输油管道设计与管理课程综合复习资料

第第17页一.填空题

《输油管道设计与治理》综合复习资料长距离输油管道的设计阶段一般分为 、 、 。在管道纵断面图上，横坐标表示 、纵坐标表示 。解决静水压力超压的方法有 、 。翻越点后管道存在不满流的危害有 、 。解决翻越点后管道不满流的措施有 、 。当管道某处发生堵塞时，全线输量 ，堵塞点前各站的进、出站压力均 ，堵塞点后各站的进、出站压力均 。当管道某处发生泄漏时，泄漏点前输量 ，泄漏点后输量 ，泄漏点前各站的进、出站压力均 ，泄漏点后各站的进、出站压力均 。影响等温输油管道水力坡降的主要因素是 、 、 和 。热泵站上，依据输油泵与加热炉的相对位置可分为 流程和 流程。影响热油管道水力坡降的主要因素是 、 、 和 。热油管路当u(TR-T0)＞3时，管路特性曲线消灭不稳定区，该结论的前提条件是、 、 。长输管道停输的缘由分为 、 。热油管道的总能消耗用包括 和 。一般来说，层流时， 是造成混油的主要缘由；紊流时， 是造成混油的主要缘由。混油段实现两段切割的充要条件是 。挨次输送中混油在管道终点的处理方法有 、 、 。17翻越点可承受 和 两种方法判别。选择输油泵机组的原则是 、 、 、 。串联泵的优点是 、 、 、 。热油管道的启动投产方法主要有 、 、 。挨次输送一般用于输送 和 。影响管路终点纯A 油罐中允许混入的B 油量的主要因素是 、 、 。转变离心泵站特性的主要方法有 、 、 。长输管道输量调整的主要方法有 、 、 。热油管不同于等温管的特点就在于 、 、 。影响热油管道沿程摩阻损失的因素有 、 。减轻管内壁石蜡沉积的措施有 、 、 。长距离输油管道由 和 两大局部组成。在挨次输送管道终点，混油的主要切割方法有 、 、 。挨次输送中的起始接触面是两种油品刚 的平面，它以 流速向前移动。解决动水压力超压的措施有 、 。管道输送中所遇到的流态一般为：热输含蜡原油管道为 、小直径的轻质成品油管道为 、高粘原油和燃料油管道为 。当长输管道某中间站突然停运时，全线输量 ，停运站前各站的进、出站压力均 ，停运站后各站的进、出站压力均 。热油管道摩阻计算的方法有 、 、 。设计长距离输油管道时设计工作压力取得越大则泵站间距 泵站数就 。“旁接油罐”输油工艺的缺点是 、 、 。沿程混油的机理是 、 、 。二.请答复以下问题简述离心泵的启动过程。热油管道设计中确定加热站的进出站温度时应考虑哪些因素？维持进站油温不变运行的管道会不会消灭不稳定区，为什么？简述挨次输送管道的特点。5．简述热油管道节能降耗的主要措施。6．简述挨次输送中削减混油的措施?热泵站上先炉后泵流程的优点成品油管道为什么一般均承受挨次输送工艺？三.等温输油管道分析题1、某等温输油管，全线地形平坦。全线共设8座泵站，等间距布置。正常运行时，每站三台同2Q3Q：计算全线摩阻损失变为原来的多少倍〔流态为水力光滑区〕？给出最正确的调整方案，并说明理由。2、某等温输油管道，全线水平，三个泵站等间距布置。每站三台一样型号的离心泵并联。旁接油罐方式输油。首站与其次站之间有一分支管路，间歇分油，管线布置如以下图所示。不分油时，各站两台泵运行，输量为48m3/h。分油时，分油量24m3/h24m3/h。问分油时，应对运行的泵组合及泵出口阀门进展哪些调整？说明理由〔流态为水力光滑区〕。3、某等温输油管道，四个泵站等间距布置，各站高差为0，承受“从泵到泵”方式工作，假设其次站因故障停运，试依据能量平衡原理定性分析管线输量和各站进出站压力的变化趋势；为了维持管线运行，可实行的调整措施有哪些？那种调整措施最好？为什么？四.热油管道计算题1、φ529×7950t/h50kmT＝30℃Z不变运行。管道允许的最高出站温度和最低进站温度分别为65℃和35K〔按钢管外径计算1# 2# 3#870kg/m3，油品粘温关系为14106e0.038(T65)试计算该管线的允许最小输量G ；min

(m2/s)，摩擦升温无视不计。用平均温度法计算正常运行时该站间的摩阻损失〔流态为水力光滑区〕?2、φ508×765km700万吨〔350天计算〕，维持进站油温Tz=35℃不变运行，油品平均密度ρ＝850kg/m3，油品粘温关系为υ＝)，原油比热CT5(以防腐层外径计)，防腐层厚7mm，管线为水力光滑区。1、计算加热站间的出站温度；2、用平均温度法计算加热站间的沿程摩阻损失。综合复习资料参考答案一、填空题可行性争论，初步设计、施工图设计管道的实长，管道的海拔高程增大壁厚、减压站减压不满流的存在将使管道消灭两相流淌，当流速突然变化时会增大水击压力；对于挨次输送的管道还会增大混油。在翻越点后承受小管径、在中途或终点设减压站节流减小，上升，下降增大、减小、下降、下降流量、粘度、管径、流态先炉后泵先泵后炉管道内径、油品粘度、输量、运行温度、流态层流；维持出站油温不变运行；粘温指数u为常数打算停输、事故停输热能费用、动能费用流速分布不均造成的几何混油 集中混油，K KAt At3 2(1)将混油直接调和到两种油品中销售；(2)降级销售；(3)在末站建分馏装置对混油进展分馏，然后调和到两种油品中销售；(4)送回炼厂回炼图解法，解析法满足输量要求；充分利用管路的承压力量；泵在高效区工作；泵的台数符合标准要求不存在超载问题、调整便利、流程简洁、调整方案多、效率高冷管直接启动、加稀释剂或降凝剂启动、预热启动输送性质相近的成品油，输送性质不同的原油两种油品的性质、油品的质量指标、A油罐的容积切削叶轮，转变转速，拆级，转变运行的泵机组数，转变运行的泵站数〔任选3〕转变泵机组转速、转变运行的泵站数、转变运行的泵机组数、节流调整、切削液轮、多级泵拆级〔3〕沿程的能量损失包括热能损失和压能损失两局部；热能损失和压能损失相互联系，且热能损失起主导作用；沿程水力坡降不是常数。管道直径、输量、油品粘度〔温度、管道长度〔任选2〕提高油温、缩小油壁温差、提高流速、承受不易结蜡的管材、定期清管〔任选3〕线路、输油站两段切割、三段切割、五段切割开头接触时垂直于管线、平均增大管道壁厚、减压站减压水力光滑区，混合摩擦区，层流减小、上升、下降平均温度计算法、基于粘温关系的方法、分段摩阻计算越大、越少油气损耗严峻；流程和设备简单，固定资产投资大；全线难以在最优工况下运行，能量浪费大。流速分布不均引起的几何混油；比重差引起的混油；集中混油二、请答复以下问题灌泵、盘泵、关闭泵出口、启泵、缓慢开启出口阀确定加热站的进站温度时，需要考虑三方面的因素：油品的粘温特性和其它的物理性质；管道的停输时间，热胀和温度应力等因素；经济比较，使总的能消耗用最低。变化时，影响摩阻H的因素RQVH〔与等温管相像〕QTR

T m

HQ↑HH=Q)是单调上升的曲线。(1)对所输产品的质量和各种油品沿途的分输量均有严格要求。成品油管道依托市场生存，要能适应市场的变化。成品油管道大都是多分支、多出口、多入口，输送的油品种类多，运行调度难度大。产生混油，混油段的跟踪和混油的掌握是成品油管道的关键技术，混油处理存在经济损失。首、末站，分输、注入站需要的罐容大、数量多。挨次输送时管道的水力特性不稳定。(1)提高输油泵的效率:以高效泵代替低效泵、加强输油泵的维护保养与检修，削减泵内损失提高电机的负载率提高加热系统的效率：用高效加热炉替代效率低下的加热炉可大幅度降低原油加热的燃料消耗。也可对现用加热炉进展技术改造，增加烟气余热回收装置，降低加热炉的排烟温度，在运行中加强调整，降低过剩空气系数，加大油盘管的换热面积，改造油盘管使其简洁清垢等。保证管道系统始终处于最优运行状态：利用信息网络和自动化技术以及优化运行技术，优化运行参数，确定合理的优化运行方案，可大幅度降低热油管道运行的总能消耗用，提高管输效率。削减管输过程中原油泄漏。(1)设计时使管线工作在紊流区，尽量不用副管，尽量承受简洁流程及先进的检测仪表、阀门等；(2)运行中避开不满流，承受合理的输送挨次，终点准时切换，油品交替时避开停输等；(3)实行隔离措施；(4)承受“从泵到泵”的输送工艺；(5)确定合理的油品循环周期。(1)进泵油温高，泵效高；站内管道油温高，管内结蜡轻，站内阻力小；加热炉承受低压，投资小，运行安全。成品油输送的特点是种类多、批量〔Batch〕小。假设每一种油品都建一条管线，必定是要建多条小口径的管线。假设挨次输送这些油品，则只需建一条大口径的管线。后者与前者相比，所需的投资和经营费用都要节约一半以上，经济效益格外明显，故国内外成品油管线广泛承受挨次输送的方法。三、等温输油管道分析题1、〔1〕Q2/3Qh1h2，流态为水力光滑区，故m=0.25，依据列宾宗公式有

(2Q/3)1.750.25Lh d4.75

21.752 0.49h Q1.750.251 d4.75

3全线摩阻损失变为原来的二分之一。(2)4座泵站，由于输量削减了三分之一，故运行的站可停开一台泵。所以最正确的调整方案是：2、4、6、8站停运，1、3、5、7站各停运一台泵，同时运行的站每站出口略微节流。设分油前后2#站到终点的摩阻损失分别为h和h，流态为水力光滑区，故m=0.25，依据列宾宗公1 2式有(24/3600)1.750.25Lh d4.75

11.752 0.2971h (48/3600)1.750.25L 21d4.75沿线地形平坦，泵站所供给的能量主要用于抑制摩阻，而2#站到终点的摩阻损失摩阻损失不到原来的一半，故可停开3#站，同时还必需关小2#站出口阀的开度，由于2#站到终点输量削减了二分之一，故2#站可停开一台泵，另外由于1#站到2#站之间的摩阻降低，还必需关小1#站出口阀的开度。所以最正确的调整方案是：3#站停运，2#站停运一台泵，同时关小1#站和2#站出口阀的开度〔节流调整〕。3、其次站停运后，由于全线能量供给削减，全线流量下降，首站出站压力上升，三、四站的进出站压力均下降。第一种调整措施：3#、4#站出站节流。其次种调整措施：停运4#站。其次种调整措施较好，由于第一种调整措施太铺张能量。四、热油管道计算题1〔1〕

KDL

G R 89.83min

T

657ClnRmax 0 2100lnT T 307〔2〕

Zmin 0 kg/s9501000G管道输量：

263.883600 kg/sG/出站油温为：T TT TexDLR 0 Z 0 GC R

50100045.4℃7exp 平均温度为：

263.882100 T pj 3 R

2TZ

149.823038.473 ℃平均粘度为： 14106e038(Tpjpj

14106e0.038(38.4665)38.38106m2/s流态为水力光滑区，m=0.250.0246摩阻损失为： Q2mm 0.30331.7538.38106

0.25h R d5m

L 0.0246R

0.5154.75

501000=280.6米油柱7001041032〔1〕G350243600KD 20.522

231.48kg/sa 6.4404106(1/m)GC 231.482200T TR