输油管道设计与管理复习

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_。

第一章1、原油及成品油的运输有公路、铁路、水运和管道输送这四种方式。

2、管道运输的特点：①运输量大；②管道大部分埋设于地下，占地少，受地形地物的限制少，可以缩短运输距离；③密闭安全，能够长期连续稳定运行；④便于管理，易于实现远程集中监控；⑤能耗少，运费低；⑥适于大量、单向、定点运输石油等流体货物。

3、输油管道一般按按输送距离和经营方式分为两类：一类属于企业内部（短输管道）；另一类是长距离输油管道。

4、输油管道按所书油品的种类可分为原油管道与成品油管道两种。

原油管道是将油品生产的原油输送至炼厂、港口或铁路转运站，具有管径大、输量大、运输距离长、分输点少的特点。

成品油管道从炼厂将各种油品送至油库或转运站，具有输送品种多、批量多、分输点多的特点，多采用顺序输送。

5、长距离输油管有输油站和线路两大部分及辅助系统设施组成。

6、首站：输油管起点有起点输油站，也称首站，主要组成部分是油罐区、输油泵房和油品计量装置；它的任务是收集原油或石油产品，经计量后向下一站输送。

末站：输油管的终点，有较多的油罐和准确的计量系统；任务：接受来油和向用油单位供油。

7、长距离输油管道上每隔一定距离设有截断阀（作用：一旦发生事故可以及时截断管道内流体，限制油品大量泄漏，防止事故扩大和便于抢修），输油管道截断阀的间距一般不超过32km。

8、长输管道的发展趋势有以下特点：①建设高压力、大口径的大型输油管道，管道建设向极低、海洋延伸；②采用高强度、高韧性、可焊性良好的管材；③高度自动化；④不断采用新技术；⑤应用现代安全管理体系和安全技术，持续改进管道系统的安全；⑥重视管道建设的前期工作。

9、大型长距离输油管道建设要认真遵守以下程序：(1)根据资源条件和国民经济长期规划、地区规划、行业规划的要求，对拟建的输油管道进行可行性研究，并在可行性研究的基础上编制和审定设计任务书。

(2)根据批准的设计任务书，按初步设计(或扩大初步设计)、施工图两个阶段进行设计。

1、长距离输油管道分类：原油管道、成品油管道；2、管道运输的特点：①运量大，固定资产投资小；②受外界限制少，可长期稳定连续运行，对环境的污染小。

③便于管理，易于实现集中控制，劳动生产率高。

④运价低，耗能少。

⑤占地少，受地形限制小。

⑥管道运输适于大量、单向、定点的运输，不如铁路、公路运输灵活。

3、长距离输油管道建设遵守程序：进行可行性研究，并在可行性研究的基础上编制和审定设计任务书。

按初步设计(或扩大初步设计)、施工图两个阶段进行设计。

初步设计必须有概算，施工图设计必须有预算。

工程完毕，必须进行竣工验收。

（可行性研究、初步设计、施工图设计）4、可行性研究的任务是根据国民经济长期规划和地区规划、行业规划的要求，对建设项目在技术、工程和经济上是否合理和可行，进行全面分析、论证，作多方案比较，提出财务评价与国民经济评价，为编制和审批设计任务书提供可靠依据5、长输管道用泵：多级泵:排量较小,并联泵；单级（低压）泵:排量大，扬程低，又称为串联泵。

6、改变泵特性的方法：切削叶轮、改变泵的转速、多级泵拆级、进口负压调节、油品粘度对离心泵特性的影响7、选择泵机组数的原则主要有四条：满足输量要求；充分利用管路的承压能力；泵在高效区工作；泵的台数符合规范要求。

8、串联泵便于实现自动控制和优化运行9、层流：Re≤2000 λ =64/Re过渡流：2000<Re≤3000 紊流光滑区：3000<Re≤Re1紊流混合摩擦区：Re1<Re≤Re2 紊流粗糙区：Re>Re2粗糙度:无缝钢管：0.06mm直缝钢管：0.054mm9、列宾宗公式10、随Re的升高，铺副管的减阻效果增强11、旁接油罐输油方式：水击危害小，对自动化水平要求不高。

油气损耗严重；流程和设备复杂全线难以在最优工况下运行，能量浪费大。

密闭输油方式：中间站不存在蒸发损耗；流程简单；可全部利用上站剩余压头，便于实现优化运行。

要求自动化水平高，要有可靠的自动保护系统。

输油管道设计与管理复习题1在管道纵断面图上横坐标和纵坐标表示？横管道的实际长度纵坐标管道的海拔高度2五大运输方式指的是什么？铁路、公路、航空、__水运___和___管道__3管道输送的常见流态。

水力光滑区4“旁接油罐”工作特点。

各站排量在短时间内不等，各站进出口压力互不影响5“从泵到泵”工作的输油系统的工作特点。

流量相等，相互影响。

6翻越点的判别方法。

图解法_和_解析法7解决动水压力超压的方法。

_增大壁厚_、_设减压站8解决静水压力超压的方法。

增加壁厚_、_设减压站9翻越点后管道存在不满流的危害。

_流速变化时会增大水击压力_、_增大混油10解决翻越点后管道不满流的措施。

换用小管径管路、终点或中途设减压站节流11线路上存在翻越点时，全线所需总压头应按什么计算？高程差和距离12串联泵的优点。

不存在超载问题_、_调节方便_、_流程简单_、_调节方案多13等温输油管道设计计算的步骤。

①根据经济流速初选2个管径；②选择泵机组型号及组合方式；③确定管材及壁厚、管内径；④计算水力坡降，判断翻越点，确定计算长度；⑤计算全线所需压头，确定泵站数；○6计算基建投资及输油成本⑦综合比较差额净现值和差额内部收益率等指标，考虑管道情况，选出最佳方案⑧按所选方案的管径、泵机组型号及组合、泵站数等，计算工作点参数；⑨在纵断面图上布置泵站；⑩泵站及管道系统各种工况的校核和调整。

14长输管道工况变化原因。

原因：正常工况变化、事故工况变化_15当管道某处发生堵塞时，管道运行参数如何变化？全线输量_降低_，堵塞点前各站的进出站压力均_升高__，堵塞点后各站的进出站压力均_降低_。

16影响等温输油管道水力坡降的主要因素。

_流量_、_粘度_、_管径_和_流态17影响热油管道轴向温降的主要因素输油量、加热温度、环境条件、管道散热条件18运行中反算总传热系数的目的是什么?如何根据总传热系数的变化判断管道散热和结蜡情况？①积累运行资料,为以后设计新管线提供选择 K 值的依据；②通过 K 值的变化,了解沿线散热及结蜡情况,帮助指导生产。

1、输油管道的运输特点：（1）运输量大，能耗少，运费低。

（2）管道大部分埋设于地下，占地少，受地形地物限制少，可以缩矩运输距离。

受恶劣自然气候和灾害的影响小，无噪声，油气损耗少，对环境的污染少，密闭安全，能够长期连续运行。

（3）适于大量、单向、定点运输石油及其产品，便于管理，易于实现远程集中控制，生产效率高。

2、影响热输管道轴向温降因素：（1）周围介质温度T0：不同季节，管道埋深处地温不同，T0不同，温降情况亦不同，冬季T0低，温降快。

（2）油流至周围介质的总传热系数k：它对温降的影响较大。

k值增大时，温降将显著加快。

因此进行热流计算时，要慎重确定k值。

如果在两个加热站之间的管路上，k值有明显的变化，则应分段计算。

（3）输量G：在大输量下，沿线温度分布要比小输量平缓的多。

随输量的减小，终点油温将急剧减小。

3、热油输送管道的特点：（1）输送过程中沿程的能量损失包括热能损失和压能损失两部分。

（2）输送过程中的热能损失和压能损失相互联系，且热能损失起主导作用。

设计热油输送管道时，要先做热力计算，然后做水力计算。

这是因为摩阻损失的大小取决于油品的粘度等因素，而油品的粘度则取决于输送温度的高低。

（3）输送过程中管道沿线油温变化，油流粘度不同，沿程水力坡降不是常数。

一个加热站间，沿油流方向距加热站越远，油温越低，粘度越大，水力坡降越大。

4、热泵站先泵后炉流程的缺点：该流程的特点是泵的吸入管要短的多，有利于泵的正常工作，但进泵油温较低，降低了泵的效率，特别是温度对粘度有显著影响的原油影响更大，由于加热设备承受高压，除增加了钢材消耗和投资外，还带来不安全因素。

5、与原油管道相比，成品油顺序输送管道有哪些特点：（1）产生混油（2）首、末站需要较大的油罐容量（3）输送多种油品水力情况复杂需校核多种工况（4）需要较高的自控水平和可靠的检测仪表（5）成品油管道设计和运行管理中必须控制管道各时段沿线的分输量和管输量，以保证管道安全平稳的运行。

西安石油大学《输油管道设计与管理》期末复习要点一、名词解释（本大题 X X 分，每小题X X 分）1可行性研究：是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。

2等温输送：管道输送原油过程中，如果不人为地向原油增加热量，提高原油的温度，而是使原 油输送过程中基本保持接近管道周围土壤的温度，这种输送方式称为等温输送。

3原油凝固点：它是在规定的试验条件下， 当原油在试管中被冷却到某一温度，将试管倾斜45 C,经一分钟后，液面未见有位置移动，此种现象即称为凝固，产生此现象的最高温度称为原油凝固 点。

线路纵断面图：在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为线路纵断面图。

管路工作特性：是指管长、管内径和粘度等一定时，管路能量损失 泵站工作特性：是指泵站提供的扬程H 和排量Q 之间的相互关系。

工作点：管路特性曲线与泵站特性曲线的交点，称为工作点。

水力坡降：管道单位长度上的水力摩阻损失，叫做水力坡降。

水力坡降线：就斜率为水力坡降数值的直线。

10、翻越点：在地形起伏变化较大的管道线路上，从线路上某一凸起高点，管道中的原油如果能 按设计量自流到达管道的终点，这个凸起高点就是管道的翻越点。

11、计算长度：从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。

12、总传热系数 K :指油流与周围介质温差为 1C 时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递 的热量。

13、析蜡点：蜡晶开始析出的温度，称为析蜡点。

14、反常点：牛顿流体转变为非牛顿流体的温度，称为反常点。

15、结蜡：是指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混 合物。

16、失流点：含蜡原油形成网络结构，出现屈服值的温度。

17、含蜡原油的热处理：是将原油加热到一定温度，使原油中的石蜡、胶质和沥青质溶解，分散 在原由中，再以一定的温降速率和方式冷却，以改变析出的蜡晶形态和强度，改善原油的低温流 动性。

18、热处理输送：利用原油热处理实现含蜡原油的常温输送或延长输送距离。

管道运输的特点：优点：（1）量大，连续。

（2）密闭、安全。

（3）高效、低耗。

（4）经济、便于管理。

缺点：不够灵活、投资大、油品积压严重、易被盗。

如何判断翻越点：按任务输量和平均温度下的粘度计算水力坡降线，在纵断面图上初步判断翻越点，以后再根据工作点流量进行校核。

翻越点的定义：一定数量的液体通过线路上的某高点所需的压头比输送到终点所需的压头大，且在所有高点中该高点所需的压头最大，在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，那么此高点就称为翻越点。

危害：浪费能量、增大水击压力措施：1在翻越点后采用小管径2设减压站节流；3安装油流涡轮发电装置。

反算K值的目的并判断情况: 1积累运行资料,为以后设计新管线提供选择K值的依据。

2通过K值的变化,了解沿线散热及结蜡情况,帮助指导生产。

若K↓，如果此时Q↓，H↑，则说明管壁结蜡可能较严重，应采取清蜡措施。

若K↑,则可能是地下水位上升，或管道覆土被破坏，保温层进水等。

泵站数n化为较大整数若要按计算数量工作：更换小尺寸叶轮、开小泵（串联泵）、拆级（并联泵）或大小输量交替运行等措施。

n化为向小化(1) 在管道上设置副管（等径）或变径管(2) 提高每座泵站的扬程。

工作点发生变化原因：1正常工况变化：（1）季节变化、油品性质变化引起的全线工况变化，如油品的密度、粘度变化（2）由于供销的需要，有计划的调整输量、间歇分油或收油导致的工况变化 2事故工况变化（1）电力供应中断导致某中间停运或机泵故障使某台泵机停运（2）阀门误开关或管道某处堵塞（3）管道某处漏油串联泵的特点：扬程低、排量大、叶轮直径小、流通面积大，故泵损失小，效率高。

地形平坦的地区和下坡段。

优点：1不存在超载问题2调节方便3流程简单4调节方案多改变泵特性的方法主要：1.切削叶轮 2.改变泵的转速 3.进口负压调节4.油品粘度对离心泵特性的影响：粘度增大，泵的效率降低，轴功率增大。