管道设计与管理试题

输油管道设计与管理一、填空：1. 输油管道的工艺计算要妥善解决沿线管内流体的能量供应和能量消耗这对主要矛盾,以达到安全经济输送的目的。

2. 泵机组常采用的两种连接方式有串联和并联。

3. 输油管道设计时年输油时间按350天/8400小时计算.4. 干线漏油后,漏点前面流量变大,漏点后面流量变小.漏点前面各站进站压力下降,出站压力下降;漏点后面各站进站压力下降,出站压力下降.5. 中间加热站的站间距的长短取决于加热站进出站温度和沿线散热情况两个因素.6. 加热输送的能量损失包括热能损失和压能损失.7. 常用的清管器有清管球,机械型清管器和泡沫塑料型清管器等多种类型.8. 热油管道的启动A法冷管直接启动,热水预热启动和加稀释剂或降凝剂启动.9. 管道的水力坡降是指单位长度管道的摩阻损失;对于等温管道,水利坡降线是一条斜直线;对于热油管道,水力坡降线是一条斜率不断增加的曲线.10. 改变管路调节常用的方法有节流调节和回流调节.11. 现在常采用的两种输油方式是旁接油罐输送和从泵到泵输送.12. 埋地管线的温度环境常取值等于埋深处土壤自然温度.13. 长距离输油管由输油站和线路两大部分组成.14. D为计算直径,对于无保温管道,取管道外径;对于保温管道,可取管道外径和保温层外径的平均值(保温层内外径的平均值).15. 泵站的工作特性指的是泵站的扬程和流量的相互关系.16. "从泵到泵"运行的等温输油管道,某中间站停运后输量减少;该中间站前面各站进站压力升高,出站压力升高;该中间站后面进站压力降低,出站压力降低.17. 通常所说的"结蜡"指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡凝油胶质砂和其他机械杂质的混合物.18. 对于热油管道的设计,要固定进站温度;当热油管道运行时,要控制出站温度.19. 翻越点后会出现不满流,一般采取的措施为换用小直径管路和在终点或中途沿线设减压站节流.20. 对于埋地热油管道,管道散热的传递过程是由三部分组成的即油流与管壁之间的传热管壁与绝缘层保温层等的导热管壁与土壤的传热.21. 热油管道流量与摩阻损失的关系有三个不同的区域,其中不稳定区域是指II.二、名词解释:1. 泵的工作特性:恒定转速下,泵的扬程与排量(H-Q)的变化关系称为泵的工作特性.另外,泵的工作特性还应包括功率与排量(N-Q)特性和效率与排量（n-Q）特性.2. 泵站的工作特性:泵站的工作特性系数指泵站的排量与扬程之间的相互关系.3. 管道工作特性:是指管径、管长一定的某管道,输送性质一定的某种油品时,管道压降H随流量Q变化的关系.4. 水力坡降:管道的水力坡降就是单位长度管道的摩阻损失.与管道的长度无关,只随流量、粘度、管径和流态的不同而不同.5. 泵站-管道系统的工作点:是指在压力供需平衡条件下,管道流量与泵站进出站压力等参数之间的关系.6. 管道纵断面图：在直角坐标系上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为管道纵截面图.7. 静水压力:指油流停止流动后,由于地形高差产生的静液柱压力;或者指管线停输后,管内液体形成的静液柱压强.8. 动水压力:油流沿管道流动过程中各点的剩余压力,在纵断面图上,是管道纵断面线与水力坡降线之间的垂直高度.9. 计算长度:对于等温输油管道,无翻越点时,指首站到终点之间的距离.有翻越点时,指首站到翻越点之间的距离.10. 总传热系数k:指油流与周围介质温差为1℃时,单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量.11. 输油站的工作流程:是指油品在站内的流动过程,是由站内管道,管件,阀门所组成的,并与其他输油设备,包括泵机组,加热炉和油罐相连接的输油管道系统.12. 顺序输送:在一条管道内,按照一定顺序,连续地输送不同种类油品的输送方式.13. 起始接触面的定义及意义:在油管内两种油品刚接触的界面,垂直于管轴以平均流速流动,其意义是在起始接触面处两油品的浓度相同,即KA=KB=0.514. 混油段:是指既含有A油又含有B油的段落,即在混油段内A种油品的浓度由1变化为0,B种油品的浓度由0变化为1.15. 混油量:混油段内含有的油品的容积称为混油量.16. 混油长度:混油段所占的管段长度称为混油长度.17. 混油段两段切割:将混油段切割成两部分,收入两种纯净油品的罐内.18. 混油段三段切割:将能够掺入前两种纯净油品罐内的混油切入两种纯净油品的罐内,其余混油进入混油罐.19. 扩散速度:单位时间内,某一种油品经单位截面积扩散至另一种油品种的数量W=G/Fdt20. 结蜡:实际上是指管路内壁上沉积了某一层某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物.21. 翻越点:定义一:如果一定输量的液体通过线路上的某高点所需的压头大于将液体输送到终点所需的压头,且在所有高点中,该点所需压头最大,则称该交点为翻越点.定义二:如果一定输量的液体从某高点自流到终点还有能量富裕,且在所有高点中,该高点的富裕能量最大,则称该交点为翻越点.22. 结蜡:是指在管道内壁逐渐沉积了某一厚度的石蜡,胶质,凝油,砂和其他机械杂质的混合物.23. 冷油头:将热油输入冷管时,最先进入管道的油流在输送过程中一直和冷管壁接触,散热量大,当管道较长时,油温很快将至接近自然地温,远低于凝固点.通常把这一段称为冷油头.冷油头散失的热量主要用于加热钢管及部分沥青层.冷油头中,有相当长的一段油流温度接近或低于凝固点.油头在管内凝结,使输送时的摩阻急剧升高,以至于会超出泵和管道强度的允许范围.因此只有当管道距离短,投油时地温高,并能保证大排量输送情况下,才能采用冷管直接启动.对于长输管道,当地温接近凝固点时,也可采用冷管直接启动。

《输油管道设计与管理》综合复习资料一、填空题1、五大运输方式是指铁路、水路、航空、__公路_和__管道_运输。

2、翻越点可采用_图解法__和__解析法__两种方法判别。

3、串联泵的优点是__不存在超载问题_、__调节方便__、__流程简单_、_调节方案多、有利于管道的优化运行__。

4、当长输管道某中间站突然停运时，全线输量_减小_，停运站前各站的进、出站压力均_升高_，停运站后各站的进、出站压力均__下降__。

5、长输管道输量调节的方法主要有_改变运行的泵站数_、_改变运行的泵机组数_、改变泵机组的转数__。

6、影响等温输油管道水力坡降的主要因素是_输量_、_地温_、_管道直径_和_油品粘温特性_。

7、热泵站上，根据输油泵与加热炉的相对位置可分为__先炉后泵_流程和_先泵后炉_流程。

8、影响热油管道水力坡降的主要因素是_输量_、_进出站油温、_管道直径_和_油品粘度。

9、减少管内壁结蜡的主要措施有_提高油温_、_缩小油壁温差_、化学防蜡_、定期清蜡__。

10、为确保热油管道的运行安全，应严格控制其输量大于_管道允许最小输量_。

11、影响热含蜡原油管线再启动压力的因素有_停输终了管内温度分布_、_原油流变特性_和_原油的屈服裂解特性_。

12、沿程混油的机理是_流速分布不均引起的几何混油_、紊流扩散混油_、_密度差引起的混油。

13、混油段实现两段切割的充要条件是__K At3＞K At2____。

14、降低顺序输送管线沿程混油的措施主要有_设计时使管线工作在紊流区，不用副管，采用简单流程及先进的检测仪表、阀门等_、_运行中避免不满流，采用合理的输送顺序，终点及时切换，油品交替时避免停输等_、_采取隔离措施；采用“从泵到泵”的输送工艺；确定合理的油品循环周期_。

15、管道的运输特点：_运量大，固定资产投资低_、_受外界限制少，可长期稳定连续运行，对环境的污染小、——便于管理，易于实现集中控制，劳动生产率高_、_运价低，耗能少；占地少，受地形限制少；灌输适于大量、单向、定点的运输，不如铁路、公路运输灵活_。

《输气管道设计与管理》习题1、某种天然气的摩尔分数如下表：组分 CH 4 C 2H 6 C 3H 8 C 4H 10 CO 2 N 2（%） 94 1 0.5 0.5 3 1分别使用实际气体状态方程（BWRS ）上机和通用压缩因子图两种方法计算天然气密度。

（1）P=101325 Pa ，t=0℃。

（2）P=101325 Pa ，t=20℃。

（3）P=101325 Pa ，t=60 F 。

（4）P=12 MPa ，t=20℃。

（5）P=20 MPa ，t=20℃。

2、根据第1题中给出的天然气组分数据，计算相应的天然气相对密度。

（1）P=101325 Pa ，t=0℃。

（2）P=101325 Pa ，t=20℃。

3、某水平输气管段长L=215km ，采用的钢管规格为Ф1220×17.5螺旋焊接管，在该管段停止流动状态下，其起点压力为P 1=7M Pa ，输气温度t=15℃，压缩因子Z=0.91，求该管段中的天然气标准体积（按中国石油行业标准状态）。

4、天然气中单位体积干空气所分摊的含水蒸汽质量称含水量，试证明：式中各符号意义见教材。

5、利用输运定理推导气体管流的连续性方程。

6、某输气管段长L=155km ，采用的钢管规格为Ф1016×15.9螺旋焊接管，起点压力P 1=10M Pa ，终点压力P 2=4M Pa ，输气温度t=17℃，天然气相对密度Δ=0.59，水力摩阻系数λ=1.059×10-2，压缩因子Z=0.92，求：（1）管段平均压力P cp ；（2）管段输气流量。

（3）管段起、终点的气体流速。

7、一条管内径为300mm 、长130km 的水平输气管段，起点压力P Q =58×105Pa ，终点压力P Z =40×105Pa 。

平均温度T CP =293K ，天然气压缩因子Z=0.85，相对密度Δ=0.6，试用Weymouth 公式、Panhandle-B 式（取E=0.9）和苏联近期公式（α=1、Ф=1、E=1）分别计算该管段的日输量。

《输气管道设计与管理》2022年春季学期在线作业（三）-实践教学-000011.在进行输气管道泄漏实验时，泄漏阀打开后，要尽快记录相关数据。

选项A：对选项B：错参考答案：B2.当管线出现泄漏时，漏点前流量大于正常工况下流量。

选项A：对选项B：错参考答案：A3.当管线出现泄漏时，漏点前后压力均低于正常工况下沿线压力。

选项A：对选项B：错参考答案：A4.当管线出现泄漏时，漏点前后流量变化与泄漏点的位置无关。

选项A：对选项B：错参考答案：B5.输气管道起终点同时增加，管道流量会增加。

选项A：对选项B：错参考答案：B6.输气管道流量恒定时，沿线压降也是恒定的。

选项A：对选项B：错参考答案：B7.输气管道起点压力不变，增加终点压力，管道流量会增加。

选项A：对选项B：错参考答案：B8.输气管道运行过程中平均压力为管道起点压力和终点压力的平均值。

选项A：对选项B：错参考答案：B9.当管线出现泄漏时，漏点前后压力变化与泄漏点的位置有关，距离泄漏点越近，变化越明显。

选项A：对选项B：错参考答案：A10.输气管道实验进行过程中，阀门开启顺序可以不按照顺序，只要最后的满足流程要求即可。

选项A：对选项B：错参考答案：B11.输气管道两端阀门关闭停输后，管道的内气体仍然会从前向后流动直至压力平衡。

选项A：对选项B：错参考答案：A12.输气管道运行过程中压线压力下降为线性下降。

选项A：对选项B：错参考答案：B13.输气实验实验完成后，需要先停压缩机，再关电源。

选项A：对选项B：错参考答案：A14.输气管停止输气时，管内压力并不像输油管那样立刻消失。

选项A：对选项B：错参考答案：A15.输气管道流量恒定时，沿线压降是逐渐增大。

选项A：对选项B：错参考答案：A16.当管线出现泄漏时，漏点后流量大于正常工况下流量。

选项A：对选项B：错参考答案：B17.输气管道终点压力不变，增加起点压力，管道流量会增加。

选项A：对选项B：错参考答案：A18.当管线出现泄漏时，漏点前压力大于正常工况下流量。

《输油管道设计与管理》书面作业作业题目1．某长输管线按“从泵到泵”方式输送柴油，输量为50万吨／年，管材为φ159×6，管壁粗糙度e＝0.1mm。

管线的最高工作压力64×105Pa，沿线年平均地温t0＝12℃，最低月平均地温t0＝3℃，年工作日按350天计算。

泵站选用65y-50×12型离心泵，允许进口压力为0-40m油住，每个泵站的站内损失按20m油柱计算。

首站进站压力取20m油柱。

泵特性：ρt＝ρ20-ξ(t-20) kg/m3ξ＝1.825-0.00l315ρ20kg/m3℃按平均地温试作以下计算：(1) 按米勒和伯拉休斯公式计算输送柴油的水力摩阻系数，并比较计箕结果的相对差值。

(2) 若改输汽油，按列宾宗公式和伊萨也夫公式计算水力摩阻系数，比较计算结果的相对差值。

(3) 输送柴油的工艺计算：①用最小二乘法求泵特性方程，比较计算与实测值的相对误差。

②确定泵站泵机组的运行方式及台数(不计备用泵)。

③按列宾宗公式计算水力坡降，求所需泵站数并化整。

④用解析法求工作点。

⑤在管线纵断面图上布置泵站。

⑥根据站址计算全线各站进、出站压力，检查全线动静水压力。

⑦计算冬季地温3℃时，输送柴油的工作点及各站的进、出站压力，并与年平均地温时的进、出站压力比较。

⑧从起点到翻越点，计算平均站间距L f／n、起点至各站的平均站间距L j／j，据此定性分析油品粘度变化时各站进站压力的变化趋势。

对比⑥、⑦的计算结果是否符合这个规律，若不符合，请说明原因。

2．管路热力计算某管路长286km，采用φ426×8钢管，埋深1.4m，沿线冬季月平均地温2℃，月平均气温-10℃。

管壁粗糙度e＝0.1mm。

(1) 计算管路保温与不保温的总热阻及总传热系数(埋地不保温管线沥青防腐绝缘层厚度7mm，埋地保温管线用聚氨脂泡沫塑料，厚40mm，外面有沥青防水层，厚7mm，忽略α1及钢管热阻)。

(2) 若管线架空铺设，试计算不保温及有40mm厚的聚氨脂泡沫塑料保温层时，管线的总热阻及总传热系数。

《输油管道设计与管理》2021年春学期在线作业（二）
试卷总分:100 得分:100
一、单选题 (共 10 道试题,共 50 分)
1.热油管道的总能耗费用包括电力费用和（）。

A.行政管理费用
B.热能费用
C.修理费用
D.输油损耗费用
答案:B
2.为确保热油管道的运行安全，应严格控制其输量大于（）。

A.管道的设计输油能力
B.管道允许的最小输量
C.管道的盈亏平衡输量
D.管道的平均输量
答案:B
3.热泵站上，根据输油泵与加热炉的相对位置可分为先泵后炉流程和（）流程。

A.倒罐
B.反输
C.先炉后泵
D.旁接油罐
答案:C
4.先炉后泵流程的优点是（）。

A.泵效高、加热炉运行安全、站内管道结蜡轻
B.首站不需要给油泵
C.中间站不需要设旁接油罐
D.流程简单
答案:A
5.对于顺序输送管线，紊流时，（）是造成混油的主要原因。

A.密度差
B.紊流扩散混油
C.停输
D.流速分布不均造成的几何混油
答案:B
6.长输管道停输的原因分为事故停输和（）。

A.计划停输
B.因首站停电而停输
C.泄漏停输
D.人为破坏停输
答案:A。

《输气管道设计与管理》综合复习题一、填空题1、天然气是指从地层内开发生产出来的、可燃的、烃和非烃混合气体，这种气体有的是基本上以气态形式从气井中开采出来的，称为 气田气 ；有的是随液石油一块儿从油井中开采出来的，称为 油田伴生气 。

2、对于长距离输气管线，当Q 、D 、P 1max 、P 2min 一定时，输气管末段的最大长度为：221max 2min max 2P P L CQ-=，此时管末段的储气能力为 0 。

储气能力最大的末段长度为L max 的 0.5 倍。

3、为离心压气机配管时，常有出、入口相连的回流管路，其目的是避免压气机产生 喘振 。

4、北美、西欧有关的管道标准已规定，20英寸以上的气管应加内涂层，长距离输气管内壁一般涂敷有机树脂涂层的主要优点有： 提高管线输气量 、 增强防腐性能 。

5、工程上用压缩因子来表示真实气体与理想气体PVT 特性之间的差别，该值偏离1愈远，表明气体的PVT 性质偏离 理想气体 性质愈远。

6、在工程上，一般根据 水露点 判断管线内的含水量是否达到形成水合物的条件。

管线内形成水合物后采取 降压 方法可迅速使水合物分解，管路畅通。

7、输气管内能否形成水合物主要取决于：(1) 天然气是否有足够的含水量 ；(2) 输气管中的压力、温度曲线是否落入水合物的形成区内 。

密度 大 的天然气易形成水合物。

8、首站入口压力一定的多压气站输气干线，若某站停运，则停运站号愈 小 ，输量下降愈 多 。

与正常运行相比，停运站上游各站压力均 上升 ，停运站下游各站压力均 下降 ，愈靠近停运站，压力变化幅度 越小 。

9、管输天然气最主要的三项质量指标为： 高发热值 、 硫化氢含量 、 水含量 和 总硫含量 。

10、沿线地形激烈起伏对输气管输量有影响，当线路纵断面图与通过管路起点水平线所围面积为正时，其输量 减小 ；面积为负时，输量 增大 。

这是由于气体 密度 沿管长变化所致。

二、问答及分析题1、水合物的形成条件是什么？生产中如何防止水合物的形成？答：形成水合物的条件有三：（1）天然气中含有足够的水分；（2）一定的温度与压力；（3）气体处于脉动、紊流等激烈扰动之中，并有结晶中心存在。

大学华东2023年9月《输气管道设计与治理》作业考核试题及答案参考1.闸阀主要由阀体、阀座、闸板、阀杆、填料箱、填料压盖压等构成。

( )T.对F.错参考答案：T2.干式过滤器适用于( )。

A.去除自然气中的凝析油B.分别液体杂质C.去除固体粉末D.分别固液微小颗粒参考答案：C3.随着“化学品分类和安全信息的全球协调系统”(GHS)的开展和认可，将在( ) 建立统一的危急化学品分类和标签标准，促进国际化学品贸易的顺当进展。

A.全宇宙B.全球范围内C.亚太经济区内D.欧洲共同体参考答案：B4.压缩机组的附属设备有冷却系统、润滑系统、消振系统、把握和调整系统等。

( )T.对F.错参考答案：T5.危急化学品企业应当保证救援装备在任何状况下都处于( )，保证救援队伍在任何状况下都可以快速实施救援。

A.随时可用状态B.正常使用状态C.储存保养状态D.与生产装备同时运行状态参考答案：B6.各职能部门在各自业务范围内，对实现( )负责。

A.安全流通B.安全生产C.安全旅游D.安全使用参考答案：B7.安全生产责任制是( )其实质是“安全生产，人人有责”。

是安全制度的核心。

A.最根本的安全制度B.最根本的人事制度C.最根本的质量制度D.最根本的财务制度参考答案：A8.球阀主要被用来作为管输系统中的隔断阀，既可用作站内设备的隔离阀，又可用作管道线路的隔断阀。

( )T.对F.错参考答案：T9.危急化学品的危急特性和危急化学品生产、储存、装卸、运输和废弃处置过程中的安全防护措施，以及发生危急化学品事故时的( )是安全教育的重点内容。

A.应急救援措施B.灭火方法C.安全疏散D.紧急避险参考答案：A10.安全生产宣传教育工作是预防事故和职业病、保护劳动者在生产过程中的安全与安康的重要措施，是( )的一项根底性工作。

A.企业质量治理B.企业财务治理C.企业安全生产治理D.企业技术治理参考答案：C11.容积式压缩机的原理：靠在气缸作往复运动的叶轮来转变气体速度，从而提高气体的压力。

R max P2minLmaxCQ9、工程上用压缩因子来表示真实气体与理想气体PVT特性之间的差别，该值偏离1愈远，表明气体的《输气管道设计与管理》复习资料一、填空题1、天然气是指从地层内开发生产出来的、可燃的、烃和非烃混合气体，这种气体有的是基本上以气态形式从气井中开采出来的，称为 _________ ;有的是随液石油一块儿从油井中开采出来的，称为_________________ 2、输气系统从生产到使用各环节紧密相连，天然气从生产到使用大约有五个环节，采气、净气、输气、储气、供配气。

这五个环节有三套管网相连，即：_______ 、________ 和城市配气网。

这三套管网形成一个统一、连续、密闭的输气系统。

3、天然气是一种混合气体，混合气体的物理性质决定于天然气组成和各组分气体的性质。

天然气的组成有三种表示方法：即 _________ 、摩尔组成和_______ 。

4、在温度不变的条件下，气体的粘度随着压力的增大而_____________ 。

在高压下(大于100atm),气体的粘度随着温度的增大而 ________ 。

5、气体被水蒸气所饱和，开始产生水滴时的最高温度称气体在该压力下的________ ，它从另一侧面反映气体中的_________ 。

6、天然气工业中最常用的脱水方法有三种分别是： _______ 、固体吸附脱水和7、对于长距离输气管线，当Q D、P l max P2min 一定时，输气管末段的最大长度为：此时管末段的储气能力为 __________ 。

储气能力最大的末段长度为L max的__________ 倍。

8、北美、西欧有关的管道标准已规定，20英寸以上的气管应加内涂层，长距离输气管内壁一般涂敷有机树脂涂层的主要优点有:PVT性质偏离性质愈远。

10、天然气的相对密度是指同一压力和温度下气体密度与________________ 之比，无量纲。

11、“输气管道工程设计规范(GB50251-2003) ”中规定：进入输气管道的气体必须清除机械杂质， ____________ 应比输送条件下最低环境温度低5C；烃露点应低于 ___________ ，气体中的_______ 不应对于20mg/m。