成品油长输管道工艺方案设计报告-姚楚玥
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管道输送工艺设计目录1 总论21.1 设计依据与原则21.1.1 设计依据21.1.2 设计原则21.2 总体技术水平22 输油工艺32.1 主要工艺参数32.1.1 设计输量32.1.2 其它有关基础数据32.2 主要工艺技术33 工程概况34 设计参数44.1 管道设计参数44.2 原油物性44.3 其它参数45 工艺计算45.1 输量换算45.2 管径规格选择55.2.1 选择管径55.2.2 选择管道壁厚55.3 热力计算65.3.1 计算K值65.3.2 计算站间距95.4 水力计算135.4.1 计算输油平均温度下的原油运动粘度135.4.2 判断流态135.4.3 计算摩阻146 设备选型156.1 设备选型计算156.1.1 泵的选型156.1.2 原动机的选型166.1.3 加热设备选型166.2 站场布置167 最小输量198 设计结果209 动态技术经济比较〔净现值法〕21参考文献211 总论1.1 设计依据与原则1.1.1 设计依据〔1〕国家的相关标准、行业的有关标准、规X;〔2〕相似管道的设计经验;〔3〕设计任务书.1.1.2 设计原则〔1〕严格执行现行国家、行业的有关标准、规X.〔2〕采用先进、实用、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料,建立新的管理体制,保证工程项目的高水平、高效益,确保管道安全可靠,长期平稳运行.〔3〕节约用地,不占或少占良田,合理布站,站线结合.站场的布置要与油区内各区块发展紧密结合.〔4〕在保证管线通信可靠的基础上,进一步优化通信网络结构,降低工程投资.提高自控水平,实现主要安全性保护设施远程操作.〔5〕以经济效益为中心,充分合理利用资金,减少风险投资,力争节约基建投资,提高经济效益.1.2 总体技术水平〔1〕采用高压长距离全密闭输送工艺.〔2〕采用原油变频调速工艺.〔3〕输油管线采用先进的SCADA 系统,使各站场主生产系统达到有人监护、自动控制的管理水平.既保证了正常工况时管道的平稳、高效运行,也保证了管道在异常工况时的超前保护,使故障损失降低到最小.〔4〕采用电路传输容量大的光纤通信.给全线实现SCADA 数据传输带来可靠的传输通道,给以后实现视频传输、工业控制与多功能信息处理提供了可能.〔5〕在线路截断阀室设置电动紧急切断球阀,在SCADA 中心控制室根据检漏分析的结果,确定管道泄漏位置,并可与时关闭相应泄漏段的电动紧急切断球阀.〔6〕站场配套自成系统.〔7〕采用固化时间短、防腐性能优异的环氧粉末作为管道外防腐层.2 输油工艺2.1 主要工艺参数2.1.1 设计输量 年输量为3000万吨 2.1.2 其它有关基础数据〔1> 保温层<泡沫塑料>40mm ; 〔2〕管道埋地深1.6m ; 〔3〕管道埋深处平均地温:0T =91278101213121198765=+++++++++++C〔4〕原油含水< 0.5%; 〔5〕年输送天数:350天.2.2 主要工艺技术输油干线拟采用密闭输油方式.输油管道首站设置出站超高压保护装置,中间站设变频器控制各进干线的压力,确保输油干线长期安全、平稳运行.3 工程概况某油田计划铺设一条180公里、年输量为300万吨的热油管道,管线经过区域地势平坦.表3-1地温资料:4 设计参数4.1 管道设计参数最大运行压力7.5MPa,末站剩余压头60m ,局部摩阻按1.2%,进站温度控制在39C ,最高输送温度70C ,最低输送温度35C .4.2 原油物性20C 相对密度0.867,50C 粘度9.6mPa.s ,粘温指数0.038.4.3 其它参数保温层采用黄夹克,厚度40mm ,土壤导热系数1.2W/<m.C >.5 工艺计算5.1 输量换算管道周围的自然温度;0T =91278101213121198765=+++++++++++C ;平均温度为:Z R pj T T T 3231+= 〔5-1〕式中 pj T ——平均温度,CZ R T T ,——加热站的起点、终点温度,C .由公式〔5-1〕得:温度系数为:20001315.0825.1ρξ-= 〔5-2〕式中 ξ——温度系数,)/(3C m kg ⋅;20ρ——温度为20C 时的油品密度,3/m kg . 由公式〔5-2〕得: 46.7C 时原油的密度为:)20(207.46--=t ξρρ 〔5-3〕式中 7.46ρ——温度为46.7C 时的油品密度,3/m kg ;ξ——温度系数,)/(3C m kg ⋅;20ρ——温度为20C 时的油品密度,3/m kg ; T ——油品温度,C . 由公式〔5-3〕得:7.857)207.46(685.08767.46=-⨯-=ρ〔3/m kg 〕体积流量为:tGQ ρ=〔5-4〕 式中Q ——体积流量,s m /3或h m /3;G ——年输量,kg ;T ——年输油时间,按350天算. 由公式〔5-4〕得:5.2 管径规格选择5.2.1 选择管径取经济流速为V=2.0m/s,则管径为:vQD π4=〔5-5〕 式中D ——管道直径,m ; Q ——体积流量,s m /3; V ——经济流速,s m /. 由公式〔5-5〕得: 5.2.2 选择管道壁厚查规X,选规格为X60的管材,其最小屈服强度为415MPa,故其壁厚为:sK PDPD φδσδ2][2==〔5-6〕 式中 δ——壁厚,m ;P ——设计压力〔取工作压力的1.15倍〕MPa; D ——管道外径,m ;δ2+=d D ;][σ——许用压力,MPa ;][σ=S K φδ2;K ——设计系数,取0.72;φ——焊缝系数,取1s δ——钢管的最低屈服强度,X60钢取413MPa . 由公式〔5-6〕得:查规X,选4273⨯φ为方案一和4325⨯φ为方案二的标准管道.5.3 热力计算5.3.1 计算K 值 ①方案一:4273⨯φ的标准管道管道中的实际流速为:s m dQv /098.2100026514.311566.044221=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==π〔5-7〕 式中d ——管道内径,m ;Q ——体积流量,s m /3;1v ——实际流速,s m /.选取泡沫塑料作为保温材料,查规X 可知,第一层钢管壁的导热系数为)/(5.45C m W ⋅,第二层保温层的导热系数为)/(04.0C m W ⋅.查阅相关手册可知,保温材料厚度为40mm.而:w i i i L D d D d K παπλπα211ln 2111+∑+=〔5-8〕2221111ln 21ln 21ln21d D d D d D i i πλπλπλ+=∑〔5-9〕 式中L K ——单位长度的总传热系数,)/(2C m W ⋅;1α——油流至管内壁的放热系数,)/(2C m W ⋅;2α——管最外层至周围介质的放热系数,)/(2C m W ⋅; i δ——第i 层的厚度,m ;i λ——第i 层〔结蜡层、钢管壁、防腐绝缘层等〕导热系数,)/(C m W ⋅d ——管内径,m ;i D ——第i 层的外径,m ; i d ——第i 层的内径,m ; w D ——最外层的管外径,m ;D ——管径,m ;若21αα>>,D 取外径;若21αα≈,D 取算数平均值;若21αα<,D取内径.由公式〔5-9〕得:管道最外层至周围介质的放热系数为:]1)2(2ln[222-+=wt w t w tD hD h D λα 〔5-10〕式中t λ——土壤导热系数,)/(C m W ⋅;t h ——管中心埋深,m ; w D ——最外层的管外径,m.由公式〔5-10〕得:在紊流情况下,1α对总传热系数影响很小,可忽略不计. 由公式〔5-8〕得:管道总传热系数为:D K K L π⨯= 〔5-11〕式中K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;L K ——单位长度的总传热系数,)/(2C m W ⋅;D ——管道内径,m . 由公式〔5-11〕得: ②方案二:4325⨯φ的标准管道管道中的实际流速为: 式中d ——管道内径,m ;Q ——体积流量,s m /3;2v ——实际流速,s m /.选取泡沫塑料作为保温材料,查规X 可知,第一层钢管壁的导热系数为)/(5.45C m W ⋅,第二层保温层的导热系数为)/(04.0C m W ⋅.查阅相关手册可知,保温材料厚度为40mm.而:w i i i L D d D d K παπλπα211ln 2111+∑+=〔5-8〕2221111ln 21ln 21ln21d D d D d D i i πλπλπλ+=∑〔5-9〕 式中L K ——单位长度的总传热系数,)/(2C m W ⋅;1α——油流至管内壁的放热系数,)/(2C m W ⋅;2α——管最外层至周围介质的放热系数,)/(2C m W ⋅; i δ——第i 层的厚度,m ;i λ——第i 层〔结蜡层、钢管壁、防腐绝缘层等〕导热系数,)/(C m W ⋅ d ——管内径,m ;i D ——第i 层的外径,m ; i d ——第i 层的内径,m ; w D ——最外层的管外径,m ;D ——管径,m ;若21αα>>,D 取外径;若21αα≈,D 取算数平均值;若21αα<,D取内径.由公式〔5-9〕得:管道最外层至周围介质的放热系数为:]1)2(2ln[222-+=wt w t w tD hD h D λα 〔5-10〕式中t λ——土壤导热系数,)/(C m W ⋅;t h ——管中心埋深,m ; w D ——最外层的管外径,m.由公式〔5-10〕得:在紊流情况下,1α对总传热系数影响很小,可忽略不计.由公式〔5-8〕得:管道总传热系数为:D K K L π⨯= 〔5-11〕式中K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;L K ——单位长度的总传热系数,)/(2C m W ⋅;D ——管道内径,m . 由公式〔5-11〕得: 5.3.2 计算站间距C 15时原油的相对密度为:1000)20(20154--=t d ξρ 〔5-12〕式中154d ——15C 时原油的相对密度;ξ——温度系数,)/(3C m kg ⋅;20ρ——温度为20C 时的油品密度,3/m kg . 由公式〔5-12〕得:原油的比热容为:)1039.3687.1(13154T d C -⨯+=〔5-13〕式中154d ——15C 时原油的相对密度;C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅; T ——原油温度,C . 由公式〔5-13〕得: C )]/([99.1)7.461039.3687.1(8636.013C kg kJ ⋅=⨯⨯+⨯=-质量流量为:tGG =1 <5-14> 式中1G ——原油质量流量,s kg /;G ——年输量,kg ;t ——年输油时间,按350天算. 由公式〔5-14〕得:加热站间距为:1lnT T T T DK C G L z R R --=π 〔5-15〕 式中1G ——原油质量流量,s kg /;K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;D ——管道内径,m ;R T ——加热站的出站温度,C ; 0T ——管道周围的自然温度,C ;Z T ——加热站的进站温度,C ; R L ——加热站间距,①方案一:4273⨯φ的标准管道 由公式〔5-15〕得:加热站数:RL Ln =〔5-16〕 式中 n ——加热站数,个;L ——输油管道总长,m ;R L ——加热站间距,m ;由公式〔5-16〕得:热负荷:η)(q 1Z R T T C G -=〔5-17〕式中q ——加热站的热负荷,kJ/s ;η——加热站的效率;1G ——原油质量流量,s kg /;Z T ——加热站的进站温度,C ; R T ——加热站的出站温度,C .C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅ 由公式〔5-17〕得:由于热站的热负荷较大,故需增加热站数,取n=2个.则热站间距为:nLL R =〔5-18〕 式中n ——加热站数,个;L ——输油管道总长,m ;R L ——加热站间距,m ;由公式〔5-18〕得: 计算出站温度出站温度为:CG DL K Z R eT T T T 1)(00π-+= 〔5-19〕式中1G ——原油质量流量,s kg /;Z T ——加热站的进站温度,C ; R T ——加热站的出站温度,C .C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅L ——加热站间距,m ;K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;D ——管道内径,m.0T ——管道周围的自然温度,C ;由公式〔5-19〕得: 由公式〔5-17〕得热负荷为: ②方案二:4325⨯φ的标准管道: 由公式〔5-15〕得:加热站数:RL Ln =〔5-16〕 式中 n ——加热站数,个;L ——输油管道总长,m ;R L ——加热站间距,m ;由公式〔5-16〕得:热负荷:η)(q 1Z R T T C G -=〔5-17〕式中q ——加热站的热负荷,kJ/s ;η——加热站的效率;1G ——原油质量流量,s kg /;Z T ——加热站的进站温度,C ; R T ——加热站的出站温度,C .C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅ 由公式〔5-17〕得:由于热站的热负荷较大,故需增加热站数,取n=2个.则热站间距为:nLL R =〔5-18〕 式中n ——加热站数,个;L ——输油管道总长,m ;R L ——加热站间距,m ;由公式〔5-18〕得: 计算出站温度出站温度为:CG DL K Z R eT T T T 1)(00π-+= 〔5-19〕式中1G ——原油质量流量,s kg /;Z T ——加热站的进站温度,C ; R T ——加热站的出站温度,C .C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅L ——加热站间距,m ;K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;D ——管道内径,m.0T ——管道周围的自然温度,C ;由公式〔5-19〕得:由公式〔5-17〕得热负荷为:5.4 水力计算5.4.1 计算输油平均温度下的原油运动粘度 ①方案一:4273⨯φ的标准管道由公式〔5-1〕得平均温度为:由公式〔5-3〕得C 50时原油的密度为:()3.812)2050(001315.0825.18672050=-⨯--=ρρ〔3/m kg 〕 故平均温度下的运动粘度为:)(00t t u pj e --=υυ 〔5-20〕式中0,υυpj ——温度为平均温度、0t 时油品的运动黏度,s m /2;u ——黏温指数,C /1. 由公式〔5-20〕得: ②方案二:4325⨯φ的标准管道由公式〔5-1〕得平均温度为:由公式〔5-3〕得C 50时原油的密度为:()3.812)2050(001315.0825.18672050=-⨯--=ρρ〔3/m kg 〕 故平均温度下的运动粘度为:)(00t t u pj e --=υυ 〔5-20〕式中0,υυpj ——温度为平均温度、0t 时油品的运动黏度,s m /2;u ——黏温指数,C /1. 由公式〔5-20〕得: 5.4.2 判断流态 ①方案一:4273⨯φ的标准管道雷诺数为: υπd Q4Re =〔5-21〕781)2(9.57Re de =〔5-22〕式中u ——黏温指数,C /1.υ——输送温度下原油的运动黏度,s m /2; Q ——管路中原油的体积流量,s m /3; e ——管壁的绝对粗糙度,m . 由公式〔5-21〕得: 由公式〔5-22〕得:由于1Re Re 3000<<,所以其是处于水力光滑区,故前面的假设是正确的. ②方案二:4325⨯φ的标准管道雷诺数为: υπd Q4Re =〔5-21〕781)2(9.57Re de =〔5-22〕式中u ——黏温指数,C /1.υ——输送温度下原油的运动黏度,s m /2; Q ——管路中原油的体积流量,s m /3; e ——管壁的绝对粗糙度,m . 由公式〔5-21〕得: 由公式〔5-22〕得:由于1Re Re 3000<<,所以其是处于水力光滑区,故前面的假设是正确的. 5.4.3 计算摩阻 ①方案一:4273⨯φ的标准管道一个加热站间的摩阻为:R mmpjm R L dQ h --=521υβ〔5-23〕总摩阻为: 1R R nh h = 〔5-24〕 全线所需总压头为:Z h h h H m R R ∆+++=%2.1 〔5-25〕式中R h ——沿线总摩阻,m ;1R h ——加热站间距的摩阻,m ;H ——全线所需要的总压头,m .由公式〔5-23〕得: 由公式〔5-24〕得: 由公式〔5-25〕得: ②方案二:4325⨯φ的标准管道一个加热站间的摩阻为:R mmpjm R L dQ h --=521υβ〔5-23〕总摩阻为: 1R R nh h = 〔5-24〕 全线所需总压头为:Z h h h H m R R ∆+++=%2.1 〔5-25〕式中R h ——沿线总摩阻,m ;1R h ——加热站间距的摩阻,m ;H ——全线所需要的总压头,m . 由公式〔5-23〕得: 由公式〔5-24〕得: 由公式〔5-25〕得:6 设备选型6.1 设备选型计算6.1.1 泵的选型 选泵原则:流量以任务输量为依据,最大输量、最小输量为参考;摩阻以任务输量下的摩阻为依据,最大输量、最小输量下的摩阻为参考.同时,考虑一定的富裕量. 若输送正常流量为Qp ,则采用适当的安全系数估算泵的流量,一般取Q =〔1.05~1.10〕Qp .估算泵扬程时,考虑泵在最困难条件下,计算流动损失,确定所需扬程Hp,根据需要再留出些裕量,最后估算选泵扬程,一般取H=〔1.10~1.15〕Hp.根据油田输量变化情况,为发挥泵的经济效益,选泵原则为:最小输量期,运行1台小泵;任务输量期,运行1台大泵;最大输量期,1台大泵与1台小泵并联运行.同时,大泵考虑1台备用.选用泵型号为KDY500-130×5,其流量为500h m /3,扬程为650m,转速为2980转/分,效率为83%.每个泵站选用两台,其中一台为备用泵. ①方案一:由公式〔5-3〕得平均温度下的密度为:()1.798)208.57(001315.0825.18672073.43=-⨯--=ρρ〔3/m kg 〕 泵所产生的压力为:gH P ρ= <6-1>式中P ——泵所能够提供的压力,Pa ;ρ——油品的密度,3/m kg ;H ——泵所提供的扬程,m ;由公式〔6-1〕得:P MPa MPa 5.7)(1.5106508.91.7986<=⨯⨯⨯=- 故所选择的泵符合要求.②方案二:由公式〔5-3〕得平均温度下的密度为:()823)201.44(001315.0825.18672073.43=-⨯--=ρρ〔3/m kg 〕 泵所产生的压力为:gH P ρ= <6-1>式中P ——泵所能够提供的压力,Pa ;ρ——油品的密度,3/m kg ;H ——泵所提供的扬程,m ;由公式〔6-1〕得:P MPa MPa 5.7)(2.5106508.98236<=⨯⨯⨯=- 故所选择的泵符合要求. 6.1.2 原动机的选型JKZ 异步电动机,型号为JKZ-2000,额定功率2000kw,额定电压6000V ,额定电流234A,转速2985转/分,效率95.5%. 6.1.3 加热设备选型首站选用换热器,其他加热站选用直接管式加热炉,型号:GW4400-Y/6 4-Y ,其额定功率为4400KW,效率为87%.6.2 站场布置①方案一:4273⨯φ的标准管道泵站数为:cH Hn =<6-2> 式中n ——泵站数,个; H ——全线所需的总压头,m ;c H ——泵所提供的扬程,m.由公式〔6-2〕得:n 5.265034.1606==<个> 向上取整,取n =3〔个〕;为了保证任务输量不变,可对泵站中的泵机组采取减小级数等措施.采用平均法布站,其站间距为:nLL R =〔6-3〕 式中R L ——泵站站间距,m ; L ——管线总长,m ; 由公式〔6-3〕得:泵站内压头损失不计,后面的泵站进口压力控制在30~80m X 围内.〔1〕当首站与第二站站间距取90km ,其进口压力为:m ti h Z iL H h -∆--= 〔6-4〕式中ti h ——泵站进口的剩余压头,m ; H ——泵站所提供的扬程,m ; i ——水力坡降;L ——两泵站的站间距,m ;Z ∆——两泵站间的高程差,m ;m h ——泵站内压头损失,m .取首站与第二站的站间距为65km ,进口压力为: 水力坡降:0089.018000034.1606===l H i 符合要求,故第二站布置在距离首站65km 处.〔2〕取首站与第三站的站间距为135km ,进口压力为: 符合要求,故第三站布置在距离首站135km 处.故全线泵站布置完毕. ②方案二:4325⨯φ的标准管道: 水力坡降:0115.01800002071===l H i cH Hn =<6-2> 式中n ——泵站数,个; H ——全线所需的总压头,m ;c H ——泵所提供的扬程,m.由公式〔6-2〕得:n 2.365022071==<个> 向上取整,取n =4〔个〕;为了保证任务输量不变,可对泵站中的泵机组采取减小级数等措施.采用平均法布站,其站间距为:nLL R =〔6-3〕 式中R L ——泵站站间距,m ; L ——管线总长,m ; 由公式〔6-3〕得:泵站内压头损失不计,后面的泵站进口压力控制在30~80m X 围内. 〔1〕m ti h Z iL H h -∆--= 〔6-4〕式中ti h ——泵站进口的剩余压头,m ; H ——泵站所提供的扬程,m ; i ——水力坡降;L ——两泵站的站间距,m ;Z ∆——两泵站间的高程差,m ;m h ——泵站内压头损失,m .取首站与第二站的站间距为50km ,进口压力为: 符合要求,故第二站布置在距离首站50km 处.〔2〕取首站与第三站的站间距为102km ,进口压力为: 符合要求,故第三站布置在距离首站120km 处.〔3〕取首站与第四站的站间距为175km ,进口压力为: 符合要求,故第四站布置在距离首站175km 处. 故全线泵站布置完毕.7 最小输量①方案一:管道的最小输量为:min 0max min lnT T T T C DLK G Z R --=π 〔7-6〕式中min G ——管道最小输量,kg/s ;K ——总传热系数,)/(C m W ⋅; D ——管道外径,m ; L ——加热站间距,m ;C ——原油比热容,)/(C kg kJ ⋅;m ax R T ——加热站的最高出站温度,C ; 0T ——管道周围的自然温度,C ;min Z T ——加热站的最低进站温度,C .由公式〔7-6〕得:②方案二:管道的最小输量为:min 0max min lnT T T T C DLK G Z R --=π 〔7-6〕式中min G ——管道最小输量,kg/s ;K ——总传热系数,)/(C m W ⋅; D ——管道外径,m ; L ——加热站间距,m ;C ——原油比热容,)/(C kg kJ ⋅;m ax R T ——加热站的最高出站温度,C ; 0T ——管道周围的自然温度,C ;T——加热站的最低进站温度,C .minZ由公式〔7-6〕得:8 设计结果本次设计采用加热密闭输送方式,各个参数设计结果列入下表:表8-1 管道设计结果表8-2 泵设计结果表8-3 热站设计结果.表8-4 热站布置设计结果表8-5 泵站布置设计结果9 动态技术经济比较〔净现值法〕①方案一:项目投资35万元,以后连续每年有相同的净收益10万元,其基准收益率为10%,其净现值:②方案二:项目投资30万元,以后连续每年有相同的净收益10万元,其基准收益率为15%,其净现值:由于方案二的净现值大于方案一,因此采用方案二作为施工方案.参考文献[1] X其敏,孟江.油气管道输送技术..##.20##7月.第一版[2] 严大凡.输油管道设计与管理..石油工业.[3] 姬忠礼,邓志安,赵会军.泵与压缩机.:石油工业[4] X德姜,王怀义,X绍叶.石油化工装置工艺管道安装设计手册.##21 / 21。
长输管道设计规范长输管道设计规范:长输管道是一种用于输送液体或气体的管道,通常应用于石油、天然气、水等领域。
设计长输管道需要考虑一系列的规范和标准,以确保管道的安全和可靠运行。
以下是长输管道设计规范的一些重要要点:1. 管道材料选择:管道应选用高强度、耐腐蚀的材料,如碳钢、合金钢等。
材料的选择应符合相关的标准和要求。
2. 管道输送介质性质:根据输送介质的性质,包括流体的温度、压力、密度等,确定管道的直径、壁厚和材料。
应根据输送介质的特点和相关规范进行合理的设计。
3. 管道布置和支承设计:管道的布置应满足输送流体的要求,避免液体积聚和气体聚集。
支承设计应考虑管道的重量、压力和振动等因素,确保管道的稳定和安全运行。
4. 管道弯曲半径:管道在弯曲处的弯曲半径应符合相关的要求,避免管道的变形和泄漏。
5. 管道焊接和连接:管道的焊接和连接应符合相关的标准和规范,保证焊缝的质量和连接的可靠性。
6. 管道防腐保温:管道应进行防腐保温处理,以保护管道材料免受腐蚀和外界环境的影响。
根据不同的输送介质和工况,选择合适的防腐保温材料和方法。
7. 管道安全阀和监测设备:长输管道应安装安全阀和监测设备,及时监测管道的压力、温度和流量等参数,并采取相应的措施,确保管道的安全运行。
8. 管道维护和检修:管道的维护和检修应按照相关的要求进行,定期进行检查和维护,包括清洗管道、检测管道的腐蚀和磨损情况等。
9. 管道标志和标识:管道上应设立清晰的标志和标识,包括管道的用途、流向、压力等信息,以便操作人员和维护人员进行正确的操作和维护。
10. 管道设计文件和验收:管道设计应制定相应的设计文件,并进行相应的验收和备案工作,确保管道设计符合规范和标准。
以上是长输管道设计规范的一些要点,希望对您有所帮助。
设计长输管道需要综合考虑多个因素,涉及知识和经验的综合运用。
设计时应参考相关的标准和规范,并在具体设计中进行合理的优化和调整,以确保管道的安全和可靠运行。
分类号单位代码 11395 密级学号学生毕业设计(论文)题目汽油输送系统的综合设计作者院 (系) 化学与化工学院专业油气储运工程指导教师答辩日期2011年5月日榆林学院毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。
论文作者签名:年月日摘要在一条成品油(汽油)输送管线中,输油计划和运行方案的确定是一项重要内容。
成品油管道输送技术已相当成熟,输送的品种多、规模大,实现了化工产品和成品油的输送;原油和成品油的输送;汽油、煤油、柴油等轻质油品,液化石油气、液化天然气、化工产品及原料和重质油品等的输送。
管道的运行条件是相对确定的,然而由于输送任务的变化,调度人员需要根据实际情况给出相应的方案。
成品油的集散除了采用管道输送外,大部分仍靠各类油槽车及油仓运输(装船及灌桶)。
由于石油液体产品都具有发挥性,因此在装卸过程中就会有部分烃类逸散到大气中,不仅使油品品质降低,油品损失也增大。
管道运输具有一次性投资少、运输成本低、安全性高、利于环保等独特优势,尤其适合长距离运输易燃、易爆的石油天然气。
本设计在对成品油管道输送调度与运行问题深入分析的基础上,系统地总结了输油系统的各种校核计算、各种输油系统管道(长输管道、装油管道)。
成品油输送管道设计应首先根据输量确定管道的管径以及泵站数、管道和泵的选择等基本工艺条件,同时考虑管道应能适应不同季节成品需求量的变化。
在确定了这些基本工艺条件后,对泵站及管路工况进行校核,根据计算结果选择相关设备。
本文以所给的设计任务书为依据,在进行了相关设计计算的基础上对该管道进行了水力计算、经济计算,确定了最经济的管道工艺参数(如管径、壁厚、工作压力、泵站数)、装船管路系统、灌桶系统的设计计算,并且对该管道进行了工艺计算(水力计算、管径的确定、泵的选择及依据、校核),绘制了水力坡降与布站图和管路压降图以及流程图。
输油管道系统输送工艺设计规范3. 1一般规定3.1.1输油管道工程设计计算输油量时,年工作天数应按354d计算。
3. 1. 2应按设计委托书或设计合同规定的输量(年输量、月输量、日输量)作为设计输量。
设计最小输量应符合经济及安全输送条件。
3. 1. 3输油管道设计宜采用密闭输送工艺。
若采用其他输送工艺,应进行技术经济论证,并说明其可行性。
3. 1. 4管输多种油品,宜采用顺序输送工艺。
若采用专管专用输送工艺,应进行技术经济论证。
3.1.5输油管道系统输送工艺方案应依据设计内压力、管道管型及钢种等级、管径、壁厚、输送方式、输油站数、顺序输送油品批次等,以多个组合方案进行比选,确定最佳输油工艺方案。
3.1.6管输原油质量应符合国家现行标准《出矿原油技术条件》(SY 7513的规定;管输液态液化石油气的质量应符合现行国家标准《油气田液化石油气》(GB 9052.1)或《液化石油气》(GB 11174)的规定;管输其他成品油质量应符合国家现行产品标准。
3.1.7输油管道系统输送工艺总流程图应标注首站、中间站、末站的输油量,进出站压力及油温等主要工艺参数。
并注明线路截断阀、大型穿跨越、各站间距及里程、高程(注明是否有翻越点)。
3.1.8输油管道系统输送工艺设计应包括水力和热力计算,并进行稳态和瞬态水力分析,提出输油管道在密闭输送中瞬变流动过程的控制方法。
3. 2原油管道系统输送工艺3. 2. 1应根据被输送原油的物理化学性质及其流变性,通过优化比选,选择最佳输送方式。
原油一般物理化学性质测定项目,应符合本规范附录A的规定;原油流变性测定项目,应符合本规范附录B的规定。
3.2.2加热输送的埋地原油管道,应优选加热温度;管道是否需保温,应进行管道保温与不保温的技术经济比较,确定合理方案。
3.2.3管道内输送牛顿流体时,沿程摩阻损失应按下式计算:gV d L h 22⋅=λ (3. 2. 3-1) 24d q V Vπ= (3. 2. 3-2)式中 h —管道内沿程水力摩阻损失(m) ;λ—水力摩阻系数,应按本规范附录C 计算; L —管道计算长度(m) ;D —输油管道的内直径(m) ,V —流体在管道内的平均流速(m/s) ;g —重力加速度(9.8lm/s} ) ;V q —输油平均温度下的体积流量(m 3/s)输油平均温度,应按下式计算: 213231t t t av += (3.2.3-3)式中av t —计算管段的输油平均温度(℃);t 1—计算管段的起点油温(℃);t 2—计算管段的终点油温(℃)。
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。
(封面)XXXXXXX学院长输油管道工艺课程设计任务书题目:院(系):专业班级:学生姓名:指导老师:时间:年月日一、题目长距离成品油管道工艺方案设计计算二、课程设计的目的与任务通过进行成品油输油管道的课程设计,学生掌握综合运用《输油管道设计与管理》等课程,以及《输油管道设计规范》等规程规范知识进行成品油输油管道工艺设计,从而为毕业后从事长距离油气管道规划、可行性研究及工艺设计工作打下基础。
三、设计内容1.根据管道长度、任务输量、分输站下载量、设计压力等已知条件确定最优管径、管壁厚度(选至少三种管径进行比选,每个组员完成一个管径的计算工作)。
2.按设计流量、分输量等对管道进行水力计算,在此基础上对输油管道进行泵站布置,即确定这些站的数量和位置;3.对输油泵机组提出参数要求,确定输油泵机组的配置方案;4.对于所选择的设计方案,模拟2个输送周期内的沿线各站最大最小进站压力、最大最小节流压力;5.计算各站点的混油情况;6.计算输送成本(动力)、建设成本(网上调研各种基础数据);7.尝试首站停电、中间站停电、截断阀关闭等紧急工况的水击分析(选作);8.管道适应性分析(选作);9.绘制茂名站的原理流程图,包括油罐区;10.整理输油管道工艺初步设计方案,编写工艺初步设计报告。
11.开放性问题:设计方案论证(调研、论证设计输量、下载量、以及注入量的合理性)。
12.针对设计中计算量大、计算复杂的环节进行编程计算。
(比如:站点的位置的选择;混油段长度沿线的变化规律;等等。
同学们要根据自己的方案灵活选择)13.应用某款软件对设计或者设计中的某个环节进行校核计算。
(比如:布站后对全线的水力学特性用SPS、LPS或其他软件,进行校核;)四、设计报告基本要设计报告要求A4纸打印、装订,内容包括:1、封面(包括设计题目、姓名班级、学号、指导教师姓名、完成时间);2、课程设计任务书;3、工艺初步设计内容;4、源程序代码、运行结果及结果分析;5、利用绘图软件,绘制首站站的工艺流程图,包括油罐区。
附件1陆上石油天然气长输管道建设工程初步设计平安专篇编写提纲1.设计依据建设工程合法性证实文件列出建设工程审批、核准或备案等相关合法性证实文件,并标注发文单位、日期和文号等。
法律、法规及规章列出建设工程适用的现行国家有关平安生产法律、行政法规、部门规章,以及地点性法规、规章和标准性文件,宜按法律-法规-规章顺序排列,并标注公布机构、文号和施行日期。
包括但不限于:中华人民共和国平安生产法?;中华人民共和国消防法?;中华人民共和国水土维持法?;中华人民共和国防洪法?;中华人民共和国突发事件应对法?;中华人民共和国石油天然气管道保卫法?;中华人民共和国防震减灾法?;特种设备平安监察条例?;公路平安保卫条例?;铁路运输平安保卫条例?;电力设施保卫条例?;防雷减灾治理方法?;非煤矿矿山建设工程平安设施设计审查与竣工验收方法?;建设工程平安设施“三同时〞监督治理暂行方法?;生产经营单位平安培训规定?;特种作业人员平安技术培训考核治理规定?;平安生产培训治理方法?。
标准标准列出建设工程引用的要紧标准标准,名称后应标注标准号和年号,宜按国家标准-行业标准-国外标准-企业标准的顺序排列,并按照专业进行排序。
注重引用标准标准的适用范围,其中国外标准和企业标准仅作为参考标准,如需引用,必须讲明缘故及具体引用条款,且内容不得与国家标准、行业标准冲突。
包括但不限于:输气管道工程设计标准?〔GB50251〕;输油管道工程设计标准?〔GB50253〕;石油天然气工程设计防火标准?〔GB50183〕;油气输送管道穿越工程设计标准?〔GB50423〕;油气输送管道跨越工程设计标准?〔GB50459〕;建筑设计防火标准?〔GB50016〕;建筑抗震设计标准?〔GB50011〕;建筑工程抗震设防分类标准?〔GB50223〕;油气输送管道线路工程抗震技术标准?〔GB50470〕;工业企业总平面设计标准?〔GB50187〕;建筑地基根底设计标准?〔GB50007〕;建筑物防雷设计标准?〔GB50057〕;供配电系统设计标准?〔GB50052〕;爆炸和火灾危险环境电力装置设计标准?〔GB50058〕;火灾自动报警系统设计标准?〔GB50116〕;泡沫灭火系统设计标准?〔GB50151〕;建筑灭火器配置设计标准?〔GB50140〕;钢质石油储罐防腐蚀工程技术标准?〔GB50393〕;储罐区防火堤设计标准?〔GB50351〕;平安色?〔GB2893〕;平安标志及其使用导那么?〔GB2894〕;石油天然气工业管线输送系统用钢管?〔GB/T9711〕;钢质管道外腐蚀操纵标准?〔GB/T21447〕;埋地钢质管道阴极保卫技术标准?〔GB/T21448〕;石油天然气管道平安规程?〔SY6186〕;原油管道输送平安规程?〔SY/T5737〕;石油天然气工程总图设计标准?〔SY/T0048〕;石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区和2区区域划分推举作法?〔SY/T6671〕;埋地钢制管道直流排流保卫技术标准?〔SY/T0017〕;埋地钢制管道交流排流保卫技术标准?〔SY/T0032〕;钢制储罐罐底外壁阴极保卫技术标准?〔SY/T0088〕;管道干线标记设置技术规定标准?〔SY/T6064〕;油气输送管道线路工程水工保卫设计标准?〔SY/T6793〕;石油天然气工程可燃气体检测报警系统平安技术标准?〔SY6503〕;石油天然气平安规程?〔AQ2021〕。
目录摘要.............................................................. 错误!未定义书签。
1 绪论 (1)2 设计参数 (2)2.1设计依据 (2)2.2设计基本参数 (2)2.3设计要求 (3)3 管道基础数据 (4)4 管径、壁厚计算 (6)4.1经济流速 (6)4.2初定管径 (6)4.3计算壁厚 (6)5 泵型选择及泵站组合方式 (8)6 水力计算 (10)6.1 雷诺数 (10)6.3水力坡降和全线所需总压头 (11)6.4 确定泵站数 (12)7 校核压力 (14)7.1 冬季低温时泵站进出站压力的校核 (14)7.2夏季高温时泵站进出站压力的校核 (14)7.3 电机输出功率 (15)8 结论 (17)参考文献 (18)1 总则输油管道的工艺计算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。
在管道设计过程中,通过工艺计算确定管径、选泵、确定泵数及其布站位置的最优方案,并为管道采用的控制盒保护措施提供设计参数;在管道运行过程中,根据输送条件的变化,通过工艺设计合理确定各站的压力等运行参数,从而确定最优运行方案。
2 设计参数2.1设计依据1.贯彻国家建设基本方针政策,遵循国家和行业的各项技术标准、规范。
GB/T500074-2002《石油库设计规范》GB/T50253-2003《输油管道工程设计规范》GB/T50253-94《输油管道工程技术规范》2.贯彻“安全、可靠”的指导思想,紧密结合上、下游工程,做出最经济的设计。
3.根据高效节能、安全生产的原则,采用先进实用的技术和自控手段,实行现代化的管理模式,实现工艺、技术成熟可靠、节省投资、方便生产。
4.充分考虑环境保护,三废治理。
2.2设计基本参数拟建一条长650公里,年输量为560万吨的轻质油管线,最大输送压力8Mpa。
化2023-11-04•引言•成品油管道顺序输送方案概述•成品油管道顺序输送方案优化方目录法•成品油管道顺序输送方案优化实例分析•成品油管道顺序输送方案优化软目录件设计与实现•结论与展望01引言成品油管道顺序输送的复杂性现有技术和研究方法的不足研究对提高输送效率和安全性的重要性研究背景和意义研究现状和发展趋势国内外研究现状及成果现有研究方法的优缺点分析发展趋势和未来研究方向研究内容和创新点研究目标和方法研究重点和难点研究创新点和研究亮点02成品油管道顺序输送方案概述成品油管道顺序输送是指利用一条管道依次输送多种成品油,并在输送过程中进行顺序控制和切换。
该方案具有高效、灵活、经济等优点,能够实现多种油品的连续、稳定输送,同时降低运输成本。
成品油管道顺序输送的概念和特点成品油管道顺序输送的基本原理在成品油管道顺序输送过程中,一般采用分输站和顺序控制阀进行顺序控制和切换。
分输站将管道压力降低,使不同油品依次经过顺序控制阀进行切换,并输送到目标终端。
顺序控制阀可根据油品的物理性质和输送要求进行选择和配置,以确保顺利完成顺序输送。
成品油管道顺序输送的优缺点分析优点可连续、稳定地输送多种油品,提高运输效率。
可降低运输成本,实现经济输送。
•可灵活调整输送计划,适应市场需求变化。
成品油管道顺序输送的优缺点分析成品油管道顺序输送的优缺点分析缺点对油品的物理性质和化学性质有一定要求,需确保油品性质稳定。
对管道设备的性能和维护要求较高,需确保设备正常运行。
在进行油品切换时,需对顺序控制阀进行精确调整,操作难度较大。
03成品油管道顺序输送方案优化方法动态规划方法将问题分解为多个子问题,根据子问题的解逐步构建最优解,以解决具有重叠子问题和最优子结构的问题。
模拟退火算法通过模拟金属退火过程,以一定概率接受劣质解,以避免陷入局部最优解,从而找到全局最优解。
线性规划方法通过设定线性目标函数和约束条件,求解最优的顺序输送方案,以达到最小化输送成本或最大化输送效率。
长距离输送管道场站典型输油工艺流程一、工艺流程的设计原则及要求(1)工艺流程设计应符合设计任务书及批准的有关文件的要求,并应符合现行国家及行业有关标准、规范及规程的要求。
(2)工艺流程应能实现管道必需的各种输油操作,并且应体现可靠的先进技术,应采用新工艺、新设备、新材料,达到方便操作、节约能源、保障安全的目的。
(3)工艺流程设计力求简洁、适用。
尽可能减少阀门及管件的设置,管线连接尽可能短捷。
(4)工艺流程的设计除满足正常输油的功能要求外,还应满足操作、维修、投产、试运的要求。
当工程项目有分期建设需要时,还应能够适应工程分期建设的衔接要求。
(5)工艺流程图中,工艺区域编号及设备代号应符合《油气管道监控与数据采集系统通用技术规范》Q/SY 201的规定;所有的机泵、阀门等设备均应有独立的编号,重要阀门应有固定的编号。
二、各类站场的典型工艺流程(一)输油首站1.输油首站典型工艺流程说明(1)对于需要加热输送的输油首站,加热设施应设在给油泵与外输泵之间,加热设施可采用直接加热炉,也可采用间接加热系统,由于加热方式的不同,工艺流程也不相同。
为节约能源,加热系统应设冷热油掺合流程。
(2)对于加热输送的管道,根据我国输送油品的性质和管道在投产运行初期低输量的特点,在投产前试运期间,需要通过反输热水建立稳定的管道沿线温度场,为确保管道输油安全,必要时还应设置反输流程。
(3)为方便管道管理,必要时可设置计量流程,流量计应设在给油泵与外输泵之间,加热系统之后。
流量计的标定可采用固定方式,也可采用移动方式。
(4)与油罐连接的进出油管线,可采用单管,在油罐区外设罐区阀组,油罐的操作阀门集中设置,这种安装方式,阀门在罐区外操作,阀门的动力电缆和控制电缆不进罐区,比较安全,但相对罐区管网管材量较大。
也可以采用双管,操作阀门设在罐区内。
(5)倒罐流程可在管线停输和不停输两种情况下进行,后者流程较为复杂,需设专门的倒罐泵。
为了简化流程,也可不设专门的倒罐流程,采用给油泵在停输的情况下进行倒罐。
本工程为某石油输油管道工程,起点位于我市某炼油厂,终点至某城市,全长约100公里。
管道采用埋地敷设,设计压力为6.0MPa,设计输量为1000万吨/年。
本工程主要包括管道铺设、站场建设、防腐保温、试压及试运行等施工内容。
二、施工准备1. 施工组织成立工程指挥部,负责工程的组织、协调和管理工作。
下设工程技术部、质量安全部、物资设备部、财务部等职能部门。
2. 施工人员组织专业技术人员和施工队伍,确保施工人员具备相关资质和技能。
3. 施工材料采购符合设计要求的管道、阀门、泵类、防腐材料、保温材料等施工材料。
4. 施工机械设备配备挖掘机、管道焊接设备、防腐保温设备、检测设备等施工机械设备。
三、施工工艺1. 管道铺设(1)放线:根据设计图纸,进行实地放线,确定管道走向。
(2)挖沟:根据管道埋深要求,挖掘管道沟槽,确保沟槽平整、深度符合设计要求。
(3)管道焊接:采用双面埋弧焊焊接技术,确保焊接质量。
(4)回填:管道焊接完成后,回填沟槽,分层压实,确保管道稳定。
2. 站场建设(1)土建工程:按照设计要求,建设泵站、阀室、计量站等站场设施。
(2)设备安装:安装泵类、阀门、仪表等设备,确保设备安装质量。
3. 防腐保温(1)防腐处理:采用三层PE防腐技术,对管道进行防腐处理。
(2)保温处理:采用岩棉保温材料,对管道进行保温处理。
4. 试压及试运行(1)试压:对管道进行水压试验,确保管道强度符合设计要求。
(2)试运行:进行管道试运行,确保管道运行稳定。
四、施工进度安排1. 施工前期准备(1个月)2. 管道铺设(3个月)3. 站场建设(2个月)4. 防腐保温(1个月)5. 试压及试运行(1个月)6. 工程验收(1个月)五、质量保证措施1. 严格按照设计要求、规范和标准进行施工。
2. 加强施工过程质量控制,确保施工质量。
3. 对施工人员进行质量培训,提高施工人员的质量意识。
4. 加强施工材料、设备的检验,确保材料、设备质量。
石化公司长输管线生产运行管理方案设计的开题报告一、研究背景随着我国经济的快速发展,能源的需求不断增加,而石油和天然气是能源的重要组成部分。
长输管线是石油和天然气供应链的重要环节,其生产运行管理的高效性和安全性对整个能源供应链的稳定运行至关重要。
目前,我国石油和天然气产量大幅增加,随之而来的需求增加,市场竞争日趋激烈。
同时,长输管线的建设和运行也面临着许多挑战,如管道老化、设备故障、安全风险等。
因此,如何进行长输管线的生产运行管理,提高管线运行效率和安全性,具有重要的现实意义和理论价值。
二、研究目的和意义本研究旨在设计长输管线生产运行管理方案,提高管线的生产效率和安全性。
具体目标如下:1.研究长输管线生产运行过程中存在的问题,总结其特点和规律。
2.了解国内外长输管线生产运行管理的最新研究进展和发展趋势,寻求可借鉴的经验和模式。
3.针对长输管线生产运行现实情况,设计一套完整的生产运行管理方案,包括管线运行的监测、维护、安全控制和应急预案等方面。
4.使用实例验证管线生产运行管理方案的可行性和有效性,结合实际生产情况进行修正和完善。
本研究的成果和结论可为长输管线生产运行管理提供实践指导和理论参考,具有重要的理论和应用价值。
三、研究方法和内容本研究将采用以下研究方法:1.文献综述法:收集与长输管线生产运行管理相关的文献、论文和案例,研究管线生产运行管理的相关理论和方法,了解国内外长输管线生产运行管理的最新进展和发展趋势。
2.多学科交叉法:在研究长输管线生产运行管理的过程中,将涉及到机械工程、化学工程、计算机信息技术、管理学等多个学科领域,需要运用交叉学科的知识和方法来解决实际问题。
3.案例分析法:针对现实生产中出现的长输管线生产运行问题和风险,进行案例分析,总结其规律和经验,寻求有效的解决方法。
本研究的主要内容包括:1.长输管线生产运行管理的基本原理和概念。
2.长输管线生产运行过程中存在的问题和风险的分析。
长输管道项目管道封堵施工技术方案目录1、封堵操作工艺流程 (2)2、封堵流程示意图 (3)3、施工前的准备 (5)4、封堵作业坑开挖 (6)5、确定封堵点 (7)6、剥离防腐层 (7)7、三通管件焊接作业 (8)8、专用阀门安装 (11)9、安装开孔机开孔作业 (12)10、安装封堵器封堵作业 (15)11、封堵段抽油作业 (16)12、管道冷切割断管 (17)13、砌黄油墙 (18)14、连头作业 (18)15、无损检测及防腐 (19)16、旧管道油品回收 (19)17、解除封堵与塞堵作业 (20)18、封堵三通防腐 (21)1、封堵操作工艺流程2、封堵流程示意图第一:分别焊接封堵三通,平衡短节(除平衡短节与封堵三通间距大于600mm以上其余间距均应超过1500mm)第二:分别安装夹板阀、球阀第三:安装开孔机,氮气试压,置换,并分别开封堵孔、平衡孔第四:拆除开孔机,安装封堵机氮气试压,并下封堵头第五:封堵完成后进行抽油作业,抽油完毕后先进行断管施工,断管长度约为12米。
第六:断管施工完毕后进行筑黄油墙操作(所采用的黄油墙是黄油与滑石粉混合制成,滑石粉和黄油比例为3:1,封堵的有效长度不应小于1倍管径。
距管口的间距200mm。
黄油墙打完后,向黄油墙喷洒干粉,随后进行可燃气体检测,经检测合格后方可办理用火作业许可证,进行连头作业。
)第七:进行连头作业第八:进行旧管线推油工作第九:解除封堵,新管线贯通拆除封堵机,换上塞堵器进行下塞堵作业并加盖盲板。
3、施工前的准备(1)现场踏勘:确定封堵作业管线的走向、埋深、作业距离、地质、地下管线及其它障碍物等现场情况。
(2)管道调查:确定封堵管道技术规格、输送介质、管道运行参数、防腐方式、停输的时间等,并与输油处核实参数准确性。
(3)材料复核:对三通管件及平衡管件按规定进行验收,确认三通型号是否和封堵管线型号相符,三通管件上护板和下护板是否配套,并分别作标识,以免混淆,验收资料包括产品合格证、产品材料质量证明书、检验报告。
天然气管道投产方案研究(开题报告)一、设计(论文)的选题意义及国内外研究现状1、设计目的及实质内容1.1设计目的:通过天然气管道投产方案的研究,掌握天然气长输管道预投产的基本方法和步骤,掌握其有关的信息检索的方法,以及很好的结合各门所学的知识的,全面、连贯地把所学的知识运用到实际设计中。
据题目给出的已知条件及设计要求,先掌握天然气管道投产的步骤以及各步骤的基本方法和适用范围。
再结合西气东输西段管道投产的实际情况,编制一套可行的投产方案,确保管道安全,平稳,连续,可靠,经济的供气。
1.2 实质内容:论文先对管道预投产中涉及到的试压,清管,干燥,置换进行理论研究,掌握各个环节的可以采用的方法以及适用范围。
并且为干燥和置换过程需要计算的一些参数提供可行的计算公式和方案。
再通过西气东输的具体情况,确定可行的试压,清管,干燥,置换的方案,计算出相关的工艺参数。
最后编制出一套完整的投产方案。
2、国内外研究现状:2.1 国外研究状况国外长输天然气管道发展比较早,从20世纪50年代前苏联就开始长输天然气管道建设。
到80年代,他们已建成6条超大型中央输气管道系统,全长近2万公里,管径1220毫米~1420毫米,是当时世界上最宏大的管道工程。
经过半个多世纪的发展,国外长输天然气管道主要有以下六个特点:一是增大管径。
国外干线天然气管道直径一般都在1000毫米以上,这些大口径管道的施工技术都比较成熟。
二是提高输气压力。
目前,西欧和北美地区的天然气管道压力普遍都在10兆帕以上,如阿意输气管道最高出站穿越点压力高达21兆帕;三是广泛采用内涂层减阻技术,提高输送能力。
国外输气管道采用内涂层后,一般可提高输气量6%~10%,还可有效减少设备磨损和清管次数,延长管道使用寿命。
四是提高管材韧性,增大壁厚,制管技术发展较快。
国外输气管道普遍采用x70级管材,近年x80级管材已用于管道建设。
据有关文献介绍,用x80级管材可比x65级管材节省建设费用7%。
本科生课程设计 课 程 名 称 :管道课程设计 设 计 任 务 :长距离成品油管道工艺方案设计计算 指 导 教 师 :李晓平 学 院 :机械与储运工程学院 专 业 :油气储运工程2012级 班 级 :储运12-3班 姓 名 :姚楚玥 学 号 :2012010958 完 成 日 期 :2016.5.15 目 录 第1章 任务书............................................................................................................ 1 1.1 设计输量 ................................................... 1 1.2 输送下载量 ................................................. 1 1.3 油品物性 ................................................... 2 1.4 沿线地形 ................................................... 2 1.5 经济评价参数 ............................................... 2 第2章 计算说明书.................................................................................................... 4 2.1 计算物性参数 .............................. 错误!未定义书签。 2.1.1 计算地温选的油品密度...................................................................... 4 2.1.2 黏度计算............................................................ 错误!未定义书签。 2.1.3 选择壁厚............................................................ 错误!未定义书签。 2.1.4 各管段输量计算.................................................................................. 6 2.2 水力计算 ................................................... 6 2.3 布站 ....................................................... 7 2.4 计算混油量和混油长度 ....................................... 9 2.5 计算首站罐容及选罐方案 .................................... 10 2.5.1 首站设计原则.................................................................................... 10 2.5.2 罐容计算及选罐方案........................................................................ 10 2.6 经济计算 .................................................. 10 2.6.1 费用现值............................................................................................ 10 2.6.2 投资建设费........................................................................................ 11 2.6.3 外购动力费........................................................................................ 11 2.7 计算依据和所参照的规范 .................................... 12 2.8工艺流程图设计说明.......................................... 12 第3章 计算书.......................................................................................................... 13 3.1 管径选取 .................................................. 13 3.2 水力计算 ................................................. 144 3.2.1 确定流态.............................................................................................. 14 3.2.2 确定水力坡降.................................................................................... 15 3.3 混油长度计算 .............................................. 18 3.4 计算首站罐容及选罐方案 .................................... 19 3.5 计算成本 .................................. 错误!未定义书签。 3.6 首站流程 .................................. 错误!未定义书签。1 中国石油大学(北京)课本课程设计 1 第1章 任务书 1.1 设计输量 该管道是一条连续顺序输送多种成品油的管道,设计输送能力560×104t/a,输送介质包括0#柴油、90#汽油、95#汽油三种油品,均按照每年25批次输送。设计年输送天数350天,采取起点连续进油,各分输点均匀连续分输下载的方式,设计压力10MPa。各站场进站最低压力0.3MPa,最高4MPa。 地温取17摄氏度。站场进出站压力通过节流阀控制。
1.2 输送下载量 表1.1 输送下载量 省份 序号 名称 进出油品量×104t/a 备注 Σ 汽油90# 汽油95# 柴油0#
广东 1 茂名 560 126 72 362 进油
广西 2 玉林 41 7 4 30 下载分输 3 贵港 47 8 4 35 下载分输 4 黎塘 21 4 2 15 下载分输 5 柳州 81 15 6 60 下载分输
6 河池 29 4 2 23 下载分输
贵州 8 都匀 30 7 3 20 下载分输 9 贵阳 75 20 15 40 下载分输 10 安顺 32 8 4 20 下载分输 11 晴隆 3 1 1 1 下载分输
12 盘县 17 4 2 11 下载分输
云南 13 曲靖 43 8 5 30 下载分输 14 昆东 92 20 12 60 下载分输 15 长坡 49 20 12 17 下载分输 中国石油大学(北京)课本课程设计
2 1.3 油品物性 1.2 油品物性 品 种 密度(t/m3) 粘度(mm2/s) 15.6℃ 37.8℃ 15.6℃ 37.8℃ 汽油 90# 0.7339 0.7139 0.5941 0.4890 95# 0.7544 0.7135 0.5932 0.4884 柴油 0# 0.8421 0.8267 6.080 3.452
1.4 沿线地形
1.5 经济评价参数 (1)电力价格:0.55元/度,燃料油价格:4500元/吨。 (2)管道建设期为1年,运行期为20年。管道建设单位长度总投资如下表,其中40%为自有资金,其余为建设银行贷款,利率按当前利率建设银行利率计算,流
序 号 站场名称 里程 (cm) 高程 (m) 1 茂名 0.00 18.75 2 玉林 161.09 71.51 3 贵港 246.33 47.94 4 黎塘 310.77 105.00 5 柳州 457.66 105.23 6 河池 617.09 209.50 7 陆桥 687.79 481.73 8 下司 767.77 925.88 9 都匀 876.67 803.53 10 贵阳 976.06 1120.60 11 安顺 1070.87 1349.61 12 晴隆 1183.37 1401.2 13 盘县 1261.52 2017.22 14 曲靖 1348.84 1958.78 15 昆东 1492.62 2044.50 16 长坡 1555.56 1906.04 中国石油大学(北京)课本课程设计
3 动资金按管内存油价值计算。经营成本按能源消耗(电力及燃料)的2.5倍计算。 单位长度总投资表 管径(mm) 单位长度总投资(元/公里) 168 569685.6 219 788937.6 273 1048264 323 1250478 355 1381952 406 1682296 457 1887041 508 2126729 559 2324545 610 2666440 660 2859853 711 3387005 813 4050866 914 5453485 1016 7531240 1210 10120136