输油管道设计与管理1
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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。
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.【简答】油品采用管道运输的特点:运输量大,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。
2.【简答】回答密闭输油方式的优缺点:联合工作时分为旁接油罐输油方式和密闭输油方式(1)优点:①全线密闭,中间站不存在蒸发损耗;②流程简单,固定资产投资小;③可全部利用上站剩余压头,便于实现优化运行。
(2)缺点:要求自动化水平高,要有可靠的自动保护系统。
3.【简答】热油管道启动的投产的方法和范围(1)冷管直接启动,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(2)原油加稀释剂或降凝剂启动。
这种方法可以与预热共同使用,通过原油将凝降粘,缩短预热时间,提高投产的安全性。
(3)预热启动。
用水作为预热介质。
为了节约水和热量,并避免排放大量预热用水污染环境,常采用往返输送热水的方法预热管道。
预热时,出站水温不能过高,否则会引起管道过大的热应力或破坏防腐层。
4.【小题】为什么会有最优循环次数:顺序输送管道的循环次数越少,每一种油品的一次输送量越大,在管道内形成的混油段和混油损失也随之减少。
循环次数越少,就需要在管道的起、终点以及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、消费和输送之间的不平衡,油罐区的建造和经营维修费用就要增加。
因而,确定最优的循环次数应从建造、运营油罐区的费用和混油的贬值损失两方面综合考虑。
实际上,由于成品油管道输送计划受市场需求的制约,所以循环次数和罐容优化是成品油管道设计阶段应进行的工作。
5.【简答】成品油输送管道的输送范围:输送性质相近的成品油,输送性质不同的成品油,成品油输送的特点是种类多、批量小6【简答】“先泵后炉”流程的缺点①进泵油温低,泵效低;②站内油温低,管内结蜡严重,站内阻力大;③加热炉承受高压,投资大,危险性大。
中国石油大学(华东)智慧树知到“油气储运工程”《输油管道设计与管理》网课测试题答案(图片大小可自由调整)第1卷一.综合考核(共15题)1.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2.影响等温输油管道水力坡降的主要因素有管道内径、输量和油品粘度。
()A、错误B、正确3.热油管道内壁结蜡在任何条件下对运行都是有利的。
()A、错误B、正确4.对于以“从泵到泵”方式工作的输油系统来说,翻越点只可能有一个,且一定是管线上的最高点。
()A、错误B、正确5.管道内壁结蜡会引起管道压降增大、散热损失减小。
()A、错误B、正确6.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7.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8.维持出站油温不变运行的热油管道当满足一定条件时会进入不稳定区。
()A、错误B、正确9.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10.平均温度摩阻计算法适用于()。
A、任何热油管道B、高粘原油管道C、以层流流态运行的热油管道D、以紊流流态运行且进出站温度下的油品粘度相差不超过1倍的热油管道11.在满足管道各个环节生产和安全要求的情况下,输油站的工艺流程应尽量简化。
()A、错误B、正确12.起始接触面是两种油品刚开始接触时的截面,该面始终位于管线的起点位置。
()A、错误B、正确13.长输管道输量调节的方法主要是节流调节。
()A、错误B、正确14.顺序输送工艺主要用于输送性质相差很大的成品油和性质相近的原油。
()A、错误B、正确15.长输管道工况变化的原因分为正常工况变化和()。
A、事故工况变化B、泄漏引起的工况变化C、停电引起的工况变化D、堵塞引起的工况变化第2卷一.综合考核(共15题)1.在设计热油管线时,如果不考虑摩擦升温和原油析蜡的影响,设计方案将偏于安全(假设运行中不存在管壁结蜡问题)。
《输油管道设计与管理》复习提纲输油管道设计与管理复习提纲
一、输油管道的基本概念与分类
1.输油管道的定义
2.输油管道的分类及特点
二、输油管道设计的基本原理
1.输油管道设计的目标和原则
2.输油管道设计的基本步骤
三、输油管道的工程勘察与设计
1.输油管道的线路选取和勘察
2.输油管道的土建设计
3.输油管道的管道设计
4.输油管道的机电设备设计
四、输油管道的安全管理与运行维护
1.输油管道的安全管理制度
2.输油管道的安全风险评估与控制
3.输油管道的日常巡检与维护
4.输油管道的事故应急与处置
五、输油管道的环境保护与节能减排
1.输油管道对环境的影响及防护措施
2.输油管道的能源消耗与减排措施
3.输油管道的环保监测与管理
六、输油管道的法律法规与政策
1.输油管道建设的法律法规
2.输油管道安全管理的法律法规
3.输油管道环境保护的法律法规
4.输油管道管理政策与规划
七、国内外输油管道案例分析
1.国内典型输油管道案例分析
2.国外典型输油管道案例分析
八、输油管道发展趋势与展望
1.输油管道发展的现状与趋势
2.输油管道的未来发展与展望
以上为《输油管道设计与管理》的复习提纲,具体章节内容可根据教材与课堂笔记进行深入学习。
同时,结合实际案例和政策法规,了解相关行业的最新发展情况,加深对输油管道设计与管理的理论知识的理解。
在复习中,注重理论学习的同时,也要强调实际应用能力的培养,结合案例进行分析与讨论,培养对问题的解决能力。
题型:填空、选择、判断、简答、计算
第一章
1、输油管道的组成
2、勘察的三个阶段、设计的三个阶段
3、我国输油管道举例
4、我国输油管道的发展方向
第二章
1、串并联组合方式及如何选择
2、管路特性曲线、泵站特性曲线结合画图分析
3、总压降的组成
4、水力坡降线
5、管道纵断面图
6、影响管道特性曲线的因素
7、翻越点的定义、解决翻越点后不满流的措施
8、解决动水压力超压的措施
9、计算长度
10某站停运、某处漏油对全线主要参数的影响11›输油管道调节的措施
12、解决管道大落差的方法
13、求解工作点输量
第三章
1、热油管道和等温管道的不同
2、加热站出站、进站油温的确定
3、热油管道轴向温降的影响因素
4、考虑摩擦热的温降公式的使用
5、温降公式的应用
6、热油管道中常见的流态变化
7、热油管道的摩阻计算
第五章
1、不稳定工作区的形成条件
2、不稳定区拉回稳定区的措施
3、热油管道启动投产的方式及其适用条件
4、结蜡
5、蜡沉积对管道运行的影响
6、减少蜡沉积的措施
7、埋地热油管道的温降规律
第六章
1、循环周期和混油量的关系
2、循坏次数
3、输送顺序工艺的适用范围
4、成品油管道的特点
5、顺序输送的混油机理
6、停输时混油量的影响因素
7、起始接触面
8、混油界面检测方法
9、切割浓度的计算
第七章
1、越站流程的适用范围
2、先炉后泵流程的优缺点
3、间接加热的优缺点
4、加热方式的分类。
《输油管道设计与管理》管输工艺复习题1、长输管道由哪两部分组成?P2答:输油站和线路2、长输管道分为哪两类?P2答:原油管道和成品油管道3、长距离输油管道的设计阶段一般分为哪三个阶段?P13答:可行性研究、初步设计、施工图设计三个阶段4、热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道,小直径轻质成品油管道,高粘原油和燃料油管道分别处于哪个流态?答:热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道:水力光滑区.小直径轻质成品油管道:混合摩擦区.高粘原油和燃料油管道:层流区5、旁接油罐输油方式的工作特点有哪些?P42答:(1)各泵站的排量在短时间内可能不相等;(2)各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响。
课件:●每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统; ●上下游站输量可以不等(由旁接罐调节); ●各站的进出站压力没有直接联系; ●站间输量的求法与一个泵站的管道相同:6、密闭输油方式的工作特点有哪些?P43答:(1)各站的输油量必然相等;(2)各站的进、出站压力相互直接影响。
课件:●全线为一个统一的水力系统,全线各站流量相同;●输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定;7、管道纵断面图的横坐标和纵坐标分别表示什么?P46答:横坐标表示管道的实际长度,常用的比例为1:10 000~1:100 000。
纵坐标为线路的海拔高程,常用的比例为1:500~1:1 000。
8、管道起点与翻越点之间的距离称为管道的计算长度。
不存在翻越点时,管线计算长度等于管线全长. 存在翻越点时,计算长度为起点到翻越点的距离,计算高差为翻越点高程与起点高程之差。
P4810、当管道某处发生泄漏时,管道运行参数如何变化?P72答:漏油后,漏点后面的各站的进出站压力都下降。
漏油后全线工况变化情况如图2—27所示。
课件:漏油后,漏点前面各站的进出站压力均下降,且距漏点越远的站变化幅度越小。
漏点距首站越远,漏点前面一站的进出站压力变化愈大。
即: 也就是说漏点前面一站的出站压力也下降.漏点后面各站的进出站压力均下降,且漏点距首站愈近, 其后面一站的变化幅度愈大.总之,管道漏油后,漏点前的流量增大,漏点后流量减小,全线各站进出站压力均下降,且距漏点越近的站进出站压力下降幅度愈大.漏点距首站愈远,漏点前一站的压力变化愈大,反之漏点后面一站的进出站压力变化愈大。
《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一、名词解释。
1.混油长度:混油段所占管道的长度。
2.相对混油量:混油量与管道容积之比。
3.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。
4.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。
5.失流点:含蜡原油形成网络结构,出现屈服值的温度。
6.压力越站:指油流不经过输油泵流程。
7.显触点:原油开始呈现触变性的最高温度。
8.凝管9.静水压力:作用于静止液体两部分的界面上或液体与固体的接触面上的法向面力。
10.动水压力:油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。
11.热力越站:指油流不经过加热炉的流程。
12.顺序输送:在一条管道内,按照一定批量和次序,连续地输送不同种类油品的输送方法。
13.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℃,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。
14.管路的工作特性:是指管长、管内径和粘度等一定时,管路能量损失H与流量Q之间的关系。
15.泵站的工作特性:是指泵站提供的扬程H和排量Q之间的相互关系。
:16.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。
17.计算长度:从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。
18.析蜡点:蜡晶开始析出的温度,称为析蜡点。
19.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。
20.水悬浮输送:是将高凝点的原油注入温度比凝点低得多的水中,在一定的混合条件下,凝成大小不同的冻油粒,形成油粒是分散项、水是连续项的悬浮液。