等温输油管道设计作业(张玉林)
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摘要本管线设计最大设计年输量为2000万吨。
管道全长220km,所经地段地势较为平坦,高程在28~88m之间。
经过计算,不存在翻越点。
全线均采用“从泵到泵”的密闭输送方式以及先炉后泵流程。
本设计根据经济流速来确定管径,选为Φ813×10.3,管材选择无缝钢管,钢号Q345,最低屈服强度为325MPa。
经过热力和水力计算,确定了所需的热站和泵站数,考虑到运行管理的方便,热泵站的合一。
本设计中遵循在满足各种条件的情况下,工艺流程尽可能的简单,并且输油工艺本着应用先进技术的原则,进行了首站和中间站的工艺流程设计。
最后绘制五图:管道纵断面图,中间热泵站工艺流程图,首站平面布置图,泵房安装图,首站工艺流程图。
关键词: 管道;输量;热泵站;工艺流程ABSTRACTThe length of the pipeline design is 220 kilometers, the elevation height is between 28-88 meters,the section which pipeline passed is smooth.Go through the calculate, there was no get over point.This design used tight line pumping which called “from pump to pump”, so it can reduce consumptive waste, Moreover, this method can utilize sufficiently remain pressure head.In the design, economic pipe diameter is firstly determined by economic velocity. At lest, Ф813×10.3,L325 pipe is used.The transportation capacity and the geography conditions are considered of in order to determine the heating station. And including the environmental protection the worker's live conditions and so on. Finally, the heating station id placed to the first station,0Km. And direct heating is used.In the condition of meeting all the kinds of those factors, the technological processes are used as simply as possible, and the advanced technologies are used an usually as possibly. In each station, oil is first heated and then pumped in heating—pump station in the design. The process of the origin station is: forward transportation, reverse transportation, heat oil cycling and pigging operation, etc. The technology process of the following station is: forward transportation, reverse transportation, non—pumping operation, non—heating oil cycling and pigging operation, etc.The last , analysis of the projects economic becefics is necessary.The IRR is included.SO ,the project is possible.Keyword:tube type:transmit output;hot pumpstation;technical process目录第一章前言 (1)第二章工艺设计说明书 (2)1.工程概况 (2)1.1 线路基本概况 (2)1.2 输油站主要工程项目 (2)1.3 管道设计 (3)2.基本参数的选取 (3)2.1 设计依据 (3)2.2 原始数据 (3)2.3 温度参数的选择 (4)3.参数的选择 (5)3.1 管道设计参数 (5)3.2 油品密度 (5)3.3 粘温方程 (6)3.4 总传热系数K (6)3.5 最优管径的选择 (6)4.工艺计算说明 (7)5. 确定加热站及泵站数 (7)5.1 热力计算 (8)5.2 水力计算 (9)5.3 站址确定 (10)6.校核计算说明 (11)6.1 热力、水力校核 (11)6.3 进出站压力校核 (11)6.4 压力越站校核 (12)6.5 热力越站校核 (12)6.6 动、静水压力校核 (12)6.7 反输运行参数的确定 (12)7. 站工艺流程的设计 (13)8.主要设备的选择 (14)8.1 输油泵的选择 (14)8.2 首末站罐容的选择 (15)8.3 加热炉的选择 (15)8.4 阀门 (15)第三章工艺设计计算书 (17)1.经济流速确定管径 (17)1.1 输量计算 (17)1.2 经济流速 (17)2.热力计算与确定热站数 (19)2.1 确定计算用各参数 (19)2.2 确定流态 (19)2.3 总传热系数的确定 (20)2.4 最小输量下确定热站数和泵站数 (21)2.5 判断翻越点 (23)2.6 最大输量下确定热站数和泵站数 (23)2.7 翻越点的校核 (25)3. 确定站址 (25)3.1 热力校核 (25)4. 反输量的确定 (29)4.1 反输量的确定 (30)4.2 反输泵的选择 (30)5. 设备选取及管线校核 (30)5.1 输油站储罐总容量 (30)5.2 输油主泵的选择 (31)5.3 给油泵选择 (31)5.4反输泵的选择 (31)5.5 加热炉选取 (31)5.6 电动机选择 (31)5.7 阀门 (32)6. 开炉开泵方案 (32)6.1 最大输量下 (32)6.2 最小输量下 (33)第四章结论 (34)致 (35)参考文献 (36)第一章前言作为油气储运专业的本科毕业生,我们进行了输油管道的初步设计,使我对以前所学专业知识进行了一次综合回顾及应用,尤其是对管输工艺的初步设计有了更深的了解和认识。
毕业论文(设计)题目名称:唐秦输油管道初步设计题目类型:毕业设计学生姓名:院 (系):专业班级:指导教师:辅导教师:时间:至目录毕业论文(设计)任务书 (I)毕业设计开题报告 (V)毕业论文(设计)指导教师评审意见 (XI)毕业论文(设计)评阅教师评语 (XII)毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定 (XIII)中文摘要............................................................ X IV 外文摘要 (XV)1 前言 (1)2 工艺设计说明书 (2)2.1 工程概况 (2)2.2基本参数选取 (3)2.3 参数的选择 (6)2.4 工艺计算说明 (7)2.5 确定加热站及泵站数 (8)2.6 校核计算说明 (11)2.7 站内工艺流程设计 (12)2.8 主要设备的选择 (13)3 工艺设计计算书 (15)3.1 经济流速确定经济管径 (15)3.2 热力计算与确定热站数 (16)3.3 水力计算与确定泵站数、选泵 (19)3.4 校核 (21)3.5 设备的选取 (30)3.6 开炉开泵方案 (33)4 结论 (34)参考文献 (34)致谢 (36)附录 (37)毕业设计任务书毕业论文(设计)任务书院(系)专业班级学生姓名指导教师/职称1.毕业论文(设计)题目:唐秦(唐山/秦皇岛)输油管道初步设计2.毕业论文(设计)起止时间:3.毕业论文(设计)原始数据及所需资料(1)所输原油物性原油的密度ρ=900kg/m320燃料油的热值E=5.0×104kJ/kg凝固:T=30C含蜡量:15.0%析蜡点:41C反常点:34C比热:2.1kJ/kg·C保温材料为聚氨酯硬质泡沫塑料,导热系数:0.04W/m C⋅︒采用沥青绝缘层对于一般热油管道可取0.15W/m C⋅︒(2)设计输量表1生产期生产负荷(各年输量和最大输量的比率)Array(3)环境参数唐秦输油管道初步设计土壤导热系数:2.0W/m C ⋅︒. 管道中心埋深:1.5m 年最低月平均地温:3C (4)油品粘温关系如下表所示:表2 油品粘温关系(5)唐秦输油管道全长280km ,沿线里程、高程如下表所示:表3 沿线里程、高程(6) 常用输油泵特性1)宾汉姆泵特性如下表所示:表4 宾汉姆泵特性2) 200D-65×7 75.1Q 005116.0529H -=额定流量280h /m 3,效率为68%3)200D-65×10 75.1Q 006415.0795H -=毕业设计任务书额定流量280h/m3,效率为68%(7)常用加热炉型号814Kw 1745 Kw 2326 Kw 4652 Kw 8000Kw 效率为86%(8)经济数据线路工程投资指标(万元/千米)原油价格:4000元/吨电价:0.7元/度4.毕业论文(设计)应完成的主要内容(1)了解整个输油系统的组成,主要实现的功能。
重庆科技学院《管道输送工艺》课程设计报告学院:石油与天然气工程学院专业班级:油气储运工程2010—3班学生姓名:何滔学号: 2010440142 设计地点(单位)石油与安全科技大楼K715 设计题目:__ 某热油管道工艺设计完成日期: 2013 年 12 月 25 日指导教师评语: ______________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩(五级记分制):______ __________指导教师(签字):________ ________摘要易凝、高黏油品当其凝点高于管道周围环境温度,或在环境温度下油流黏度很高,不能直接输送,必须采用措施降黏、降凝。
加热输送是目前最常用的的方法,即将原油加热、加压后进入管道,通过提高原油输送温度使油品黏度降低,减少管路摩阻损失,使管内最低油温维持在凝点以上,保证安全输送,本设计根据课程设计任务书的设计要求并以及相关设计手册规范进行设计,分别对输油管线所采用输送方式,管道规格及选材,加热设备的选型,泵机组的选型及泵站、热站的布置位置进行设计并进行校验。
关键词:热油管道输送工艺设计目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1工程概况及设计要求 (1)1.2设计参数 (1)1.2.1原油物性 (1)1.2.2设计输量 (1)1.2.3其他基础数据 (1)2 工艺设计计算 (2)2.1输送方式 (2)2.2管道规格 (2)2.2.1流量计算 (2)2.2.2油品密度 (2)2.2.3平均温度 (3)2.2.4油品粘度 (3)2.2.5管道内径 (3)2.2.6管道壁厚 (3)2.2.7管道外径 (4)2.2.8验证经济流速 (5)2.3热力计算 (5)2.3.1雷诺系数 (5)2.3.2总传热系数 (6)2.3.3原油比热容 (7)2.3.4热站布站 (7)2.4水力计算 (9)2.4.1计算摩阻 (9)2.4.2泵及原动机的选型 (9)2.4.3站场布置 (10)2.5校核动静压力 (11)2.5.1判断翻越点 (11)2.5.2动水压力校核 (11)2.5.3静水压力校核 (11)2.6最小输量 (12)3 总结 (13)参考文献 (14)1 绪 论输油管道的工艺设计是为了妥善解决沿线管内流体的能量消耗与输油站能量供应之间的矛盾,以达到安全经济地完成输送任务的目的。
拟建一条等温输油管道,全长690公里,输送某油田轻质原油到炼油厂,年输量为600万吨。
一、计算依据1.1首站进口压力为45m液柱,站内摩阻取15m,管道终点压力为10 m液柱,管道的绝对粗糙度取0.03mm.1.21) 管路埋深1.5米处的月平均地温,月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12地温℃ 6.3 5 5.9 10.3 14.9 17.4 19.8 21.1 20.8 18.3 13.5 8.62)原油密度=867.5kg/m33)原油粘温特性温度℃ 5 10 15 20 25粘度(10-6m2/s) 30.2 22.6 18.8 15.8 13.54)泵特性参数可参考P24页DZ型或ZS型离心泵。
5)全线线路高程。
桩号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11里程km 0 19 124 190 290 335 438 484 554 635 696高程m 517 608 745 596 407 513 536 35 33 17 17二、计算和校核2.1合理选择泵型号和泵站的组合方式,按所输油品做特性参数的换算。
2.2选取L360螺旋焊缝管,选择经济流速,计算管径,计算壁厚,按GB9711.1选取合适的管径和壁厚。
2.3按D508计算泵站数;2.4按泵站数化小加副管的方案,副管敷设在第二站的入口位置,求夏季和冬季时泵机组的扬程,作水力坡降线,确定中间各站的布站范围。
2.5检查沿线动水及静水压力。
计算过程:3.1计算年平均地温、冬季和夏季地温平均地温t=13.5℃冬季地温t=5℃夏季地温t=21.1℃3.2计算年平均地温,冬季和夏季地温下的密度根据20℃时油品密度按下式换算成计算温度下的密度。
3式中、——温度为t℃及20℃时油品密度,;——温度系数,=1.825-0.001315 ,已知油品密度:ρ20 =867.5kg/m3平均地温下的密度:871.9475 kg/m3冬季地温下的密度:877.7636 kg/m3夏季地温下的密度:866.7473 kg/m33.3计算年平均,冬季和夏季地温下油品的粘度。
“等温输油管路”实验指导书实验一 输油管道工艺实验一、实验目的(1) 学习和掌握测定管路特性曲线、用图解法求管路与泵站联合工作时的工作点的方法; (2) 熟悉“泵到泵”密闭输送工艺运行时输油管路各站协调工作的情况; (3) 了解计算机数据采集系统的组成及运行情况。
二、实验原理在密闭输送的多泵站等温输油管道系统中,泵站和管道组成一个统一的水力系统,管道所消耗的能量(包括摩阻损失、高程差、站内局部摩阻和终点所要求的剩余压力)等于泵站所提供的能量,二者必然保持能量供需的平衡关系。
全线的能量供需平衡关系式如下:221Z Q m sZ ()()m m s H N A BQ fLQ Z Z Nh H --+-=+-++式中:Q ──管道的工作流量,m 3/s ;N ──全线运行的泵站数;f ──单位流量的水力坡降;H s1──管道首站进站压头,m 液柱; H sZ ──管道终点剩余压头,m 液柱;L ──管道总长度,m ;Z Q 、Z Z ──管道起、终点高程,m ; h m ──每个泵站的站内损失,m 液柱。
根据上述能量平衡方程,可以确定管道的输量和各个站的进出站压力,分析事故工况时运行参数的变化趋势。
三、实验装置流程实验装置管道采用DN40不锈钢管材,管路全长315余米,全线设有三座泵站,等间距布置,平均站间距约105米。
每座泵站设有两台离心泵串联工作(其中第1#泵可以变频调节),全线采用泵到泵密闭输送流程。
1、各站离心泵工作参数全线各站离心泵型号相同,额定转速下的工作参数见表1。
表1 各站离心泵工作参数2、站内及站间流程设置等温输油管道实验装置有首站1座,中间泵站1座,末站1座;全线采用密闭输送方式工作。
首站流程:正输、站内泵串联;中间泵站流程:正输、压力越站、站内泵串联。
在第2~3站间,设有清管球收发装置和用于观察清管球在管道内运行情况的有机玻璃管,并设有清管切换流程和清管球收发流程;在第3站间(最后一个站间),设有观察翻越点流动状态的透明管段和相应的切换、调节流程;模拟管道堵塞和泄漏的控制阀门设在第1~2、2~3、3~罐站间。
热油管道中原油等温运行温度的确定
李峰;朱静;李传宪
【期刊名称】《西安石油大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2007(022)006
【摘要】目前,原油多采用加热输送,能耗巨大,若能实现原油的等温输送,可大大降低油品的输送成本.从实例出发,分析了热油管道利用摩擦热实现不加热输送的可能性.从能量方程出发,推导出了等温运行温度的表达式;通过编制程序求出了该温度值;分析得到影响热油管道等温点温度值的因素很多,主要与原油输量、环境温度以及管径有关.最后通过实例分析计算得出:对于新建大管径、高输量的原油管道,完全可以利用摩擦热实现不加热输送.
【总页数】3页(P50-52)
【作者】李峰;朱静;李传宪
【作者单位】广东大鹏液化天然气有限公司,广东,深圳,518000;中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东,东营,257061;中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东,东营,257061
【正文语种】中文
【中图分类】TE866
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《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。
等温输油管道的工艺计算与运行管理摘要: 管道输送是原油、成品油及天然气长距离运输的主要方式。
一般通过工艺计算确定输油参数。
等温输油管道的工艺计算已作为其他各种管道输送方式的计算基础,等温输油管道的工艺计算包括有:水力计算和管道厚度计算。
本文涉及的工艺计算是使用已给定了主要的工艺设计参数,利用相关公式通过水力计算以及其他计算方法确定本次工艺计算所需要的参数:泵站数、站址、以及各站进、出站压力。
等温输油管道在正常工作时,全管线基本处于运行参数相对最佳的稳定运行状态,当有时有计划的调整参数或者一些突发事故原因,都会可能引起运行工况的变化。
不论是正常工况变化还是事故工矿变化,都要加以控制调节。
在本论文中运行管理部分主要分析了某中间站停运后的工况变化和干线漏油后的工况变化,以及输油泵与管路系统的调节。
关键词:等温输油管道;工艺计算;工况变化;水力计算;运行管理。
Process calculation of isothermal oil pipeline and operationmanagementAbstract: Pipeline transportation of crude oil, the main form of long-distance transportation of refined oil and natural gas. The oil parameters are generally determined through process calculation. Process calculation of the temperature pipeline process calculation as calculated on the basis of various other pipeline, isothermal pipeline include: hydraulic calculation and pipe thickness calculation. Process calculations involved in this paper has identified the main process design parameters, using the relevant formula by hydraulic calculation and other calculation methods to determine the process calculation parameters: the number of pumping stations, station site, as well as the station into the station pressure. During the isothermal pipeline is normal operation, the whole pipeline in the basic operating parameters relative steady state, when sometimes there are plans to adjust the parameters or some unexpected cause of the accident will cause changes in operating condition. Both normal operating conditions change, and accident, industrial change, must be controlled to adjust. In this paper mainly analyzes the operating conditions change after the oil spill of the operating conditions change in a middle station outage and trunk, and the regulation of the pump and piping systems.Keywords: Isothermal oil pipeline; Process calculation; Operating conditions change; Hydraulic calculation; Operation and management.1绪论 (3)1.1国内外发展情况 (3)1.2课题解析及主要内容 (3)1.3课题研究的目的以及其意义 (4)2工艺计算基础 (5)2.1工艺计算资料 (5)2.1.1油品的密度 (5)2.1.2油品粘度 (5)2.1.3地温与计算温度 (5)2.2计算流量 (6)2.3管道纵断面图 (6)2.4翻越点和计算长度 (6)2.4.1翻越点和计算长度 (6)2.4.2计算长度 (7)2.5泵站数的确定 (7)2.6站址确定 (7)3等温输油管道的工艺计算 (8)4等温输油管道的运行管理 (14)4.1某中间站停运后的工况变化 (14)4.2干线漏油后的工况变化 (15)4.3输油管道的调节 (16)4.4改变泵站工作特性 (17)4.4.1改变运行的泵站数或泵机组数 (17)4.4.2泵机组调速 (17)4.4.3换用(切削)离心泵的叶轮直径 (17)4.5改变管道工作特性 (17)4.6输油管道的调节原则 (18)5结论 (19)参考文献 (20)致谢 ...................................................... 错误!未定义书签。