輸油管道初步設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì)論文)

PAGE學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)二00八年二月一日

題目：Z—L輸油管道初步設(shè)計(jì)2．題目設(shè)計(jì)范疇及主要內(nèi)容：該管道的設(shè)計(jì)輸量為2000萬(wàn)噸/年，管道全長(zhǎng)為220km，管道的縱斷面數(shù)據(jù)見(jiàn)表1，輸送的原油性質(zhì)如下：20℃的密度為860kg/m3，初餾點(diǎn)為81℃，反常點(diǎn)為28℃表1沿程里程、高程數(shù)據(jù)(管道全長(zhǎng)220km)里程(km)04580110150170190210220高程(m)286090352528465288表2粘溫?cái)?shù)據(jù)溫度（℃）2830354045505560粘度（cP）124.511183.26960534842.5本設(shè)計(jì)主要的研究?jī)?nèi)容如下：①用經(jīng)濟(jì)流速確定管徑，并計(jì)算該管徑下的費(fèi)用現(xiàn)值和輸油成本；②通過(guò)熱力和水力計(jì)算確定該經(jīng)濟(jì)管徑方案下的熱站數(shù)和泵站數(shù)，并進(jìn)行熱泵站的合一；③主要設(shè)備選擇(包括泵、爐、罐、原動(dòng)機(jī))；④站址確定，在縱斷面圖上布站；⑤反輸運(yùn)行參數(shù)的確定；⑥站內(nèi)工藝流程設(shè)計(jì)；⑦方案經(jīng)濟(jì)效益分析。設(shè)計(jì)方案及研究要求：本次設(shè)計(jì)的題目是輸油管道工藝的初步設(shè)計(jì)。長(zhǎng)輸管道的投資巨大，需在長(zhǎng)期的時(shí)間內(nèi)保持在其經(jīng)濟(jì)輸量范圍內(nèi)，才有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。所以選擇合適的路線走向，合理確定建設(shè)規(guī)模，選擇正確的站址，對(duì)于節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用，以及安全環(huán)保都有很重要的意義。長(zhǎng)距離輸油管道由輸油站和線路組成。故設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容也主要關(guān)于這兩部分：1、通過(guò)選線和管道路線的勘查，收集基本的設(shè)計(jì)參數(shù)。2、工藝計(jì)算部分，具體包括:(1)根據(jù)導(dǎo)師給的原始數(shù)據(jù)，確定進(jìn)出站油溫，并由此確定經(jīng)濟(jì)管徑，其中經(jīng)濟(jì)管徑的確定方法最經(jīng)常用的有輸油成本法和費(fèi)用現(xiàn)值法。(2)通過(guò)熱力和水力計(jì)算及流態(tài)的判斷，泵站數(shù)的確定，最終進(jìn)行站址的確定，其中按最小輸量確定熱站數(shù)，按最大輸量確定泵站數(shù)。(3)校核計(jì)算。包括熱力、水力校核，壓力越站校核，熱力越站校核，動(dòng)靜水壓力校核，反輸校核，全越站校核等。(4)工藝流程設(shè)計(jì)，其原則是滿足各個(gè)輸油生產(chǎn)環(huán)節(jié)的需要，中間熱泵站工藝流程應(yīng)與輸油方式相適應(yīng)，便于事故的處理和檢修，節(jié)約，和能促進(jìn)新技術(shù)新設(shè)備的采用。學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告設(shè)計(jì)題目：Z-L輸油管道初步設(shè)計(jì)選題來(lái)源：長(zhǎng)輸原油輸油管道初步設(shè)計(jì)題目：Z-L輸油管道初步設(shè)計(jì)選題背景及理由：長(zhǎng)距離輸油管道初步設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，結(jié)合實(shí)際條件所做的工程具體實(shí)施方案。由工藝計(jì)算來(lái)確定管道的總體方案的主要參數(shù)：管徑，泵站數(shù)，熱站數(shù)，及其位置等。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：由經(jīng)濟(jì)流速確定經(jīng)濟(jì)管徑，確定所使用管材，由最小輸量確定其熱站數(shù)，最大輸量確定其泵站數(shù)，并校合各進(jìn)出站壓力和沿線的壓力分布是否滿足要求，并為管道采用的控制和保護(hù)措施提供設(shè)計(jì)參數(shù)，提出調(diào)整，控制運(yùn)行參數(shù)的措施。在管道的運(yùn)行過(guò)程中要根據(jù)輸送條件的變化，進(jìn)行熱力，水力計(jì)算。合理確定各站的溫度，壓力等運(yùn)行參數(shù)。計(jì)算各個(gè)輸量下的運(yùn)行參數(shù)等等。主要參考文獻(xiàn)：[1]GB/T50253-2003,輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范.[2]楊筱蘅，張國(guó)忠.輸油管道設(shè)計(jì)與管理.第一版.山東東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2005：15-160.[3]GB/T500074-2002.石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范．[4]張國(guó)忠.長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)中的壁厚選擇．油氣儲(chǔ)運(yùn)．1993:12.論文框架：第一章前言第二章工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1、工程概況；2、基本參數(shù)的選取；2、參數(shù)的選取；4、工藝計(jì)算說(shuō)明；5、確定加熱站及泵站數(shù)；6、校核計(jì)算說(shuō)明；7、站內(nèi)工藝流程的設(shè)計(jì)；8、主要設(shè)備的選擇第三章工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1、經(jīng)濟(jì)流速確定管徑；2、熱力計(jì)算與確定熱站數(shù)；3、確定站址；4、反輸量的確定；5、設(shè)備選取及管線校核；6、開(kāi)爐開(kāi)泵方案；第四章結(jié)論致謝參考文獻(xiàn) 擬完成論文進(jìn)度安排：（一稿、二稿、三稿、定稿）（1）2月初開(kāi)始任務(wù)書(shū)和開(kāi)題報(bào)告的編寫(xiě)，并闡明設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)任務(wù)，在2月末完成熱站數(shù)和泵站數(shù)的確定以及工藝流程的說(shuō)明。指導(dǎo)教師定期對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)；（2）3月份開(kāi)始工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)的編寫(xiě)，并確定不同輸量下的布站方案和開(kāi)爐開(kāi)泵方案，期間指導(dǎo)教師進(jìn)行中期檢查；（3）4月中旬完成全部計(jì)算，經(jīng)指導(dǎo)教師檢查審批后做最終定稿。指導(dǎo)教師意見(jiàn)：該學(xué)員積極上進(jìn)、態(tài)度認(rèn)真、虛心好學(xué)，編寫(xiě)論文時(shí)充分利用各類參考文獻(xiàn)，將自己所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)完好結(jié)合；語(yǔ)言組織很好，層次清晰，論文內(nèi)容闡述順暢明了，計(jì)算準(zhǔn)確無(wú)誤。經(jīng)審核，可以進(jìn)行答辯。摘要本管線設(shè)計(jì)最大設(shè)計(jì)年輸量為2000萬(wàn)噸。管道全長(zhǎng)220km，所經(jīng)地段地勢(shì)較為平坦，高程在28～88m之間。經(jīng)過(guò)計(jì)算，不存在翻越點(diǎn)。全線均采用“從泵到泵”的密閉輸送方式以及先爐后泵流程。本設(shè)計(jì)根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定管徑，選為Φ813×10.3，管材選擇無(wú)縫鋼管，鋼號(hào)Q345，最低屈服強(qiáng)度為325MPa。經(jīng)過(guò)熱力和水力計(jì)算，確定了所需的熱站和泵站數(shù)，考慮到運(yùn)行管理的方便，熱泵站的合一。本設(shè)計(jì)中遵循在滿足各種條件的情況下，工藝流程盡可能的簡(jiǎn)單，并且輸油工藝本著應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的原則，進(jìn)行了首站和中間站的工藝流程設(shè)計(jì)。最后繪制五張圖：管道縱斷面圖，中間熱泵站工藝流程圖，首站平面布置圖，泵房安裝圖，首站工藝流程圖。關(guān)鍵詞:管道；輸量；熱泵站；工藝流程ABSTRACTThelengthofthepipelinedesignis220kilometers,theelevationheightisbetween28-88meters,thesectionwhichpipelinepassedissmooth.Gothroughthecalculate,therewasnogetoverpoint.Thisdesignusedtightlinepumpingwhichcalled“frompumptopump”,soitcanreduceconsumptivewaste,Moreover,thismethodcanutilizesufficientlyremainpressurehead.Inthedesign,economicpipediameterisfirstlydeterminedbyeconomicvelocity.Atlest,Ф813×10.3,L325pipeisused.Thetransportationcapacityandthegeographyconditionsareconsideredofinordertodeterminetheheatingstation.Andincludingtheenvironmentalprotectiontheworker'sliveconditionsandsoon.Finally,theheatingstationidplacedtothefirststation,0Km.Anddirectheatingisused.Intheconditionofmeetingallthekindsofthosefactors,thetechnologicalprocessesareusedassimplyaspossible,andtheadvancedtechnologiesareusedanusuallyaspossibly.Ineachstation,oilisfirstheatedandthenpumpedinheating—pumpstationinthedesign.Theprocessoftheoriginstationis:forwardtransportation,reversetransportation,heatoilcyclingandpiggingoperation,etc.Thetechnologyprocessofthefollowingstationis:forwardtransportation,reversetransportation,non—pumpingoperation,non—heatingoilcyclingandpiggingoperation,etc.Thelast,analysisoftheprojectseconomicbeceficsisnecessary.TheIRRisincluded.SO,theprojectispossible.Keyword：tubetype：transmitoutput；hotpumpstation；technicalprocess目錄第一章前言1第二章工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)21.工程概況21.1線路基本概況21.2輸油站主要工程項(xiàng)目21.3管道設(shè)計(jì) 32.基本參數(shù)的選取32.1設(shè)計(jì)依據(jù)32.2原始數(shù)據(jù)32.3溫度參數(shù)的選擇43．參數(shù)的選擇53.1管道設(shè)計(jì)參數(shù)53.2油品密度 53.3粘溫方程 63.4總傳熱系數(shù)K63.5最優(yōu)管徑的選擇64．工藝計(jì)算說(shuō)明75.確定加熱站及泵站數(shù)75.1熱力計(jì)算85.2水力計(jì)算 95.3站址確定 106．校核計(jì)算說(shuō)明116.1熱力、水力校核 116.2進(jìn)出站溫度校核 116.3進(jìn)出站壓力校核 116.4壓力越站校核 126.5熱力越站校核 126.6動(dòng)、靜水壓力校核 126.7反輸運(yùn)行參數(shù)的確定 127.站內(nèi)工藝流程的設(shè)計(jì)138．主要設(shè)備的選擇148.1輸油泵的選擇 148.2首末站罐容的選擇 158.3加熱爐的選擇 158.4閥門(mén) 15第三章工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)171．經(jīng)濟(jì)流速確定管徑171.1輸量計(jì)算 171.2經(jīng)濟(jì)流速 172．熱力計(jì)算與確定熱站數(shù)192.1確定計(jì)算用各參數(shù) 192.2確定流態(tài) 192.3總傳熱系數(shù)的確定 202.4最小輸量下確定熱站數(shù)和泵站數(shù) 212.5判斷翻越點(diǎn) 232.6最大輸量下確定熱站數(shù)和泵站數(shù) 232.7翻越點(diǎn)的校核253.確定站址253.1熱力校核 253.2水力校核 294.反輸量的確定294.1反輸量的確定 304.2反輸泵的選擇 305.設(shè)備選取及管線校核305.1輸油站儲(chǔ)罐總?cè)萘?305.2輸油主泵的選擇 315.3給油泵選擇 315.4反輸泵的選擇 315.5加熱爐選取 315.6電動(dòng)機(jī)選擇 315.7閥門(mén)326.開(kāi)爐開(kāi)泵方案326.1最大輸量下326.2最小輸量下 33第四章結(jié)論34致謝35參考文獻(xiàn)36PAGE331第一章前言作為油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)的本科畢業(yè)生，我們進(jìn)行了輸油管道的初步設(shè)計(jì)，使我對(duì)以前所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行了一次綜合回顧及應(yīng)用，尤其是對(duì)管輸工藝的初步設(shè)計(jì)有了更深的了解和認(rèn)識(shí)。長(zhǎng)距離輸油管道初步設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，結(jié)合實(shí)際條件所做的工程具體實(shí)施方案。其主要目的是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)規(guī)定的輸送油品的性質(zhì)，輸量及線路情況，由工藝計(jì)算來(lái)確定管道的總體方案的主要參數(shù)：管徑，泵站數(shù)，熱站數(shù)，及其位置等。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：由經(jīng)濟(jì)流速確定經(jīng)濟(jì)管徑，確定所使用管材，由最小輸量確定其熱站數(shù)，最大輸量確定其泵站數(shù)，并校合各進(jìn)出站壓力和沿線的壓力分布是否滿足要求，并為管道采用的控制和保護(hù)措施提供設(shè)計(jì)參數(shù)，提出調(diào)整，控制運(yùn)行參數(shù)的措施。在管道的運(yùn)行過(guò)程中要根據(jù)輸送條件的變化，進(jìn)行熱力，水力計(jì)算。合理確定各站的溫度，壓力等運(yùn)行參數(shù)。計(jì)算各個(gè)輸量下的運(yùn)行參數(shù)等等。經(jīng)過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)了專業(yè)課知識(shí)，學(xué)到了很多東西，但水平和時(shí)間有限，難免有疏漏和錯(cuò)誤之處，希望老師批評(píng)指正。PAGE17第二章工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.工程概況1.1線路基本概況本設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，結(jié)合實(shí)際條見(jiàn)作出工程的實(shí)際具體實(shí)施方案。管線最大年輸量為2000萬(wàn)噸。全長(zhǎng)220km，沿線地勢(shì)平緩，海拔最低處為28m，最高處88m，距外輸首站約80公里，首末站高差為60m，管線位于平原地區(qū)。管線外有瀝青防腐層，以減輕腐蝕損耗。管線設(shè)計(jì)為密閉輸送，能夠長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。并采用先爐后泵的流程。占地少，密閉安全，且對(duì)環(huán)境污染小，能耗少，受外界環(huán)境惡劣氣候的影響小。便于管理，易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，自動(dòng)化程度很高，勞動(dòng)生產(chǎn)率高。油氣損耗少，運(yùn)費(fèi)較低。1.2輸油站主要工程項(xiàng)目本管線設(shè)計(jì)年輸量為2000萬(wàn)噸／年，綜合考慮沿線的地理情況，貫徹節(jié)約占地、保護(hù)環(huán)境和相關(guān)法律法規(guī)，本著盡量避免將站址布置在海拔較高地區(qū)和遠(yuǎn)離城市的人口稀少地區(qū)，以方便職工生活，并本著“熱泵合一”的原則，兼顧平原地區(qū)的均勻布站方針，采用方案如下：設(shè)立熱泵站兩座，即首站和一座中間站，均勻布站。本次設(shè)計(jì)中管道采用可減少蒸發(fā)損耗，流程簡(jiǎn)單，固定資產(chǎn)投資少，可全部利用剩余壓力便于最優(yōu)運(yùn)行的密閉輸送方式，并采用“先爐后泵”的工藝方案。選用直接加熱式加熱爐。鑒于傳統(tǒng)的采用加熱盤(pán)管對(duì)罐內(nèi)油品進(jìn)行加熱的方法存在種種弊端，本次設(shè)計(jì)將熱油循環(huán)工藝也包括在內(nèi)，即部分油品往熱油泵和加熱爐后進(jìn)罐，而且設(shè)有專用泵和專用爐，同時(shí)該泵和爐還可分別作為給油泵的備用泵和來(lái)油的加熱爐，充分體現(xiàn)了一泵兩用，一爐兩用的方針。1.3管道設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)中選擇的管道為外徑φ813，壁厚10.3mm，管材為L(zhǎng)325的管道。由于輸量較大，且沿線地溫較高，故從經(jīng)濟(jì)上分析，本管道不采用保溫層。全線設(shè)瀝青防腐層從而減少腐蝕損失。并設(shè)機(jī)械清蠟設(shè)備，保證全線輸油管道的暢通無(wú)阻。2.基本參數(shù)的選取2.1設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)主要根據(jù)國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局和中華人民共和國(guó)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布的《輸油管道工程技術(shù)規(guī)范》GB50253-94，并參照其他有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行的。設(shè)計(jì)中應(yīng)以下四條設(shè)計(jì)原則：以國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范為主要和基本原則，通過(guò)技術(shù)比較選擇最優(yōu)化最經(jīng)濟(jì)的工藝方案。充分利用地形條件，兼顧熱力站、泵站的布置，本著“熱泵合一”的原則，盡量減少土地占用。設(shè)計(jì)中以節(jié)能降耗為目的，在滿足管線設(shè)計(jì)要求的前提下，充分利用管線的承壓能力以減少不必要的損耗。注意生態(tài)平衡，三廢治理和環(huán)境保護(hù)。2.2原始數(shù)據(jù)（1）最大設(shè)計(jì)輸量為2000萬(wàn)噸/年；生產(chǎn)期生產(chǎn)負(fù)荷（各年輸量與最大輸量的比率）見(jiàn)下表2-1表2-1生產(chǎn)期生產(chǎn)負(fù)荷表年1234567891011121314生產(chǎn)負(fù)荷（%）708090100100100100100100100100908070（2）年最低月平均溫度2℃（3）管道中心埋深1.55m；（4）土壤導(dǎo)熱系數(shù)1.45w/(m?℃)；（5）瀝青防腐層導(dǎo)熱系數(shù)0.15w/（m?℃)；（6）原油性質(zhì)①20℃的密度860kg/m；②初餾點(diǎn)81℃③反常點(diǎn)28℃④凝固點(diǎn)25℃⑤比熱2.1kJ/(kg?℃)；⑥燃油熱值4.18×10kJ/kg。（7）粘溫關(guān)系見(jiàn)表2-2表2-2油品溫度與粘度數(shù)據(jù)溫度（℃）2830354045505560粘度（cp）124.511183.26960534842.5（8）沿程里程、高程（管道全程220km）見(jiàn)表2-3表2-3管道縱斷面數(shù)據(jù)里程（km）04580110150170190210220高程（km）2860903525284652882.3溫度參數(shù)的選擇（1）出站油溫考慮到原油中不可避免的含水，故加熱溫度不宜高于100℃，以防止發(fā)生沸溢。由于本設(shè)計(jì)采取先爐后泵的方式，則加熱溫度不應(yīng)高于初餾點(diǎn)81綜上考慮，初步確定出站溫度T=60℃。（2）進(jìn)站油溫加熱站進(jìn)站油溫的確定主要考慮經(jīng)濟(jì)比較。對(duì)于像本設(shè)計(jì)這樣凝點(diǎn)較高的含蠟原油，由于在凝點(diǎn)附近粘溫曲線很陡，故經(jīng)濟(jì)進(jìn)站溫度常取高于凝固點(diǎn)2-3℃。又因?yàn)樵偷姆闯｜c(diǎn)為28℃借鑒經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合考慮，初步設(shè)計(jì)進(jìn)站溫度T=30℃。（3）平均溫度當(dāng)管路的流態(tài)在紊流光滑區(qū)時(shí)，可按平均溫度下的油流粘度來(lái)計(jì)算站間摩阻。計(jì)算平均溫度可采用下式：（2-1）式中：—平均油溫，℃；、—加熱站的出站、進(jìn)站溫度，℃。3．參數(shù)的選擇3.1管道設(shè)計(jì)參數(shù)（1）熱站、泵站間壓頭損失15m；（2）熱泵站內(nèi)壓頭損失30m；（3）進(jìn)站壓力范圍一般為20~80m；（4）年輸送天數(shù)為350天；（5）首站進(jìn)站壓力50m。3.2油品密度根據(jù)20℃（2-2）式中：—分別為溫度為℃和20℃下的密度；—溫度系數(shù)，；3.3粘溫方程根據(jù)粘度和溫度的原始參數(shù)，用最小二乘法回歸：（2-3）式中：μ—原油的動(dòng)力粘度，P·S3.4總傳熱系數(shù)K管道散熱的傳遞過(guò)程由三部分組成：（1）油流至管壁的放熱（2）管壁、瀝青防腐層的熱傳導(dǎo)（3）管外壁周圍土壤的傳熱總傳熱系數(shù)的計(jì)算公式為：=+∑㏑+（2-4）=（2-5）式中Di，Di+1—鋼管、瀝青防腐層的內(nèi)徑和外徑，m；λi—導(dǎo)熱系數(shù)，w/（m?℃）；Dw—管道最外圍的直徑，m；α1—油流至管內(nèi)壁的放熱系數(shù)，w/（m2?℃）；α2—管壁至土壤放熱系數(shù)，w/（m2?℃）；λt—土壤導(dǎo)熱系數(shù)，w/（m?℃）；ht—管中心埋深，m。3.5最優(yōu)管徑的選擇在規(guī)定輸量下，若選用較大的管徑，可降低輸送壓力，減少泵站數(shù)，從而減少了泵站的建設(shè)費(fèi)用，降低了輸油的動(dòng)力消耗，但同時(shí)也增加了管路的建設(shè)費(fèi)用。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)加熱輸油管道的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，熱油管道的經(jīng)濟(jì)流速在1.0～2.0m/s范圍內(nèi)。經(jīng)過(guò)計(jì)算，最終選定為外管徑φ813，壁厚10.3mm。4．工藝計(jì)算說(shuō)明對(duì)于高含蠟及易凝易粘油品的管道輸送，當(dāng)其凝點(diǎn)高于管道周圍環(huán)境的溫度，或在環(huán)境溫度下油流粘度很高時(shí)，不能直接在環(huán)境溫度下等溫輸送。油流過(guò)高的粘度使管道阻力變大，管道沿途摩阻損失變大，導(dǎo)致了管道壓降劇增，動(dòng)力費(fèi)用高，在工程上難以實(shí)現(xiàn)或運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，且在冬季極易凝管，發(fā)生事故，所以在油品進(jìn)入管道前必須采取降凝降粘措施。目前國(guó)內(nèi)外很多采用加入降凝劑或給油品加熱輸送的辦法。加熱輸送時(shí)，油品溫度升高，粘度降低，減少?gòu)亩_(dá)到輸送目的。本管線設(shè)計(jì)采用加熱的辦法，降低油品的粘度，減少摩阻損失，降低管輸壓力，節(jié)約動(dòng)力消耗，或使關(guān)內(nèi)最低油溫維持在凝點(diǎn)以上，保證安全輸送。但也增加了熱能消耗以及加熱設(shè)備的費(fèi)用。熱油管道不同于等溫輸送的特點(diǎn)是它存在摩阻損失和熱能損失兩種能量損失，在設(shè)計(jì)和管理工作中，要正確處理這兩種能量的供求平衡關(guān)系；這兩種能量損失多少又是互相影響的，其中散熱損失起了確定性作用。摩阻損失的大小決定了油品的粘度，而粘度大小又取決于輸送溫度的高低，管子的散熱損失往往占能量損失的主導(dǎo)地位。熱油沿管路流動(dòng)時(shí)，溫度不斷降低，粘度不斷增大，水力坡降也不斷變化。計(jì)算熱油管道的摩阻時(shí)，必須考慮管路沿線的溫降情況及油品的粘溫特性。因此設(shè)計(jì)管路時(shí)，必須先進(jìn)行熱力計(jì)算，然后進(jìn)行水力計(jì)算，此外，熱油管的摩阻損失應(yīng)按一個(gè)加熱站間距來(lái)計(jì)算。全線摩阻為各站間摩阻和。5.確定加熱站及泵站數(shù)5.1熱力計(jì)算埋地不保溫管線的散熱傳遞過(guò)程是由三部分組成的，即油流至管壁的放熱，瀝青絕緣層的熱傳導(dǎo)和管外壁至周圍土壤的傳熱，由于本設(shè)計(jì)中所輸介質(zhì)的要求不高，而且管徑和輸量較大，油流到管壁的溫降比較小，故管壁到油流的散熱可以忽略不計(jì)。而總傳熱系數(shù)主要取決于管外壁至土壤的放熱系數(shù)，值在紊流狀態(tài)下對(duì)傳熱系數(shù)值的影響可忽略。計(jì)算中周圍介質(zhì)的溫度取最冷月土壤的平均溫度，以加權(quán)平均溫度作為油品的物性計(jì)算溫度。由于設(shè)計(jì)流量較大，據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將進(jìn)站溫度取為T(mén)=30℃，出站溫度取為T(mén)=60℃。在最小輸量下求得加熱站數(shù)。（1）流態(tài)判斷（2-6）（2-7）ε=式中Q—體積流量，m3/s；，ν—運(yùn)動(dòng)粘度；d—內(nèi)徑，m；e—管內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度，m。經(jīng)計(jì)算3000﹤Remin﹤Remax﹤Re1，所以各流量下流態(tài)均處于水力光滑區(qū)（2）加熱站數(shù)確定在最小輸量下進(jìn)行熱力計(jì)算來(lái)確定加熱站數(shù)。加熱站間距LR的確定：LR=㏑（2-8）式中:=，b=，T0—管道埋深處年最低月平均地溫取1G—原油的質(zhì)量流量㎏/sC—油品比熱KJ/kg℃取2.2KJ/kg℃i—水力坡降β,m—由流態(tài)確定，因?yàn)樘幱谒饣瑓^(qū)m=0.25,β=0.0246Q—體積流量m3/s加熱站數(shù)NR=5.2水力計(jì)算最大輸量下求泵站數(shù)，首先反算出站油溫，經(jīng)過(guò)計(jì)算，確定出站油溫為49.31℃。由粘溫關(guān)系得出粘度等數(shù)據(jù)，為以后計(jì)算打好基礎(chǔ)。(1)確定出站油溫不能忽略摩擦熱的影響，用迭代法計(jì)算最大輸量下的出站油溫TRTR=T0+b+(TZ-T0-b)eal（2-9）i=β（2-10）式中β、m—由流態(tài)確定，水力光滑區(qū)：m=0.25，β=0.0246；Q—體積流量，m3/s。(2)管道沿程摩阻H總=1.01iL+△Z（2-11）式中：△Z—起終點(diǎn)高差，m；(3)判斷有無(wú)翻越點(diǎn)經(jīng)判斷，全程無(wú)翻越點(diǎn)。(4)泵的選型及泵站數(shù)的確定因?yàn)榱髁枯^小，沿線地勢(shì)較平坦，且從經(jīng)濟(jì)角度考慮并聯(lián)效率高，便于自動(dòng)控制優(yōu)化運(yùn)行，所以選用并聯(lián)方式泵。選型并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的已知條件，20×20×19HSB泵：串聯(lián)泵，額定流量Q=2500m/h，額定效率=0.87。20×20×15HSB泵：串聯(lián)泵，額定流量Q=2500m/h，額定效率=0.89。計(jì)算管道全線摩阻確定站內(nèi)泵的個(gè)數(shù)：H總=1.01iL+△Z式中△Z—起終點(diǎn)高差，m；確定泵站數(shù)Np=（2-12）5.3站址確定以節(jié)省投資和方便管理。若管道初期的輸量較低時(shí)，所需加熱站數(shù)多，泵站數(shù)少。到后期任務(wù)輸量增大時(shí)，所需的加熱站數(shù)減少，泵站數(shù)增多。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到不同時(shí)期的不同輸量的特點(diǎn)，按最低輸量做熱力計(jì)算，布置加熱站，待輸量增大后該為熱泵站。站址的確定除根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求外，還需按照地形、地址、文化、氣象、給水、排水、供電和交通運(yùn)輸?shù)葪l件，并結(jié)合施工、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)，以及職工生活等方面綜合考慮，并且滿足：（1）進(jìn)站油溫為30℃（2）根據(jù)進(jìn)站油溫經(jīng)過(guò)反算出的出站油溫應(yīng)低于管道允許的最高出站油溫；（3）進(jìn)站壓力應(yīng)滿足泵的吸入性能；（4）出站壓力不超過(guò)管線承壓能力最終確定站址如下表2-4：表2-4布站情況表站號(hào)123站類型熱泵站熱站末站里程（km）0110220高程(m)2835886．校核計(jì)算說(shuō)明6.1熱力、水力校核由于對(duì)站址的綜合考慮，使熱站、泵站的站址均有所調(diào)整，因此必須進(jìn)行熱力、水力校核。求得站址改變后的進(jìn)出站溫度，進(jìn)出站壓力壓力，加熱站負(fù)荷等以確保管線的安全運(yùn)行。6.2進(jìn)出站溫度校核在不同輸量下固定進(jìn)站油溫來(lái)反算出站油溫，校核所得出站油溫應(yīng)低于初餾點(diǎn)。6.3進(jìn)出站壓力校核不同輸量下，利用反算出的出站油溫，得出水力坡降，進(jìn)而得出進(jìn)出站壓力，進(jìn)站壓力太低會(huì)使吸入不正常，太高則容易引起出口超壓，并要考慮為今后的調(diào)節(jié)留有余地。故首站，中間站一般布置在動(dòng)水壓頭在30-80m的地方。各站進(jìn)站壓力只要滿足泵的吸入性能要求，出站壓力均不超過(guò)最大承壓，出站溫度低于最高出站溫度，就可以合格。6.4壓力越站校核當(dāng)突然發(fā)生意外事故，如某中間站遇到斷電、事故或檢修時(shí)，或由于夏季地溫升高，沿程散熱減小，從而導(dǎo)致沿程摩阻減小，為了節(jié)約動(dòng)力費(fèi)用，可以進(jìn)行中間站的壓力越站，以充分利用有效的能量。從縱斷面圖上判定壓力越站最困難的站，并對(duì)其的進(jìn)出站壓力進(jìn)行確定以滿足要求，對(duì)于壓力越站而言，其所具有的困難主要是地形起伏的影響及加熱站間距的影響。壓力越站的計(jì)算目的是計(jì)算出壓力越站時(shí)需要的最小輸量，并根據(jù)此輸量計(jì)算越站時(shí)所需壓力，并校核其是否超壓。6.5熱力越站校核當(dāng)輸油主泵不可避免地遇到斷電、事故或檢修時(shí)，或由于夏季地溫升高，沿程散熱減小6.6動(dòng)、靜水壓力校核（1）動(dòng)水壓力校核動(dòng)水壓力是指油流沿管道流動(dòng)過(guò)程中各點(diǎn)的剩余壓力，即管道縱斷面線與水力坡降線之間的垂直高度，動(dòng)水壓力的變化不僅取決于地形的變化，而且與管道的水力坡降和泵站的運(yùn)行情況有關(guān)，從縱斷面圖上可以看出，動(dòng)水壓力滿足輸送要求。（2）靜水壓力校核靜水壓力是指油流停止流動(dòng)后，由地形高差產(chǎn)生的靜液柱壓力，由縱斷面圖可知?jiǎng)铀畨毫σ矟M足輸送要求。6.7反輸運(yùn)行參數(shù)的確定當(dāng)油田來(lái)油不足時(shí)，由于流量小，溫降快導(dǎo)致進(jìn)站油溫過(guò)低或者由于停輸?shù)仍?，甚至出現(xiàn)凝管現(xiàn)象，需進(jìn)行反輸。由于反輸是非正常工況，浪費(fèi)能量，故要求反輸量越小越好。為了防止浪費(fèi)，反輸量應(yīng)該越小越好，但相應(yīng)地增加了加熱爐的熱負(fù)荷，在設(shè)計(jì)中，根據(jù)實(shí)際情況的最小輸量為反輸輸量。本設(shè)計(jì)取管線可能的最小輸量為反輸輸量。由具體計(jì)算可知，可以滿足反輸條件。經(jīng)過(guò)一系列的校核，選擇的站址滿足要求。反輸泵可充分利用現(xiàn)有的設(shè)備，經(jīng)校核滿足熱力、水力及壓力越站要求；末站反輸泵不宜過(guò)大，經(jīng)計(jì)算知可選用并聯(lián)泵,泵參數(shù)的選取見(jiàn)后計(jì)算書(shū)。7.站內(nèi)工藝流程的設(shè)計(jì)輸油站的工藝流程是指油品在站內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程，實(shí)際上是由站內(nèi)管道、器件、閥門(mén)所組成的，并與其他輸油設(shè)備相連的輸油系統(tǒng)。該系統(tǒng)決定了油品在站內(nèi)可能流動(dòng)的方向、輸油站的性質(zhì)和所能承擔(dān)的任務(wù)。1）制定和規(guī)劃工藝流程要考慮以下的要求：（1）滿足輸送工藝及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求。輸油站的主要操作包括：①來(lái)油與計(jì)量；②正輸；③反輸；④越站輸送，包括全越站、壓力越站、熱力越站；⑤收發(fā)清管器；⑥站內(nèi)循環(huán)或倒罐；⑦停輸再啟動(dòng)。（2）便于事故處理和維修。（3）采用先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，提高輸油水平。（4）流程盡量簡(jiǎn)單，盡可能少用閥門(mén)、管件，力求減少管道及其長(zhǎng)度，充分發(fā)揮設(shè)備性能，節(jié)約投資，減少經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。2）輸油站工藝流程：（1）首站接受來(lái)油、計(jì)量、站內(nèi)循環(huán)或倒罐，正輸、向來(lái)油處反輸、加熱、收發(fā)清管器等操作。（2）中間站正輸、反輸，越站，收發(fā)清管器。（3）末站接受來(lái)油，正輸、反輸，收發(fā)清管器，站內(nèi)循環(huán)，外輸，倒罐等操作。3)流程簡(jiǎn)介：（1）來(lái)油計(jì)量來(lái)油—計(jì)量—閥組（2）站內(nèi)循環(huán)及倒罐罐—閥組—泵—加熱爐—閥組—罐（3）正輸（首站）上站來(lái)油—閥組—給油泵—加熱爐—主輸泵—下站（4）反輸下站來(lái)油—閥組—給油泵—加熱爐—主輸泵—上站（5）壓力越站來(lái)油—閥組—加熱爐—下站8．主要設(shè)備的選擇8.1輸油泵的選擇（1）輸油主泵選泵原則：①滿足管線輸量要求，使泵在各輸量下均在高效區(qū)工作。②充分利用管線承壓能力，減少泵站數(shù)，降低工程造價(jià)。故所選輸油主泵為：20×20×19HSB泵，20×20×15HSB泵（2）給油泵選泵原則：大排量、低揚(yáng)程、高效率故所選輸油主泵為：SJA6×8P×18(3)反輸泵：管道在以下兩種情況下需要反輸：①輸量不足，需要正反輸交替來(lái)活動(dòng)管道以防止凝管。②出現(xiàn)事故工況時(shí)進(jìn)行反輸，如末站著火。主要考慮資源利用問(wèn)題所以選用輸油主泵充當(dāng)。經(jīng)計(jì)算滿足要求。8.2首末站罐容的選擇（2-13）式中m——年原油輸轉(zhuǎn)量，kg；V——所需罐容，m；-—儲(chǔ)油溫度下原油密度，kg/m；——利用系數(shù)，立式固定罐0.85，浮頂罐0.9；T——原油儲(chǔ)備天數(shù)，首站3天，末站4-5天。8.3加熱爐的選擇選爐原則：（1）應(yīng)滿足加熱站的熱負(fù)荷要求，爐效高；（2）為便于檢修，各站宜選用兩臺(tái)以上加熱爐。加熱站的熱負(fù)荷由下面的公式計(jì)算：Q=Gc(TR-TZ)（2-13）式中Q—加熱站的熱負(fù)荷，kw；G—油品流量，m3/h；c—油品比熱，kJ/kg℃。提供的加熱爐型號(hào)如下：800kw,1000kw,1250kw,1600kw,2000kw,2500kw,3150kw,4000kw,5000kw8.4閥門(mén)根據(jù)規(guī)范及各種閥門(mén)的用途，站內(nèi)選用的閥門(mén)類型如下：（1）油罐上的閥門(mén)用手動(dòng)閘閥（2）泵入口用手動(dòng)閘閥（3）串聯(lián)泵出口用閘閥（4）出站處設(shè)調(diào)節(jié)閥閥組（5）為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設(shè)高壓泄壓閥（6）熱泵站設(shè)低壓泄壓閥（7）清管器收發(fā)球筒與站間管線連接用球閥閥門(mén)規(guī)格的選用（1）閥門(mén)的公稱直徑應(yīng)與管線的公稱直徑相同（2）閥門(mén)的公稱壓力應(yīng)大于閥門(mén)安裝處的壓力。第三章工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1．經(jīng)濟(jì)流速確定管徑1.1輸量計(jì)算選定進(jìn)站油溫T=30C，出站油溫T=60C平均溫度T=（60+2×30）=40C溫度系數(shù)=1.825-0.001315=1.825-0.001315×860=0.694120℃時(shí)的密度㎏/平均密度=860-0.6941(40-20)=846.118kg/m質(zhì)量流量G=2000×1000t/a生產(chǎn)天數(shù)350天最大體積流量==0.7817m3/s最小體積流量Q==0.5472m3/s1.2經(jīng)濟(jì)流速《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定經(jīng)濟(jì)流速范圍為1.0m/s~2.0m/s之間，d=（3-1）式中：d—經(jīng)濟(jì)管徑（m）Q—體積流量（kg/s）V—經(jīng)濟(jì)流速（m/s）—原油密度（kg/m）Q時(shí)：經(jīng)濟(jì)管速為1.5m/s時(shí)，d==814.8mm經(jīng)濟(jì)管速為2.0m/s時(shí)，d==705.6mm初選外徑為711mm和813mm的管子。反算經(jīng)濟(jì)流速：Q:外徑為711mm的管子：v===2.09m/s外徑為813mm的管子：v===1.59m/sQ:外徑為711mm的管子：v===1.46m/s外徑為813mm的管子：v===1.10m/s綜上：外徑為813mm的管子在Q:和Q時(shí)經(jīng)濟(jì)流速都在1.0m/s~2.0m/s之間，故所選外徑813mm的管子。根據(jù)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第63頁(yè)表2-4，查管道承壓，經(jīng)過(guò)線性插值得：P=5.7105MPa.查《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第20頁(yè)表5.2.1,選擇無(wú)縫鋼管，鋼號(hào)Q345，=325（S>16mm時(shí)為315）。K=0.72，=1.0。[σ]=K==234MPa計(jì)算最大承壓：由，式中：δ——鋼管計(jì)算壁厚，mm；P——設(shè)計(jì)內(nèi)壓力，MPa（此處為6.4MPa）；D——鋼管外徑，mm；——材料最低屈服強(qiáng)度，MPa（本設(shè)計(jì)選擇的鋼材型號(hào)均為S360，其=360MPa）；K——設(shè)計(jì)系數(shù)，站外取0.72；?——焊縫系數(shù)1.0；得到δ=9.92mm?？紤]防腐穩(wěn)定等因素壁厚應(yīng)留0.5～1mm裕量。查《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第485頁(yè)附錄二：選擇API標(biāo)準(zhǔn)鋼管81310.3,則d=792.4mm。2．熱力計(jì)算與確定熱站數(shù)2.1確定計(jì)算用各參數(shù)確定粘溫關(guān)系見(jiàn)表3-1表3-1溫度()2830354045505560粘度（cP）124.511183.26960534842.5由表給出的粘度和溫度作粘溫關(guān)系圖，得析蠟點(diǎn)41由最小二乘法：(3-2)其中，得出兩個(gè)粘溫方程（28C~41C）lg(41C~60C)lgμ=2.2204-0.00986T代入上面的公式得：lgμ=2.692-0.02158T=69.0cp,則2.2確定流態(tài)計(jì)算如下：雷諾數(shù)：Ｒe=計(jì)算后得：Q=0.7817m/s時(shí)，Re=15419；Q=0.5472m/s時(shí)，Re=10794。因?yàn)樗x為無(wú)縫鋼管，根據(jù)《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50253-2003中所推薦的管壁粗糙度為e=0.06mm，則ε==1.5110Re==1.3895×103000＜Re＜Re＜Re因此，屬水力光滑區(qū)，β=0.0246，m=0.25水利坡降：i==0.004587i=0.0024582.3總傳熱系數(shù)的確定由于大直徑，高輸量下的油流溫降較小，故在本設(shè)計(jì)中采用不保溫輸送。對(duì)于無(wú)保溫層的大直徑管道，忽略其內(nèi)外徑差值，則其總傳熱系數(shù)為：k=（3-3）其中，由于處于紊流狀態(tài),對(duì)傳熱系數(shù)影響很小,可以忽略。管外壁至大氣放熱系數(shù)α：α=（3-4）公式中：土壤導(dǎo)熱系數(shù)：λ=1.45w/(mC)管中心埋深：h=1.55m瀝青防腐層一般6mm~9mm,這里取7mm即瀝青防腐層：厚度δ=7mm,導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.15w/mC計(jì)算結(jié)果如下：=1.7565k==1.623w/mC2.4最小輸量下確定熱站數(shù)和泵站數(shù)生產(chǎn)天數(shù)350天最小質(zhì)量流量G==462.97kg/s最小質(zhì)量流量Q==0.5472m/s對(duì)應(yīng)的水利坡降為：i==2.46×10站間距由公式L=ln()（3-5）其中當(dāng)油流在管道中流動(dòng)時(shí)，與管壁不可避免的存在摩擦，而卻隨著粘度的增大，其摩擦也就越嚴(yán)重。由于摩擦生熱從而會(huì)使油溫有所上升，即會(huì)引起溫升b：b===2.69所以計(jì)算可得L=183.47km熱站數(shù)：n==1.2,取N=2。平均站間距:L==110km反算：=()+=45.13C迭代一次=45.05C,故取=45.13C則：=35.04C==849.56kg/m則Q==0.5449m/si==2.58×10泵站數(shù)：管道最大承受壓力5.7105Mpa時(shí)，m查表選擇泵型號(hào)：20×20×19HSB泵：串聯(lián)泵，額定流量Q=2500m/h，額定效率=0.87。20×20×15HSB泵：串聯(lián)泵，額定流量Q=2500m/h，額定效率=0.89。大泵：=246.23m小泵：=104.54m總共選兩臺(tái)大泵，一臺(tái)小泵，其中一臺(tái)大泵備用。H=2+=683.8m沿程總摩阻：Hf=1.01iL++nh+20=633.3mn為熱站數(shù)h為站內(nèi)摩阻泵站數(shù)：n=,其中，hc為站內(nèi)損失n=<1,故取N=1。即最小輸量下熱站數(shù)為2個(gè)，泵站數(shù)為1個(gè)。2.5判斷翻越點(diǎn)根據(jù)管道縱斷面圖知：（80km,90在最小輸量下也不存在翻越點(diǎn)。2.6最大輸量下確定熱站數(shù)和泵站數(shù)生產(chǎn)天數(shù)350天最大質(zhì)量流量G==661.38kg/s最質(zhì)量流量Q==0.7817m/s對(duì)應(yīng)的水利坡降為：i==4.59×10站間距由公式L=ln()（3-5）其中：b===7.18所以計(jì)算可得L=299.2km熱站數(shù)：n=<1,取N=1。平均站間距:L==220km反算：=()+=49.31C迭代一次=49.09C,迭代第二次=49.09C。故取=49.09C則：=36.36C==848.64kg/m則Q==0.7793m/s=2805.6m/hi==4.74×10泵站數(shù)：管道最大承受壓力5.7105Mp時(shí)，m查表選擇泵型號(hào)：20×20×19HSB泵：串聯(lián)泵，額定流量Q=2500m/h，額定效率=0.87。20×20×15HSB泵：串聯(lián)泵，額定流量Q=2500m/h，額定效率=0.89。大泵：=246.48m小泵：=104.45m總共選兩臺(tái)大泵，一臺(tái)小泵，其中一臺(tái)大泵備用。H=2+=597.61m沿程總摩阻：Hf=1.01iL++nh+20=1113.23mn為熱站數(shù)h為站內(nèi)摩阻泵站數(shù)：n=,其中，hc為站內(nèi)損失n==1.86,故取N=2。最大輸量下，熱站數(shù)1，泵站數(shù)2。2.7翻越點(diǎn)的校核根據(jù)管道縱斷面圖知：（80km,9在最大輸量下也不存在翻越點(diǎn)。3.確定站址表3-2熱站數(shù)泵站數(shù)最小輸量21最大輸量12根據(jù)地形的實(shí)際情況，本著熱泵合一的原則，進(jìn)行站址的調(diào)整：最大輸量下設(shè)1個(gè)熱泵站和1個(gè)泵站，最小輸量下1個(gè)熱泵站和1個(gè)熱站。根據(jù)水利坡降系數(shù)畫(huà)出管道縱斷面圖，由管道縱斷面圖進(jìn)行布站，可將各站平均布站，無(wú)需進(jìn)行調(diào)整，站址為：（0km,28m）；（110km,35m）；（220km,88m）。3.1熱力校核（1）Q：2#—首站，令b=0,a===4.261,L=110Km,由得：T=46.74℃=35.58℃㏒=2.692-0.02158T=1.924==849.19㎏/Q==0.5452i==2.56b==2.81由得：T=45.06℃.=35.02℃㏒=2.692-0.02158T=1.9363==849.57㎏/Q==0.5449=1961.78i==2.58G==462.96kg/sq=GC()=14641.7kw滿足熱力要求，計(jì)算符合要求。（2）Q:末站—2#站令b=0,a==2.983,L=110Km,由得：T=40.87℃=33.62℃㏒=2.692-0.02158T=1.966==850.55㎏/Q==0.7776i==4.88b==7.64由得：T=37.91℃.=32.64℃㏒=2.692-0.02158T=1.988==851.23㎏/Q==0.7770=2797.1i==4.94G==462.96kg/sq=GC()=10986.2kw2#站—首站令b=0,a==8.29,L=110Km,由得：T=41.34℃=39.05℃㏒=2.692-0.02158T=1.849==846.78㎏/Q==0.78105i==4.61b==2.594由得：T=40.09℃.=38.64℃㏒=2.692-0.02158T=1.858==847.06㎏/Q==0.7808=2810.8i==4.63滿足熱力要求，計(jì)算符合要求。3.2水力校核（1）Q：管道承壓：首站—2#站:=246.88m=104.83mH=2+=598.6m2#~末站:=246.23m=104.54mH=2+=597m.經(jīng)計(jì)算滿足進(jìn)出站壓力要求。（2）Q首站—末站:=281.6m=120.6mH=2+=683.8m經(jīng)計(jì)算滿足進(jìn)出站壓力要求。4.反輸量的確定4.1反輸量的確定在建設(shè)初期投產(chǎn)運(yùn)行之前要進(jìn)行反輸計(jì)算，以最小輸量計(jì)算。即G=。4.2反輸泵的選擇選20×20×19HSB泵：兩臺(tái)串聯(lián)，一臺(tái)備用。根據(jù)以前反算出站油溫得出Q=0.5449m/s=1961.78計(jì)算=281.62m=563.24m603.24+35-88=263.64m-[H]=563.24-263.64=339.6m110—0km:[H]=1.01iL+h+28-35=299.64m-[H]=39.96m5.設(shè)備選取及管線校核5.1輸油站儲(chǔ)罐總?cè)萘渴啄┱荆菏街校篤——油罐總?cè)萘縨——年總周轉(zhuǎn)量——利用系數(shù)，取0.9K——儲(chǔ)存時(shí)間，這里取3天儲(chǔ)存溫度這里取35此時(shí)=849.6kg/m（1）輸油首站、輸入站的油源來(lái)自油田、管道時(shí)，其儲(chǔ)備天數(shù)選為3d，則輸油首站、輸入站儲(chǔ)油罐總?cè)萘靠傻茫核?，?座50000m的浮頂罐。（2）分輸站、末站為向用戶供油的管道專輸站時(shí)，油品儲(chǔ)備天數(shù)宜為4d,則分輸站、末站儲(chǔ)油罐總?cè)萘靠傻茫河?jì)算結(jié)果：=298926.5m所以，取6座50000m的浮頂罐。5.2輸油主泵的選擇選泵：大泵：小泵：選擇大泵2臺(tái)小泵1臺(tái)，以及1臺(tái)備用泵，共4臺(tái)。5.3給油泵選擇選泵為：SJA6×8P×18Q=395m/h因?yàn)橐笞畲筝斄繛镼=0.215×3600=774所以選三臺(tái)并聯(lián)一臺(tái)備用。5.4反輸泵的選擇選泵為：兩臺(tái)20×20×19HSB泵，一臺(tái)20×20×15HSB泵。共選四臺(tái)，其中一臺(tái)備用。5.5加熱爐選?。?-6）代入數(shù)據(jù)可得：q=14641.7kw所以選三臺(tái)4000kw一臺(tái)3150kw的加熱爐。5.6電動(dòng)機(jī)選擇 （3-7）式中：——輸送溫度下泵排量為時(shí)的輸油效率；——輸油泵軸功率，kW；——輸送溫度下的排量（m/s）；——輸送溫度下介質(zhì)的密度（kg/m）； ——輸油泵排量為時(shí)的揚(yáng)程。（3-8）式中：——輸油泵配電機(jī)額定功率，kW；——輸油泵軸功率，kW；——傳動(dòng)系數(shù)； ——電動(dòng)機(jī)額定功率安全系數(shù)。計(jì)算如下：5.7閥門(mén)輸油站內(nèi)經(jīng)常使用和自動(dòng)控制的閥門(mén)采用電動(dòng)閥門(mén)。通過(guò)清管器的閥門(mén)采用直通型球閥或帶導(dǎo)流孔的平板閘閥；其他閥門(mén)可采用球閥，無(wú)導(dǎo)流孔的平板閘閥；為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設(shè)有高壓泄壓閥；為防止水擊的破壞，出站調(diào)節(jié)閥采用電液聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)閥，中間熱泵站和末站設(shè)低壓泄壓閥。6.開(kāi)爐開(kāi)泵方案6.1最大輸量下表3-3首站2#末站℃3037．9130℃40．0937．91--m7052．827．4m638．6629．8--開(kāi)泵全開(kāi)全開(kāi)--開(kāi)爐全開(kāi)6.2最小輸量下表3-4首站2#末站℃303030℃45.0645.06--m70435.220m723.8415.2--開(kāi)泵全開(kāi)壓越--開(kāi)爐全開(kāi)全開(kāi)--PAGE35第四章結(jié)論本次設(shè)計(jì)屬于油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)參考各種設(shè)計(jì)規(guī)范，并在計(jì)算過(guò)程中多處修正，以達(dá)到方便操作管理、運(yùn)行安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目的，采取最優(yōu)工藝方案，根據(jù)建設(shè)要求和需要，本著熱泵合一、立足于高效的原則，以節(jié)能降耗為主要目的。最終根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定管徑，選為Φ813×10.3，管材選擇無(wú)縫鋼管，鋼號(hào)Q345，最低屈服強(qiáng)度為325MPa。經(jīng)過(guò)熱力和水力計(jì)算，確定了所需的熱站和泵站數(shù)，考慮到運(yùn)行管理的方便，熱泵站的合一。全線均采用“從泵到泵”的密閉輸送方式以及先爐后泵流程。充分利用設(shè)備，全線既可壓力越站，熱力越站，也可全越站，輸油主泵和給油泵均采用并聯(lián)方式。在管線設(shè)計(jì)要求的情況下，充分利用管線的承壓能力，合理充分的利用地形，減少了占地面積，建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的管線。我感到通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)理論進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，解決實(shí)際問(wèn)題，綜合培養(yǎng)了各方面的能力。是對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)及運(yùn)用，對(duì)完善知識(shí)結(jié)構(gòu)、鍛煉了自己獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，并使自己的創(chuàng)造力得以充分的發(fā)揮，對(duì)提高自己的工作能力有很大的幫助。致謝長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)是對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)本科畢業(yè)生綜合素質(zhì)和能力的一次重要培養(yǎng)與鍛煉，本次設(shè)計(jì)為達(dá)到設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的目的，參考各種設(shè)計(jì)規(guī)范，并在計(jì)算過(guò)程中多處修正，以達(dá)到方便操作管理、運(yùn)行安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)約的目的。在本次設(shè)計(jì)中，老師還帶領(lǐng)我們進(jìn)行實(shí)地參觀實(shí)習(xí)，從而使我們對(duì)首站設(shè)計(jì)方面有了感性認(rèn)識(shí)。在此我由衷感謝老師們對(duì)我們的關(guān)心和指導(dǎo)。在長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)月的設(shè)計(jì)過(guò)程中，指導(dǎo)教師史秀敏等各位老師悉心全面指導(dǎo)，對(duì)設(shè)計(jì)提出了寶貴意見(jiàn)并給予了極大幫助，同組各位同學(xué)的熱心幫助，在此深表感謝。PAGEPAGE41參考文獻(xiàn)[1]GB/T50253-2003,輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范.[2]楊筱蘅，張國(guó)忠.輸油管道設(shè)計(jì)與管理.第一版.山東東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2005：15-160.[3]GB/T500074-2002.石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范．[4]張國(guó)忠.長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)中的壁厚選擇．油氣儲(chǔ)運(yùn)．1993:12.[5]潘家華．油氣儲(chǔ)運(yùn)工程論文集．北京：石油工業(yè)出版社．1993[6]潘家華．全面發(fā)展我國(guó)的管道工業(yè)．油氣儲(chǔ)運(yùn)．1994：13[7]羅塘湖．管道輸油工藝研究．油氣儲(chǔ)運(yùn)．1993：12[8]曲慎揚(yáng)等．原油管道工程．北京石油大學(xué)出版社．1991[9]錢錫俊，陳弘.泵和壓縮機(jī).第一版.山東東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2003：79.[10]B.M.阿卡帕金等．羅塘湖譯．原油和油品管道的熱力與水力計(jì)算．北京：石油工業(yè)出版社，1986[11]J.PaulTulisHydraulicsofPipelines,JohnWiley&Sons,Inc.1989[12]V.N.Gopal,“OptimizingPipelineOperations”,J.P.T.1980畢業(yè)論文指導(dǎo)進(jìn)程記錄表學(xué)生姓名張伶俐學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師（簽字）論文題目Z—L輸油管道初步設(shè)計(jì)對(duì)論文提綱的意見(jiàn)結(jié)構(gòu)合理，闡述明確，準(zhǔn)確無(wú)誤。2008年2月10日對(duì)論點(diǎn)和分論點(diǎn)的意見(jiàn)概括準(zhǔn)確，層次清晰，闡述明確，準(zhǔn)確無(wú)誤。2008年4月15日對(duì)初稿的意見(jiàn)質(zhì)量較高，但存在一定的疏忽與缺陷，須進(jìn)一步改進(jìn)。2008年4月15日對(duì)定稿的意見(jiàn)經(jīng)過(guò)指導(dǎo)教師的檢查指正，學(xué)員做出了適當(dāng)?shù)男薷?，?jīng)審核符合標(biāo)準(zhǔn)。2008年4對(duì)論文的評(píng)估及建議成績(jī)此論文結(jié)構(gòu)清晰，闡述得當(dāng)，詳略得當(dāng)，能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)際充分結(jié)合，論證合理，完成質(zhì)量較高。建議給予90分。2008年4月30日評(píng)閱教師對(duì)畢業(yè)論文評(píng)閱意見(jiàn)年月日評(píng)閱評(píng)分指導(dǎo)教師簽名職稱副教授擬定在答辯中提出的主要問(wèn)題①②③④⑤

畢業(yè)論文答辨會(huì)議記錄學(xué)生姓名論文題目主答辨人答辨起止時(shí)間時(shí)分至?xí)r分，共分學(xué)生自述報(bào)告及答辨要點(diǎn)記錄：答辯日期年月日答辨組別第組記錄員畢業(yè)論文成績(jī)綜合評(píng)定及復(fù)審意見(jiàn)表1、經(jīng)答辨委員會(huì)綜合考核決定；給予學(xué)生題目為畢業(yè)論文成績(jī)?yōu)?。上?bào)西南石油學(xué)院成人教育學(xué)院復(fù)審。2.對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文綜合考核評(píng)語(yǔ)：答辨委員會(huì)主任（組長(zhǎng)）：年月日指導(dǎo)教師評(píng)分90審閱評(píng)分答辨評(píng)分綜合成績(jī)3.經(jīng)畢業(yè)論文復(fù)審委員會(huì)對(duì)學(xué)生畢業(yè)論文復(fù)審，決定給予該學(xué)生論文成績(jī)?yōu)?。?fù)審簽字：年月日基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制HYPERLINK"/detail.htm?267