输油管道设计与管理第六课2
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1.泵站管道系统的工作点:泵站特性曲线和管道特性曲线二者的交点。
2.管道纵断面图:在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形,h 横坐标表示管道实际长度,纵坐标为线路的海拔高度。
3.计算长度:起点与翻越点之间的距离。
4.总传热系数:指油流与周围介质的温差为1℃时,单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。
5.剪切稀释性:是一种非牛顿流体性质,且指表现粘度随剪切率增大而下降的性质。
6.剪切增稠性:指表观粘度随剪切率增大而升高的性质。
7.反常点:从牛顿流体到非牛顿流体转变的温度。
8.含蜡原油热处理:是将原油加热到一定温度,使原油中的石蜡胶质,沥青质溶解分散在原油中,再从一定的温降速率和温降方式冷却,以改变析出的蜡晶形态和强度,从而改变原油的低温流动性。
9.最小输量:对应最高出站油温和最低进站油温情况下加热管道的输量。
10.管道的工作特性系:指管径管长一定的某管道,输送性质一定的某油品时,管道压降H随流量Q变化的关系。
一条管道输送一种油品时有一条一定的特性曲线。
11.结蜡:原油在管内流动中逐渐在管道内壁沉积一定厚度的石蜡,胶质,润滑油,沙和其它杂质的混合物的过程。
12.屈服应力:是使物料产生流动所需的最小剪切应力。
13.触变性:是指流体经过长时间静置后,在恒定剪切作用下,表现粘度随时间下降,最终趋于一个平衡值的特性。
1.长距离输油管:由输油站和线路两大部分及辅助系统设施组成。
2.勘察:分为踏勘,初步设计勘察(初测),施工图勘察(定测)三个阶段。
3.设计:可分为可行性研究,初步设计,施工图设计三个阶段。
4.选线中最重要的工作:大型穿(跨)越地点和输油站址的确定是选线中最重要的工作之一。
大型穿(跨)越地点和输油站址的选择应服从线路的总走向,在这个前提下,线路的局部走向应服从穿(跨)越地点和站址的确定。
5.等温输油管道工艺计算的原则:需根据泵站提供的压力能与管道所需压力能平衡的原则进行工艺计算。
6.输油管道的工艺计算:要妥善解决沿线管内流体的能量消耗和能量供应这对主要矛盾。
《输油管道设计与管理》《输油管道设计与管理》- 、2 _m Q1 IQ2LL _x(1 八)h e,输量为Q/2时各泵站的扬程均为hd,常有倍增泵站、铺设副管和变径管,如果要求提高的输送能力大于22-倍,则可以采用既倍增泵站又铺设副管的综合方法,试证明此时所需要的副管长度为x =上(1 _盒)。
(其中:?? = Q l,Qi f)。
i证明:倍增泵站并铺副管前的能量平衡式为:N(H c -h m H fQ"L (1)倍增泵站并铺副管后的能量平衡式为:2N(H C -h m) = fQ;』L -x(1 - ?)](2)联立解(1 )和(2 )得Q1 一Qx= ±(1-侖)3、某等温输油管道,地形平坦沿线高程均相等,三个泵站等间距布置,每站二台相同型号的离心泵并联工作,输量为Q;现由于油田来油量减少,输量降为Q/2,问可对运行的泵组合及泵站出口阀进行哪些调节?哪种方案最好?说明理由(已知管线流态均为水力光滑区,忽约Hs1,Ht,hm)。
解:设:管线长为L,输量为Q时各泵站的扬程均为输量为Q 时的能量平衡方程为:2-mH“+3(h e—h m) = fLQ +H t 输量为Q/2时的能量平衡方程为:H s1 + 3(hd 比较①和②可得:2- m)+H t、2— m) =0.2973所以,按题意可知只需一个泵站的一台泵即可完成Q/2的输量。
当然,还可采取把泵站出口关小节流、调节泵机组速度、换用离心泵的叶轮直径等措施。
但以全线能耗费用最低为基本原则考虑,前者为最优。
4、在管道建设中,常为某种目的而铺设副管或变径管来降低摩阻,在流态相同(如水力光滑区)的情况下,试分析降低相同水力摩阻时,采用铺设副管还是变径管在经济上更为合理?(设铺设副管与变径管的长度均为解:因为在水力光滑区,且据题意有I 0=0.298 I , 钢材耗量分别为:副管为变径管为可见铺设变径管可节约钢材L f ;副管的管径与干线管径相同,即d=d f ;变径管直径为d 。
勘察分为:踏勤初步勘察,施工图勘察三个阶段设计可分为:可行性研究初步设计施工图设计三个阶段沿程混油混油的两个机理:对流传递和扩散传递。
影响混油形成的主要原因:扩散传递管道大落差带来的问题:1导致低点处动水压力过高,停输后则静水压力超高2高出形成不满流3形成水击现象改变泵站特性曲线的方式:1,改变转速。
2,切削叶轮。
3,改变级数。
长距离输油管由输油站和线路两大部分及辅助系统设施组成三种输油方式:从罐到罐,旁接油罐,密闭输送。
输油站址选线:大型穿越地点和输油站址的确定是选线中最重要的工作之一输送轻质油品只需根据泵站提供的压力能与管道所需压力能平衡的原则进行工艺计算长输管道经济流速的变化范围:一般为1.0-2.0m/s。
温度参数的确定因素:1,加热站出站油温的选择。
2,加热站进站油温的选择。
3,管道周围介质温度的确定对蜡沉积机理的解释:可以归纳为分子扩散,剪切弥散,布朗扩散,重力沉降四种机制。
凝结剂改变蜡晶形态结构的作用:晶核作用,吸附作用,共晶作用。
管道散热的传递过程:1,油流至管壁的放热。
2,钢管壁,沥青绝缘壁或保温层的热传导。
3,管外壁至周围土壤的传热。
确保管道的安全运行措施:1改变管道条件,以降低管道的允许最小输量(较少采用)2采用其他输送工艺,如稀释输送,热处理输送,加降凝剂输送等(最常使用)3正、反输方法(应急措施)等温输油工艺计算步骤:选择经济流速,初定管径,确定工作压力,出站油温选择:a,原油重油加热温度一般不超过100摄氏度;b,含蜡原油温度均高于凝点30—40摄氏度以上。
管道散热的传递过程:1,油流至管壁的放热。
2,钢管壁,沥青绝缘壁或保温层的热传导。
3,管外壁至周围土壤的传热。
热油管道投产方式有三种:a,冷管直接启动;b,预热启动;c,原油加稀释剂或降凝剂启动1工作点:管道工作特性和泵站特性曲线的交点。
2计算长度:起点与翻越点之间的距离。
3管道纵断面图:在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形,h横坐标表示管道实际长度,纵坐标为线路的海拔高度。