输油管道设计与管理(精)

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。

《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。

/forums/55251/ShowThread.aspx输油管道设计与管理design and management of oil pipelines第一章输油管道运输工况（overview of pipeline transportation）§1.1 输油管道概况一、概述管道是石油生产过程中的重要环节，是石油工业的动脉。

在石油的生产过程中，自始至终都离不开管道。

我们可以把石油的生产过程简单的表示为：原油管成品油管油→计量站→井联合站→转油站→矿场油库→炼油厂→用户矿场油气集输系统长输管道从油井出来的油气通过管道输送到计量站，经过计量后又由管道输送往联合站，在联合站生产出合格的原油，合格原油通过管道和转油站输到矿场油库或外输到管道首站，通过长输原油管道输到炼油厂加工精练，生产出各种产品，通过成品油管道或铁路、公路、水路将各种产品送往用户。

油井至矿场油库部分属于矿场油气集输系统，这属于“油气集输”课程研究的内容。

后面的原油管道和成品油管道属于长输管道的范畴，是本课程要研究的内容。

长输管道是长距离输油管道的简称，它是指流量大，管径大，运距长的自成体系的管道系统。

可简单地表示为：首站→中间站→……→末站收计加加收加加收计发油量压热油压热油量油长输管道总是由输油站和线路组成。

而首战、末站和中间站统称为输油站。

流体沿管道流动过程中要消耗能量，所以沿线要不断地由泵站和热站增加能量，因而要建若干中间站（booster station ,heating station）。

首站（initial station）和末站（terminal）的位置视情况而定。

对于原油管道，首站一般在油田，末站一般为炼厂和港口。

为了保证管道的连续运行，首末站一般建有较大的库容，而中间站一般只设一座旁接油罐或高罐。

用以调节流量的不平衡（旁接油罐流程）或高泄压（密闭流程）。

输油管道一般由离心泵提供压能。

电动机为原动机。

对于加热输送的管道，由于沿程散热，为了保持油品的温度，沿线还要设加热站，所用原料一般为所输原油或渣油。

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。

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。

输油管道设计与管理试题一、填空题：（每空1分，共30分）1、中间汇入站开始汇入油品后，与汇入前相比，汇入点上游各站进出站压力 ；汇入点下游各站进出站压力 ；越远离汇入点，压力变化幅度越 ；2、在管路纵断面图上横坐标表示 ；纵坐标表示 。

3、长输管道的勘察分为 、 和 三个阶段。

4、长距离加热密闭输油管道中间站的工艺流程应包括 、 、 、 和 。

5、热油管道输量低于最小输量时，为保证管道维持运行，请写出三种措施 、 和 。

6、同一管道，水力坡降线变缓后，动水压力将 。

7、埋地长距离加热输送管道，夏季土壤温度场中温度梯度的最大方向指向 。

8、若每台离心泵的特性方程为，则输量为Q 时，n 台离心泵串联时的特性方程为 ；并联时的特性方程为 。

9、原油管道的输送工艺有 、 、 等。

10、输油管道的工艺设计包括 和 两部分。

11、当油品的运动粘度大于 m 2/s 时，离心泵的各项特性必须换算。

12、密闭连续的输油管道系统的水力特点是 和 。

14、成品油顺序输送管道应在 流态工作。

15、输油管道摩擦升温的表达式为 。

二、简要回答下列问题：（每题4分，共20分）1什么是直接加热？什么是间接加热？2顺序输油管道的主要特点有哪些？3、热油管道的允许最低输量与哪些热力运行参数有关？运行参数受何制约？H a bq m =--24在管道输油的全过程中，除加热炉外，还有哪些因素和环节对原油温度产生影响？5 试列出牛顿流体、非牛顿流体、紊流、层流等在加热输稠油管道中可能是什么组合？在加热输含蜡原油管道中可能是什么组合？三、论述性回答下列问题（每题5分，共10分）1、什么是加热输油管线的不稳定工作区？产生的根源和原因有哪些？2、管道总传热系数K的物理意义是什么？影响保温和非保温管道K值大小的主要因素分别是什么？某水平、密闭、常温输油管道有N个泵站，各泵站特性相同，均采用离心输油泵。

如第n站输油泵停运，试利用泵站与管路特性分析停运前后全线流量及停运站上、下游各泵站进、出站压力的变化（停运前后的工况均按稳态考虑，不考虑局部摩阻）。