 2 m

30、 m n 5 m nq h d l 12n 2 mm 2 m2 m2 m2 m 5 m hhhh q 123n d 3.7 水力計(jì)算-裝油設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 58 3.7 水力計(jì)算-裝油設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 ce 4 2 we 25 cece 42 128 1.m1 g n n1128q h gd2 8 2.m0 g n n12n18q h g d3 nnqQn1L2n12nn1n 1 128 Q118Q hLH h 2gd23g l l l 層流時(shí)， 紊流時(shí)， ！ 討論：當(dāng) 較大時(shí)， 2 5 1 LH d3 11 23 從以計(jì)算結(jié)果可以看出，層流時(shí)集油管的摩阻為同樣 長(zhǎng)度輸

31、油管摩擦的，紊流時(shí)。 59 以上計(jì)算方法不太準(zhǔn)確。若按上種作法，其一必須 假設(shè)鶴管的流浪均勻一致。 即使其二即使假設(shè)一致， 該管路系統(tǒng)的 水力計(jì)算模型應(yīng)為 。而與實(shí) 際不符。 n結(jié)果分析 假設(shè)q均勻一致本身就有較大偏差。 3.7 水力計(jì)算-裝油設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 60 n四、 裝卸油系統(tǒng)摩阻計(jì)算 n1.自流裝油 自流裝油的能量來(lái)源于油罐液面和鶴管之間高差， 可用伯努利方程求解。 n 確定流速 設(shè)鶴管，集油管和輸油管直徑為d1，d2，d3，流速為 v1，v2，v3，管長(zhǎng)為l1,l2,l3，灌裝罐液面到出油管高差為 Z，出油口到鶴管口的高差為H。略去液面速度，因?yàn)?液面下降較慢，速度為0

32、。 3.7 水力計(jì)算-裝油設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 61 式中集油管的摩阻考慮為紊流區(qū)。 輸油管在集油管的中部，集油管的V2 是按輸油管 的流量2Q一半計(jì)算，或者說(shuō)是總鶴管數(shù)流量之和的一半。 2222 3311122 0123 123 VVVV1 ZH 2gd2g3d2gd2g lll 根據(jù)伯努利方程： 3.7 水力計(jì)算-裝油設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 62 3.7 水力計(jì)算-裝油設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 2 22 121 1221 2 2 22 311 1331 3 44 22 2 11211 0123 1223 1 dddnn VVVV 2442d ddd nVVVn V 44d

33、 Vdd1n ZH1n 2gd3d4dd VZ ll 即： 因?yàn)槭请S位差 的變化 2 1 10 V 2g 1 V2g ZH 0.020.03 而變化， 上式等于 流量系數(shù)， 在此采用紊流公式， 變化不大，可取 63 n 裝車時(shí)間（滿足裝車時(shí)間要求） n 設(shè)鶴管的截面積為f，在dt時(shí)間內(nèi)鶴管的流量為： 3.7 水力計(jì)算-裝油設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 2 1 1 10 Tz 0z 0 0102 nqdtnv fdt dZFdZF FdZnv fdtn2g HZ fdt FdZ dt n f2gHZ 2F THZHZ n f2g 在高度時(shí)，油罐流出流量為，油罐斷面。 在紊流時(shí)， 64 設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)

34、，裝車時(shí)間T，位差H0+Z已知，F(xiàn)，f已知時(shí)，由上式 可求得流量系數(shù)。 又f，d1已知，設(shè)油管和集油管徑相等d2=d3。便由的公式算 出輸油管直徑。 已知T，H0+Z，d1，d2，d3，求H0是否滿足裝車時(shí)間要求。 44 2 2 1211 123 1223 101021 1 1 1 1 dd1n 1n d3d4dd 2F THZHZT n f2g TT T Hy，以防止氣阻斷 流現(xiàn)象，同時(shí)還必須使泵入口處的真空度Hzh小于油泵 的允許吸上真空度Hzh，以免發(fā)生離心泵的氣阻現(xiàn)象。 n 為滿足上述條件，常采用繪制真空剩余壓力圖的 方法。 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 68 式

35、中： 卸油地區(qū)的大氣壓， ； 所卸油品的密度， ； 重力加速度， ； n 真空剩余壓力圖使按接卸油最不利的情況，即油卸車 位最低的情況下繪制的，在繪制時(shí)，首先算出卸油流量下 的各段的摩阻損失，具體步驟如下： n 按比例繪制卸油管路縱斷油面圖，橫縱比例可不同。 n 從罐車內(nèi)的最低液位，即罐車底部向上引出所卸油 品液柱表示的當(dāng)?shù)卮髿鈮旱囊褐叨菻a，線段aa。 a P g aaHa 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 a P g 2 m s Pa 3 kg m 69 n 分別在管路c，d，e，f的垂線上，從a點(diǎn)的水平線 上，自上而下地截取相應(yīng)的于ac，ad，ae，af各段的摩 阻加

36、其速度頭之和的相應(yīng)液柱，得c，d，e，f。 圖中的h2，h3，h4分別為ac-ab，ad-ac，ae-ad，ad-ae 的相應(yīng)液柱。若不考慮速度頭時(shí)，便分別為bc，cd，de 和ef各管段的摩阻。 n 連接a，b，c，d，e，f諸點(diǎn)，得到管 路的壓力坡降線。 n 在aa上截取ab段，使其等于ab段摩阻+速度頭 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 2 ab V 2g 70 n將壓力坡降線向下平移 ，得到蒸汽壓 力線。 n 將壓力坡降線向下平移Ha，得到真空線ab”c”d”e”f”。 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 y x x P H g 71 n分析： n1.

37、 管路上任意一點(diǎn)與壓力坡降 線相應(yīng)點(diǎn)的垂直距離即為該點(diǎn)的剩余壓力Hsh。 n2. 管路上任意一點(diǎn)與真空線上 對(duì)應(yīng)點(diǎn)的垂直距離，即為該點(diǎn)真空度Hzh。 n校核方法： 若蒸汽壓力線與管路相交，則說(shuō)明在該點(diǎn)后 HshHzh。泵產(chǎn)生氣蝕。 sha HHZ h 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 zh HZh 72 n危險(xiǎn)點(diǎn)：鶴管最高點(diǎn)和吸入管路靠近泵的點(diǎn)。 n采取危措： 改變鶴管形式，降低鶴管高度。 將交點(diǎn)前的管徑加大，減少管路的摩阻損失。 降低卸油溫度，減小蒸汽壓力。 壓力卸車，增加Ha。 量取泵入口真空度，若大于Hzh，則向前移泵或降 低泵高度。 縮小泵出口管徑或用閥節(jié)流，增加泵出

38、口摩阻，使 流量減小，使泵入口摩阻減小，但必須降低卸車速度 為代價(jià)（如下圖） 。 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 73 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 74 n 油品下卸系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 這里主要討論重油自流卸車，自流卸車受位差和 卸車時(shí)間兩個(gè)因素制約，通常位差和卸車時(shí)間是已知 的，它取決于油庫(kù)布置和卸車要求。位差滿足時(shí)間要 求，而又不得過(guò)大，否則將重新對(duì)管徑進(jìn)行核算。 n連續(xù)滿流系統(tǒng)卸車時(shí)間計(jì)算 油品的卸車時(shí)間，取決于車內(nèi)液面與輸油管出口 的高程差，油品粘度，鶴管，集油管和輸油管的直 徑和長(zhǎng)度。 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 75 3

39、.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 76 設(shè)油罐車直徑為D，長(zhǎng)為L(zhǎng)，半徑R，卸車油面面積為w， 卸車管口截面積為f，紊流狀態(tài)。 在dt時(shí)間內(nèi)，罐車油面下降高度為dZ，從罐車流 出量為wdZ，卸油管流出的流量為Vdtf。 0 2 2 V fdtw dZ V2ghZ w2LRZR2LDZZ 又 因 為 由 圖 得 知 ： 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 77 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 0 0 t0 0D 0 3 2 0 0 00 2g hZfdt2LDZ ZdZ 2LDZ Z dt f2g hZ DZ Z2L dtdZ hZf2g h4

40、LD t 3Df2g h hhD D 3 13 zh HZh （1） 是取決于壓頭的一個(gè)函數(shù)，其值可根據(jù)， 由圖查得。 78 n當(dāng)壓力卸油時(shí)，H0還應(yīng)加上附加壓頭 即 式中： 罐車底到卸油管口之間的高程差， ； 罐車內(nèi)液面的壓強(qiáng)， ； 零位油罐液面上的壓強(qiáng)， ； 油品密度， ； 重力加速度， ； 0 h 012 hPPg 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 1 P 2 P g m Pa Pa 3 kg m 2 m s 79 n當(dāng)h0=0時(shí)，罐車便屬于孔口泄流，其流卸時(shí)間為： 式中： 考慮到局部摩阻的泄流短管的換算長(zhǎng)度， ； 泄流短管直徑， ； 水力摩阻系數(shù)。 由(1)(2)式可

41、以看出： 32 0 hw 4 LD T 3f2g L 1 1 d （2） 這時(shí)流量系數(shù) = 00 0 0 hh 2 h T DD 值隨壓頭 的增加而減小。 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 hw L d m m 80 n 層流狀態(tài)時(shí) 4 00 4 t00 4 0DD 0 000 4 128 q gd hZLqhZ 128 L gd qdtwdZ 1282LDZ Z w dtdZ= qgdhZ 256LD thhhD gd2 l l （） =- （） （） 3.7 水力計(jì)算-裝卸設(shè)計(jì) 第三章 油庫(kù)管路和泵房 81 n五、 水擊計(jì)算 n1. 水擊現(xiàn)象 當(dāng)液體以V的速度在為L(zhǎng)的管中

42、流動(dòng)時(shí)，若將管路出口 閥門(mén)緊急關(guān)閉，則緊靠閥門(mén)后一微小管內(nèi)的液體便立即體 制流動(dòng)，其動(dòng)能轉(zhuǎn)換成壓能，并進(jìn)而變成水和管子的彈性 便性能。接著這一小段流體又阻止其后的另一部分流體流 動(dòng)，并引起這一部分的壓力上升。這樣，管中閥后的流體 從閥門(mén)處開(kāi)始以一定的速度逐漸向上游傳遞，使水停止流 動(dòng)，并使壓力上升。 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 82 式中： 液體的體積模量，由表3-9查得， ； 平均管徑， ； 管材彈性模數(shù)， ； 管壁厚度， ； 重力加速度， ； 液體密度， 。 n這壓力波傳播的速度a為： k 1 2 1D a gkE 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 D E

43、 g Pa Pa m m 2 m s 3 kg m 83 n 因?yàn)楣苈烽L(zhǎng)為L(zhǎng)，壓力波傳播速度為a，則經(jīng)過(guò)L/a 時(shí)間壓力波便從閥門(mén)處傳遍所有管線。在這時(shí)瞬間管 路流動(dòng)停止，即在這一瞬間，所有動(dòng)能全部變成彈性 便性能。 n 由于管路與油罐相連，壓力保持不變，這時(shí)管內(nèi)壓 力高于油罐壓力，液體便從管內(nèi)流向油罐。于是上游 壓力開(kāi)始下降，這部分便性能消失，這種狀態(tài)也同樣 以a的速度向下傳播，同樣經(jīng)過(guò)L/a時(shí)間到達(dá)閥門(mén)A處。 n 就在上游壓力波傳到閥門(mén)A處同時(shí)，管中液體離開(kāi)。 與閉閥時(shí)壓力上升相反，閥門(mén)前壓力下降，經(jīng)過(guò)L/a達(dá) 到上端。 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 84 再經(jīng)過(guò)L/a時(shí)

44、間，管內(nèi)壓力開(kāi)始回升到原始狀態(tài)。 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 85 n2. 水擊計(jì)算基本方程 略去運(yùn)動(dòng)方程和連續(xù)方程中速度水頭和損失水頭， 則： 2 22 2 22 22 2 22 H1V gt HaV tgx HH a tx VV a tx x （1） （2） 由(1)(2)式得： （3） （4） 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 86 n這是一般波動(dòng)方程，其通解為： 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 1 2 12 xx HFtft+Ca aa xx VGtgt+Cb aa EfgCC VX ab （ ） （） 式 中 ：， ,G, 為 任 意

45、 常 數(shù) ， ，為 積 分 常 數(shù) 。 的 負(fù) 號(hào) 為 所 取正 方 向 與 流 速 方 向 相 反 。 將代 入 (1)(2)式 中 得 ： 11 GgFf c gq a GgF+f d g （ ） （） 87 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 2 00 a cdG F g axx cdg tft gaa b axxa VF tftCe gaag tHVHV 式式得： （5） 式式得： （6） 將代入( )式中得： （ ） 若 =0時(shí)，和取得，可求得水擊的基 0 0 xx HHF tft aa axx VVF tft gaa 本方程。 88 3. 減小水擊方法： n壓力下降（水

46、柱分離）減輕方法 安裝飛輪。增大泵的慣性，增加了泵的能量， 從而抑制了回輪速度，流量和壓力急劇降低。 改變管路形狀。若管路在泵附件急速上升，并 形成凸起峰巔，這樣就容易引起水柱分離。若將管線 布置成均勻上升，并略向下凹的平緩線路，便可避免 初相負(fù)壓，保證管道安全。 設(shè)置自動(dòng)吸氣閥。在可能出現(xiàn)負(fù)壓的地方設(shè)置 放氣閥。 設(shè)置單向平衡罐。容器和管路之間設(shè)置逆止閥， 當(dāng)管內(nèi)壓力低于容器壓力時(shí)，向管道內(nèi)補(bǔ)充液體。 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 89 設(shè)置空氣罐。當(dāng)泵的動(dòng)力被切斷，流速減小，空氣罐 內(nèi)的液體被壓縮氣體排出管，從而減弱水擊作用。 設(shè)置漲油管： 日溫變化，每升溫1，壓力上升約

47、0.70.8MPa。溫 度降低1，體積收縮為1/1000 Vm3。 由于溫度變化，管內(nèi)壓力P可由下述公式計(jì)算： LP Q P M P a D 10k E 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 90 n式中： 液體溫度膨脹系數(shù)，石油類 管材三維溫度膨脹系數(shù)，鋼管 溫差； 管徑， ； 壁厚， ； 管材彈性模量， 。 n形成空洞體積： 若油溫，管材溫差不同時(shí)，Q可分別乘以相應(yīng)的膨 脹系數(shù)。 Q L P LP V=VQ 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 D E cm cm MPa 91 n 壓力上升減小方法： n 設(shè)置安全閥。當(dāng)壓力高到一定程度時(shí)，安全閥便開(kāi) 啟，來(lái)保證管路不超

48、過(guò)允許值。 n 設(shè)置控制閥。在泵出口安裝止回閥，以適應(yīng)管路水 擊時(shí)的水力現(xiàn)象。其目的主要是使逆流緩慢停止。 n 使用急閉閥。因?yàn)槟媪鞔髸r(shí)，閥一關(guān)閉其壓力上升 很大。因此，如果使用一種快速逆止閥，在逆流剛開(kāi) 始瞬間，便將閥門(mén)急速關(guān)閉，不讓逆流產(chǎn)生或產(chǎn)生逆 流很小，這樣減小水擊作用。 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 92 n 讓管內(nèi)的流體逆流。泵和原動(dòng)機(jī)能耐逆轉(zhuǎn)，并有足 夠的容量接納逆流液體。 n 使用電動(dòng)閥。手動(dòng)閥關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)，但剩四分之一 時(shí)確較快，會(huì)產(chǎn)生很大水擊作用?？刹捎镁忛]式電動(dòng) 閥，將最后四分之一時(shí)間延續(xù)到允許范圍內(nèi)。 3.8 水力計(jì)算-水擊 第三章 油庫(kù)管路和泵房 9

49、3 n一、 油庫(kù)用泵的特點(diǎn) n 離心泵 n 容積式泵 n 往復(fù)泵 n 齒輪泵 n 螺桿泵 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 94 n一、 油庫(kù)用泵的特點(diǎn) 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 95 n一、 油庫(kù)用泵的特點(diǎn) 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 96 n一、 油庫(kù)用泵的特點(diǎn) 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 97 n二、油泵的選擇 n1. 離心泵的選擇 確定泵的基本工作參數(shù) 在選擇油泵時(shí)，首先要確定輸送油品的性質(zhì)和泵的 工作參數(shù)。 n油品性質(zhì)：粘度、蒸汽壓、腐蝕性、密度。 n泵工作參數(shù)：流量、揚(yáng)程、吸入高度。 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和

50、泵房 98 n泵的揚(yáng)程： 式中： 泵的揚(yáng)程， ； 水力坡降， ； 管長(zhǎng)， ； 輸油管路終點(diǎn)與起點(diǎn)高差， 。 校核泵與管路的工作點(diǎn) H HiLZ 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 i L Z m m m m m 99 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 100 應(yīng)保證每條管路所規(guī)定輸量，不能只考慮某一管路 的輸送量。 交點(diǎn)A處在高效區(qū)，力求n最大。 應(yīng)考慮到油罐中油面高度的變化所引起的泵流量和 壓頭變化。 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 101 n2. 管線并串連 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 102 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 103

51、 n復(fù)雜管路 n例1 解法一，解法二 M Z1 Z2 Z0 1 2 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 104 例2 解法一 解法二 Z1 Z3 Z2 Z0 1 2 3 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 105 n例3 解法一，解法二 M Z3 Z2 Z1 3 2 1 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 106 n例4 解法一，解法二 M 2 4 1 3 Z2 Z1 Z0 M 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 107 3、離心泵的選擇與校核 n選泵依據(jù): 流量 揚(yáng)程 n計(jì)算公式: Q H o 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 2 5 mm m HZ

52、h Q ZL d 計(jì) 108 以鐵路卸油為例 M Z1 Z2 Z0 Z3d1,l1 d2,l2 d3,l3 d4,l4 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 109 （1）計(jì)算參數(shù)的確定 n業(yè)務(wù)流量 根據(jù)作業(yè)量及作業(yè)時(shí)間確定 n液位差 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 ZZZ 排中吸中 110 n幾種特征液位示意： M Z1高 Z2低 Z0 1 2 Z2中 Z2高 Z1中 Z1低 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 111 n計(jì)算長(zhǎng)度 L計(jì) j L 式中： 幾何長(zhǎng)度 當(dāng)量長(zhǎng)度 估算： 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 d L jd LLL 計(jì) 1.051.15

53、 j LL 計(jì) 112 n計(jì)算溫度確定粘度 1）取推薦操作溫度或加熱溫度 2）汽油，取最熱月大氣平均溫度 3）原油，選泵時(shí)取最冷月大氣平均溫度 校核時(shí)取最熱月大氣平均溫度 4）其它油品，取最冷月大氣平均溫度 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 113 n離心泵的校核 n幾種特殊工況的校核 n泵吸入性能的校核 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 114 （2）幾種特殊工況的校核 吸入液位吸入液位排出液位排出液位特特 點(diǎn)點(diǎn) 高低流量Q最大 低高揚(yáng)程H最大(流量最小) 中中選泵工況 低低 吸入最危險(xiǎn)工況， 即泵入口真空度最大 高高泵出口壓力最大 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和

54、泵房 115 H Q QminQmax 低-高工況 高-低工況 H-Q - Q o 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 116 4、泵吸入性能的校核 a p n依據(jù): 允許汽蝕余量 hr 允許吸入真空度 Hs n二者之間的換算關(guān)系: 式中： 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫? 輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓, 泵入口處的流速, 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 t p v 2 2 at sr ppv Hh gg Pa Pa m s 117 n泵最大允許安裝高度的計(jì)算 y p 式中： 吸入液面壓力 從吸入液面到泵入口處的摩阻損失 下標(biāo)s 表示實(shí)際輸油工況 注意：以吸入最危險(xiǎn)工況為前提。 3.9泵機(jī)組的

55、選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 h yt jr s pp Hhh g 2 2 ya js s pp v HHh gg 118 n泵特性的換算 當(dāng)油品粘度小于50厘沱(5.010-5m2/s)時(shí) 當(dāng)油品粘度大于50厘沱(5.010-5m2/s)時(shí) 系數(shù) 查有關(guān)圖表確定。 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 rr sb hh 10 at ss sb S pp HH g rhr sb hKh 10 at ssrr sbsb s PP HHhh g h K 119 n離心泵特性曲線的換算 泵樣本提供的是20清水輸送的介質(zhì)。在額定轉(zhuǎn)數(shù) 下通過(guò)試驗(yàn)方法測(cè)得的。當(dāng)輸送介質(zhì)的粘度、蒸汽壓 及地區(qū)壓力發(fā)生

56、變化時(shí)，離心泵的特性曲線也發(fā)生變 化。因此，必須進(jìn)行換算。 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 120 n輸送粘性油品時(shí)離心泵的特性曲線 當(dāng)離心泵輸送油品粘度0.510-4 m2/s時(shí)，按以下方 法換算： 式中： 分別為輸油和輸水時(shí)泵的流量， ； 分別為輸油和輸水時(shí)泵的壓頭， ； 分別為輸油和輸水時(shí)泵的效率， ； 分別為流量、壓頭、效率和氣蝕余量算 系數(shù)。 y Q yQsh yHsh ysh yhsh QK Q HK H K hKh 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 sh Q y H sh H y sh Q K H KK h K 3 m h m % 121 n例： n D2=

57、280mm，b2=16mm，Q=200m3/Kn， n解： n 將D2和b2連線交于D當(dāng)量，交點(diǎn)與流量相連接，交于輔助 線，將交點(diǎn)與粘度相連并延長(zhǎng)至圖中的雷諾數(shù)，將交點(diǎn)至KQ， KH，K，Kh曲線，交點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)為系數(shù)。 得 ： KQ=0.960 ，KH=0.975， K=0.780 ，Kh=1.47。 42 1.3 10 m s 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 122 5、容積式泵的選擇 n流量條件 滿足QQ業(yè) n壓力條件 滿足P P實(shí) 式中：Q ：泵的實(shí)際排量 Q業(yè)：業(yè)務(wù)流量 式中：P ：泵的實(shí)際排出壓力（額定壓力） P實(shí)：泵在實(shí)際工況下的排壓 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路

58、和泵房 123 6、真空泵的選擇與校核 g Q n真空泵的抽氣速率（泵樣本上給出） 指泵出口為大氣狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)泵所抽吸的在泵 吸入口狀態(tài)下的氣體的體積。單位：m3/min n業(yè)務(wù)抽氣速率： 式中： 真空系統(tǒng)的業(yè)務(wù)抽氣速率 真空系統(tǒng)所抽吸的容積 抽氣時(shí)間 抽氣起始?jí)毫?抽氣終了壓力 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 V t 1 P 2 P 1 2 2.3lg g PV Q tP 124 n業(yè)務(wù)抽氣速率的換算 n選泵： 在壓力P=(P1+P2)/2下， Qgb為泵樣本上給出的真空泵抽氣速率 3.9泵機(jī)組的選擇 第三章 油庫(kù)管路和泵房 12 2 b gg b PPT QQ TP gbg QQ 125 引油計(jì)算選泵 n所要抽吸的容積V包括鶴管、集油管、泵的吸入管路以 及真空罐的容積之和。 n引油作業(yè)時(shí)間，根據(jù)作業(yè)要求而定，一般取 t=35min n抽氣初始?jí)毫?P1=Pa（大氣壓力） n抽氣終了壓力，一般指將油品引