輸油管道設計與管理課程綜合復習資料

《輸油管道設計與管理》綜合復習資料一.填空題1。長距離輸油管道的設計階段一般分為、、。2。在管道縱斷面圖上，橫坐標表示、縱坐標表示。解決靜水壓力超壓的方法有、.翻越點后管道存在不滿流的危害有、.5。解決翻越點后管道不滿流的措施有、.壓力均。后各站的進、出站壓力均.8。影響等溫輸油管道水力坡降的主要因素是、、和。9。熱泵站上，根據(jù)輸油泵與加熱爐的相對位置可分為流程和流程。10。影響熱油管道水力坡降的主要因素是、、和。11。熱油管路當u(TR-T0)>3時，管路特性曲線出現(xiàn)不穩(wěn)定區(qū)，該結(jié)論的前提條件是、、O12。長輸管道停輸?shù)脑蚍譃?、。熱油管道的總能耗費用包括和。原因?；煊投螌崿F(xiàn)兩段切割的充要條件是.順序輸送中混油在管道終點的處理方法有、、.17翻越點可采用和兩種方法判別.選擇輸油泵機組的原則是、、、.串聯(lián)泵的優(yōu)點是、、、。熱油管道的啟動投產(chǎn)方法主要有、、。順序輸送一般用于輸送和。A油罐中允許混入的B油量的主要因素是、、?改變離心泵站特性的主要方法有、、。長輸管道輸量調(diào)節(jié)的主要方法有、、。熱油管不同于等溫管的特點就在于、、。影響熱油管道沿程摩阻損失的因素有、。減輕管內(nèi)壁石蠟沉積的措施有、、。在順序輸送管道終點，混油的主要切割方法有、、。順序輸送中的起始接觸面是兩種油品剛的平面，它以流速向前移動。解決動水壓力超壓的措施有、。管道輸送中所遇到的流態(tài)一般為：熱輸含蠟原油管道為、小直徑的輕質(zhì)成品油管道為、高粘原油和燃料油管道為.當長輸管道某中間站突然停運時，全線輸量，停運站前各站的進、出站壓力均,停運站后各站的進、出站壓力均。熱油管道摩阻計算的方法有、、。設計長距離輸油管道時，設計工作壓力取得越大，則泵站間距，泵站數(shù)就“旁接油罐"輸油工藝的缺點是、、。沿程混油的機理是、、。二。請回答下列問題簡述離心泵的啟動過程。熱油管道設計中確定加熱站的進出站溫度時應考慮哪些因素？維持進站油溫不變運行的管道會不會出現(xiàn)不穩(wěn)定區(qū)，為什么？簡述順序輸送管道的特點。簡述熱油管道節(jié)能降耗的主要措施.簡述順序輸送中減少混油的措施？熱泵站上先爐后泵流程的優(yōu)點..成品油管道為什么一般均采用順序輸送工藝？三。等溫輸油管道分析題1、某等溫輸油管，全線地形平坦。全線共設8座泵站，等間距布置。正常運行時，每站三臺同2型號的離心泵并聯(lián)工作,輸量為Q。如果管線輸量降為3Q:計算全線摩阻損失變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦?已知流態(tài)為水力光滑區(qū))？給出最佳的調(diào)節(jié)方案，并說明理由。248m3/h24m3/h,24m3/h行哪些調(diào)節(jié)?說明理由(已知流態(tài)為水力光滑區(qū)).3、某等溫輸油管道，四個泵站等間距布置，各站高差為0,采用從泵到泵”方式工作，若第二站因故障停運，試根據(jù)能量平衡原理定性分析管線輸量和各站進出站壓力的變化趨勢；為了維持管線運行，可采取的調(diào)節(jié)措施有哪些？那種調(diào)節(jié)措施最好?為什么？四. 熱油管道計算題1529x950t/h50kmTZ=30「C65C35C.正常運行時，總傳熱系數(shù)K=2.1w/m2C7C,21J/kgC，平均密1#2#3#度為870kg/m3，油品粘溫關系為1410eo.038(65)(m2/s)摩擦升溫忽略不計。Gmin；用平均溫度法計算正常運行時該站間的摩阻損失已知流態(tài)為水力光滑區(qū))？24）508x765km,7350天計算），維持進站油溫Tz=35°C不變運行,油品平均密度p=850kg/m3,u=5。3x10e-0036（T—65）m2/s,,原油比熱C=22J/kgC，地溫T0=5,K=2。0W/m2C（以防腐層外徑計），防腐層厚7mm,管線為水力光滑區(qū)。1、計算加熱站間的出站溫度；2、用平均溫度法計算加熱站間的沿程摩阻損失.綜合復習資料參考答案一、填空題可行性研究，初步設計、施工圖設計管道的實長，管道的海拔高程增大壁厚、減壓站減壓不滿流的存在將使管道出現(xiàn)兩相流動，當流速突然變化時會增大水擊壓力；對于順序輸送的管道還會增大混油。在翻越點后采用小管徑、在中途或終點設減壓站節(jié)流減小，升高，下降增大、減小、下降、下降流量、粘度、管徑、流態(tài)先爐后泵先泵后爐管道內(nèi)徑、油品粘度、輸量、運行溫度、流態(tài)u為常數(shù)計劃停輸、事故停輸

熱能費用、動能費用流速分布不均造成的幾何混油擴散混油，KAtKAt32（1）將混油直接調(diào)和到兩種油品中銷售；（2降級銷售；（3在末站建分餾裝置對混油進行分餾，然后調(diào)和到兩種油品中銷售；（4）送回煉廠回煉圖解法，解析法滿足輸量要求;充分利用管路的承壓能力；泵在高效區(qū)工作；泵的臺數(shù)符合規(guī)范要求不存在超載問題、調(diào)節(jié)方便、流程簡單、調(diào)節(jié)方案多、效率高冷管直接啟動、加稀釋劑或降凝劑啟動、預熱啟動輸送性質(zhì)相近的成品油，輸送性質(zhì)不同的原油兩種油品的性質(zhì)、油品的質(zhì)量指標、A油罐的容積切削葉輪，改變轉(zhuǎn)速，拆級，改變運行的泵機組數(shù)，改變運行的泵站數(shù)（3）3）沿程的能量損失包括熱能損失和壓能損失兩部分；熱能損失和壓能損失互相聯(lián)系，且熱能損失起主導作用;沿程水力坡降不是常數(shù)。管道直徑、輸量、油品粘度（溫度）2）提高油溫、縮小油壁溫差、提高流速、采用不易結(jié)蠟的管材、定期清管（3）線路、輸油站兩段切割、三段切割、五段切割開始接觸時垂直于管線、平均增大管道壁厚、減壓站減壓水力光滑區(qū)，混合摩擦區(qū)，層流減小、升高、下降平均溫度計算法、基于粘溫關系的方法、分段摩阻計算越大、越少油氣損耗嚴重;流程和設備復雜，固定資產(chǎn)投資大;全線難以在最優(yōu)工況下運行，能量浪費大。流速分布不均引起的幾何混油；比重差引起的混油；擴散混油二、請回答下列問題1。灌泵、盤泵、關閉泵出、啟泵、緩慢開啟出閥確定加熱站的進站溫度時，需要考慮三方面的因素：油品的粘溫特性和其它的物理性質(zhì)；管道的停輸時間，熱脹和溫度應力等因素；經(jīng)濟比較，使總的能耗費用最低。維持進站油溫不變運行的管線不會出現(xiàn)不穩(wěn)定區(qū).這是因為:QH的因素有兩個方面：QV

(與等溫管相似)、QT

T Rmm

；總的趨勢是QfHf,即H=f(Q)是單調(diào)上升的曲線。4。(1)對所輸產(chǎn)品的質(zhì)量和各種油品沿途的分輸量均有嚴格要求.成品油管道依托市場生存，要能適應市場的變化.成品油管道大都是多分支、多出、多入,輸送的油品種類多，運行調(diào)度難度大.產(chǎn)生混油，混油段的跟蹤和混油的控制是成品油管道的關鍵技術，混油處理存在經(jīng)濟損失.末站，分輸、注入站需要的罐容大、數(shù)量多。⑹順序輸送時管道的水力特性不穩(wěn)定。5. (1)提高輸油泵的效率：以高效泵代替低效泵、加強輸油泵的維護保養(yǎng)與檢修，減少泵內(nèi)損失提高電機的負載率提高加熱系統(tǒng)的效率：用高效加熱爐替代效率低下的加熱爐可大幅度降低原油加熱的燃料消節(jié)，降低過?？諝庀禂?shù)，加大油盤管的換熱面積，改造油盤管使其容易清垢等。行參數(shù)，確定合理的優(yōu)化運行方案，可大幅度降低熱油管道運行的總能耗費用，提高管輸效率。減少管輸過程中原油泄漏。6。(1)設計時使管線工作在紊流區(qū)，盡量不用副管，盡量采用簡單流程及先進的檢測儀表、閥門等；(2(3采取隔離措施；(4) 采用從泵到泵"的輸送工藝；(5確定合理的油品循環(huán)周期.7。(1)進泵油溫高，泵效高；站內(nèi)管道油溫高，管內(nèi)結(jié)蠟輕，站內(nèi)阻力??；加熱爐承受低壓，投資小，運行安全。8.成品油輸送的特點是種類多、批量(Batch)小.若每一種油品都建一條管線，必然是要建多條小徑的管線.若順序輸送這些油品，則只需建一條大徑的管線.后者與前者相比，所需的投資和經(jīng)營費用都要節(jié)省一半以上，經(jīng)濟效益十分明顯，故國內(nèi)外成品油管線廣泛采用順序輸送的方法。三、等溫輸油管道分析題1、(1)設輸量為Q2/3Q時全線摩阻損失分別為h1和h2,m=0.25宗公式有hh21

d4.75

(2Q/3)1.750.25LQ1.750.25L

0.49d4.75全線摩阻損失變?yōu)樵瓉淼亩种?。?）沿線地形平坦，泵站所提供的能量主要用于克服摩阻，而全線摩阻損失不到原來的二分之一，故可停開4座泵站，由于輸量減少了三分之一，故運行的站可停開一臺泵。所以最佳的調(diào)節(jié)方案是：2、4、6、8站停運，1、3、5、7站各停運一臺泵，同時運行的站每站出稍微節(jié)流。2#站到終點的摩阻損失分別為?和h2,流態(tài)為水力光滑區(qū)，故m=0.25，根據(jù)列賓宗公式有(24/36)1.750.25hh2

-------------------------------L4.75

11.75

0.2971L(48/36)1.750.25 21Ld4.752#站到終點的摩阻損失摩阻損失不到原來的一3#2#2#站到終點輸量減少了二分之一，故2#1#2#1#站出閥的開度。3 2 1 （3 2 1 # # # #3、第二站停運后，由于全線能量供應減少，全線流量下降，首站出站壓力上升，三、四站的進出站壓力均下降.第一種調(diào)節(jié)措施：3#、4#站出站節(jié)流。第二種調(diào)節(jié)措施：停運4#站。第二種調(diào)節(jié)措施較好，因為第一種調(diào)節(jié)措施太浪費能量。四、熱油管道計算題1、⑴八KDL2.10.5295010G——-———89.83廠1TT91nn1657min

Cln―

021ln(2)G管道輸量：

9501036

Ta07I/Zmin0kg/s263.88

kg/sQ=G/p=263。88/870=0。3033m3/s出站油溫為：TRTTTTRTTT0Z0=7357exp4K^L2.Gep263.880.529—21501045.4°C平均溫度為：T1Tpj3R2T3Z49.823038.47°C1410 1410 e 38.386°，°38O'p.65) 6 0.038(38.4665) 6,pjpjm2/s0.02460.30331.750.02460.30331.7538.381060.25—5010摩阻損失為：Q2mm…h(huán)QL0.0246Rd5mR0.515

4.75=280。6米油柱22、（1）GKDaGCTT7104103350243620.522231.48TT)eaLZ0231.48kg/s226.4404106(1/m)5(355)e6.44041