輸油管道設(shè)計(jì)與管理課程綜合復(fù)習(xí)

《輸油管道設(shè)計(jì)與管理》綜合復(fù)習(xí)資料一.填空題1.長距離輸油管道的設(shè)計(jì)階段一般分為、、。2.在管道縱斷面圖上，橫坐標(biāo)表示、縱坐標(biāo)表示。3.解決靜水壓力超壓的方法有、。4.翻越點(diǎn)后管道存在不滿流的危害有、。5.解決翻越點(diǎn)后管道不滿流的舉措有、。6.當(dāng)管道某處發(fā)生擁塞時，全線輸量，擁塞點(diǎn)前各站的進(jìn)、出站壓力均，擁塞點(diǎn)后各站的進(jìn)、出站壓力均。7.當(dāng)管道某處發(fā)生泄露時，泄露點(diǎn)前輸量，泄露點(diǎn)后輸量，泄露點(diǎn)前各站的進(jìn)、出站壓力均，泄露點(diǎn)后各站的進(jìn)、出站壓力均。8.影響等溫輸油管道水力坡降的主要要素是、、和。9.熱泵站上，依據(jù)輸油泵與加熱爐的相對地點(diǎn)可分為流程和流程。10.影響熱油管道水力坡降的主要要素是、、和。熱油管路當(dāng)u(TR-T0)＞3時，管路特征曲線出現(xiàn)不穩(wěn)固區(qū)，該結(jié)論的前提條件是、、。12.長輸管道停輸?shù)脑煞譃?、?3.熱油管道的總能耗資用包含和。14.一般來說，層流時，是造成混油的主要原由；紊流時，是造成混油的主要原由。15.混油段實(shí)現(xiàn)兩段切割的充要條件是。16.次序輸送中混油在管道終點(diǎn)的辦理方法有、、。17翻越點(diǎn)可采納和兩種方法鑒別。18.選擇輸油泵機(jī)組的原則是、、、。19.串連泵的長處是、、、。20.熱油管道的啟動投產(chǎn)方法主要有、、。21.次序輸送一般用于輸送和。影響管路終點(diǎn)純A油罐中同意混入的B油量的主要要素是、、。23．改變離心泵站特征的主要方法有、、。24．長輸管道輸量調(diào)理的主要方法有、、。25．熱油管不一樣于等溫管的特色就在于、、。26．影響熱油管道沿程摩阻損失的要素有、。27．減少管內(nèi)壁白臘堆積的舉措有、、。28．長距離輸油管道由和兩大多數(shù)構(gòu)成。29．在次序輸送管道終點(diǎn)，混油的主要切割方法有、30．次序輸送中的開端接觸面是兩種油品剛的平面，它以31.解決動水壓力超壓的舉措有、。32.管道輸送中所碰到的流態(tài)一般為：熱輸含蠟原油管道為質(zhì)成品油管道為、高粘原油和燃料油管道為。

、。流速向前挪動。、小直徑的輕33.當(dāng)長輸管道某中間站忽然停運(yùn)時，全線輸量，停運(yùn)站前各站的進(jìn)、出站壓力均，停運(yùn)站后各站的進(jìn)、出站壓力均。34.熱油管道摩阻計(jì)算的方法有、、。35.設(shè)計(jì)長距離輸油管道時，設(shè)計(jì)工作壓力獲得越大，則泵站間距，泵站數(shù)就。36.“旁接油罐”輸油工藝的弊端是、、。37.沿程混油的機(jī)理是、、。.請回答以下問題簡述離心泵的啟動過程。熱油管道設(shè)計(jì)中確立加熱站的出入站溫度時應(yīng)試慮哪些要素？保持進(jìn)站油溫不變運(yùn)轉(zhuǎn)的管道會不會出現(xiàn)不穩(wěn)固區(qū)，為何？簡述次序輸送管道的特色。5．簡述熱油管道節(jié)能降耗的主要舉措。6．簡述次序輸送中減少混油的舉措?熱泵站上先爐后泵流程的長處。。成品油管道為何一般均采納次序輸送工藝？三.等溫輸油管道剖析題1、某等溫輸油管，全線地形平展。全線共設(shè)8座泵站，等間距部署。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，每站三臺同型號的離心泵并聯(lián)工作，輸量為

Q。假如管線輸量降為

2

Q：3（1）計(jì)算全線摩阻損失變成本來的多少倍（已知流態(tài)為水力圓滑區(qū)）？（2）給出最正確的調(diào)理方案，并說明原由。2、某等溫輸油管道，全線水平，三個泵站等間距部署。每站三臺同樣型號的離心泵并聯(lián)。旁接油罐方式輸油。首站與第二站之間有一分支管路，間歇分油，管線部署以以下圖所示。不分油時，各站兩臺泵運(yùn)轉(zhuǎn)，輸量為48m3/h。分油時，分油量24m3/h，輸往末站24m3/h。問分油時，應(yīng)付運(yùn)轉(zhuǎn)的泵組合及泵出口閥門進(jìn)行哪些調(diào)理？說明原由（已知流態(tài)為水力光滑區(qū)）。3、某等溫輸油管道，四個泵站等間距部署，各站高差為0，采納“從泵到泵”方式工作，若第二站因故障停運(yùn)，1）試依據(jù)能量均衡原理定性剖析管線輸量和各站出入站壓力的變化趨向；2）為了保持管線運(yùn)轉(zhuǎn)，可采納的調(diào)理舉措有哪些？那種調(diào)理舉措最好？為何？四.熱油管道計(jì)算題1、一條φ529×7的埋地?zé)嵊凸艿?，輸量?50t/h，加熱站間距為50km，保持進(jìn)站油溫TZ＝30℃不變運(yùn)轉(zhuǎn)。管道同意的最超出站溫度和最低進(jìn)站溫度分別為65℃和35℃。正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，總傳熱系數(shù)K=2.1w/m2℃（按鋼管外徑計(jì)算），管道中心埋深處的自然地溫為7℃，1#2#3#原油比熱為2100J/kg℃，均勻密度為870kg/m3，油品粘溫關(guān)系為14106e0.038(T65)(m2/s)，摩擦升溫忽視不計(jì)。（1）試計(jì)算該管線的同意最小輸量minG；（2）用均勻溫度法計(jì)算正常運(yùn)轉(zhuǎn)時該站間的摩阻損失（已知流態(tài)為水力圓滑區(qū)）?2、一條φ508×7的埋地?zé)嵊凸芫€，加熱站間距為65km，管線年輸量為700萬噸（每年按350天計(jì)算），保持進(jìn)站油溫Tz=35℃不變運(yùn)轉(zhuǎn)，油品均勻密度ρ＝850kg/m3，油品粘溫關(guān)系為υ＝5.3×10-6e-0.036(T-65)m2/s，，原油比熱C＝2200J/kg℃，地溫T0＝5，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時總2傳熱系數(shù)K=2.0W/m℃(以防腐層外徑計(jì))，防腐層厚7mm，管線為水力圓滑區(qū)。、計(jì)算加熱站間的出站溫度；、用均勻溫度法計(jì)算加熱站間的沿程摩阻損失。綜合復(fù)習(xí)資料參照答案一、填空題可行性研究，初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)管道的實(shí)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(dāng)流速忽然變化時會增大水擊壓力；關(guān)于次序輸送的管道還會增大混油。在翻越點(diǎn)后采納小管徑、在半途或終點(diǎn)設(shè)減壓站節(jié)流減小，高升，降落增大、減小、降落、降落流量、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(yùn)轉(zhuǎn)溫度、流態(tài)層流；保持出站油溫不變運(yùn)轉(zhuǎn)；粘溫指數(shù)u為常數(shù)計(jì)劃停輸、事故停輸熱能花費(fèi)、動能花費(fèi)流速散布不均造成的幾何混油擴(kuò)散混油，15.KAt3KAt2(1)將混油直接調(diào)解到兩種油品中銷售；(2)降級銷售；(3)在末站建分餾裝置對混油進(jìn)行分餾，而后調(diào)解到兩種油品中銷售；(4)送回?zé)拸S回?zé)拡D解法，分析法知足輸量要求；充分利用管路的承壓能力；泵在高效區(qū)工作；泵的臺數(shù)切合規(guī)范要求不存在超載問題、調(diào)理方便、流程簡單、調(diào)理方案多、效率高冷管直接啟動、加稀釋劑或降凝劑啟動、預(yù)熱啟動輸送性質(zhì)鄰近的成品油，輸送性質(zhì)不一樣的原油兩種油品的性質(zhì)、油品的質(zhì)量指標(biāo)、A油罐的容積切削葉輪，改變轉(zhuǎn)速，拆級，改變運(yùn)轉(zhuǎn)的泵機(jī)組數(shù)，改變運(yùn)轉(zhuǎn)的泵站數(shù)（任選3）改變泵機(jī)組轉(zhuǎn)速、改變運(yùn)轉(zhuǎn)的泵站數(shù)、改變運(yùn)轉(zhuǎn)的泵機(jī)組數(shù)、節(jié)流調(diào)理、切削液輪、多級泵拆級（任選3）沿程的能量損失包含熱能損失和壓能損失兩部分；熱能損失和壓能損失相互聯(lián)系，且熱能損失起主導(dǎo)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）、管道長度（任選2）提升油溫、減小油壁溫差、提升流速、采納不易結(jié)蠟的管材、按期清管（任選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、均勻增大管道壁厚、減壓站減壓水力圓滑區(qū)，混淆摩擦區(qū)，層流減小、高升、降落均勻溫度計(jì)算法、鑒于粘溫關(guān)系的方法、分段摩阻計(jì)算越大、越少油氣消耗嚴(yán)重；流程和設(shè)施復(fù)雜，固定財(cái)產(chǎn)投資大；全線難以在最優(yōu)工況下運(yùn)轉(zhuǎn)，能量浪費(fèi)大。流速散布不均惹起的幾何混油；比重差惹起的混油；擴(kuò)散混油二、請回答以下問題灌泵、盤泵、封閉泵出口、啟泵、遲緩開啟出口閥確立加熱站的進(jìn)站溫度時，需要考慮三方面的要素：（1）油品的粘溫特征和其余的物理性質(zhì)；（2）管道的停輸時間，熱脹和溫度應(yīng)力等要素；（3）經(jīng)濟(jì)比較，使總的能耗資用最低。保持進(jìn)站油溫不變運(yùn)轉(zhuǎn)的管線不會出現(xiàn)不穩(wěn)固區(qū)。這是因?yàn)椋篞變化時，影響摩阻H的要素有兩個方面：QVH（與等溫管相像）、QTRTmmH；總的趨向是Q↑H↑，即H=f(Q)是單一上漲的曲線。(1)對所輸產(chǎn)品的質(zhì)量和各樣油品沿途的分輸量均有嚴(yán)格要求。成品油管道依靠市場生計(jì)，要能適應(yīng)市場的變化。成品油管道多數(shù)是多分支、多出口、多進(jìn)口，輸送的油品種類多，運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)動難度大。產(chǎn)生混油，混油段的追蹤和混油的控制是成品油管道的重點(diǎn)技術(shù)，混油辦理存在經(jīng)濟(jì)損失。首、末站，分輸、注入站需要的罐容大、數(shù)目多。次序輸送時管道的水力特征不穩(wěn)固。(1)提升輸油泵的效率:以高效泵取代低效泵、增強(qiáng)輸油泵的保護(hù)養(yǎng)護(hù)與檢修，減少泵內(nèi)損失提升電機(jī)的負(fù)載率提升加熱系統(tǒng)的效率：用高效加熱爐代替效率低下的加熱爐可大幅度降低原油加熱的燃料耗費(fèi)。也可對現(xiàn)用加熱爐進(jìn)行技術(shù)改造，增添煙氣余熱回收裝置，降低加熱爐的排煙溫度，在運(yùn)轉(zhuǎn)中加重申節(jié)，降低剩余空氣系數(shù)，加大油盤管的換熱面積，改造油盤管使其簡單清垢等。保證管道系統(tǒng)一直處于最優(yōu)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)：利用信息網(wǎng)絡(luò)和自動化技術(shù)以及優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)技術(shù)，優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，確立合理的優(yōu)化運(yùn)轉(zhuǎn)方案，可大幅度降低熱油管道運(yùn)轉(zhuǎn)的總能耗資用，提升管輸效率。減少管輸過程中原油泄露。(1)設(shè)計(jì)時使管線工作在紊流區(qū)，盡量不用副管，盡量采納簡單流程及先進(jìn)的檢測儀表、閥門等；(2)運(yùn)轉(zhuǎn)中防止不滿流，采納合理的輸送次序，終點(diǎn)實(shí)時切換，油品交替時防止停輸?shù)龋?3)采納隔絕舉措；(4)采納“從泵到泵”的輸送工藝；(5)確立合理的油品循環(huán)周期。(1)進(jìn)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)阻力小；加熱爐承受低壓，投資小，運(yùn)轉(zhuǎn)安全。成品油輸送的特色是種類多、批量（Batch）小。若每一種油品都建一條管線，必然是要建多條小口徑的管線。若次序輸送這些油品，則只要建一條大口徑的管線。后者與前者對比，所需的投資和經(jīng)營花費(fèi)都要節(jié)儉一半以上，經(jīng)濟(jì)效益十分顯然，故國內(nèi)外成品油管線寬泛采納次序輸送的方法。三、等溫輸油管道剖析題1、（1）設(shè)輸量為Q和2/3Q時全線摩阻損失分別為h1和h2，流態(tài)為水力圓滑區(qū)，故m=0.25，依據(jù)列賓宗公式有全線摩阻損失變成本來的二分之一。沿線地形平展，泵站所供給的能量主要用于戰(zhàn)勝摩阻，而全線摩阻損失不到本來的二分之一，故可停開4座泵站，因?yàn)檩斄繙p少了三分之一，故運(yùn)轉(zhuǎn)的站可停開一臺泵。因此最正確的調(diào)理方案是：2、4、6、8站停運(yùn)，1、3、5、7站各停運(yùn)一臺泵，同時運(yùn)轉(zhuǎn)的站每站出口略微節(jié)流。設(shè)分油前后2#站到終點(diǎn)的摩阻損失分別為h1和h2，流態(tài)為水力圓滑區(qū)，故m=0.25，依據(jù)列賓宗公式有沿線地形平展，泵站所供給的能量主要用于戰(zhàn)勝摩阻，而2#站到終點(diǎn)的摩阻損失摩阻損失不到本來的一半，故可停開3#站，同時還一定關(guān)小2#站出口閥的開度，因?yàn)?#站到終點(diǎn)輸量減少了二分之一，故2#站可停開一臺泵，此外因?yàn)?#站到2#站之間的摩阻降低，還一定關(guān)小1#站出口閥的開度。因此最正確的調(diào)理方案是：3#站停運(yùn)，2#站停運(yùn)一臺泵，同時關(guān)小1#站和2#站出口閥的開度（節(jié)流調(diào)理）。3、1）第二站停運(yùn)后，因?yàn)槿€能量供給減少，全線流量降落，首站出站壓力上漲，三、四站的出入站壓力均降落。2）第一種調(diào)理舉措：3#、4#站出站節(jié)流。第二種調(diào)理舉措：停運(yùn)4#站。第二種調(diào)理舉措較好，因?yàn)榈谝环N調(diào)理舉措太浪費(fèi)能量。四、熱油管道計(jì)算題、（1）GminKDLR50100089.83ClnTRmaxT02100ln657TZminT0307kg/s（2）9501000263.88Gkg/s管道輸量：3600Q=G/ρ=263.88/870=0.3033m3/s出站油溫為：均勻溫度為：Tpj1138.47TR2TZ49.823033℃均勻粘度為：pj141060.038(Tpj65)14106e0.038(38.4665)38.381062流態(tài)為水力圓滑區(qū)，m=0.2