输油管道设计与管理复习重点

西安石油大学《输油管道设计与治理》期末复习要点一、名词解释〔本大题╳╳分，每题╳╳分〕可行性争论：是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。等温输送：管道输送原油过程中，假设不人为地向原油增加热量，提高原油的温度，而是使原油输送过程中根本保持接近管道四周土壤的温度，这种输送方式称为等温输送。45℃，经一分钟后，液面未见有位置移动，此种现象即称为凝固，产生此现象的最高温度称为原油凝固点。4、线路纵断面图：在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为线路纵断面图。5、管路工作特性：是指管长、管内径和粘度等肯定时，管路能量损失H与流量Q之间的关系。6、泵站工作特性：是指泵站供给的扬程H和排量Q之间的相互关系。7、工作点：管路特性曲线与泵站特性曲线的交点，称为工作点。8、水力坡降：管道单位长度上的水力摩阻损失，叫做水力坡降。9、水力坡降线：就斜率为水力坡降数值的直线。10、翻越点：在地形起伏变化较大的管道线路上，从线路上某一凸起高点，管道中的原油假设能按设计量自流到达管道的终点，这个凸起高点就是管道的翻越点。11、计算长度：从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。12、总传热系数K：指油流与四周介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热外表所传递的热量。13、析蜡点：蜡晶开头析出的温度，称为析蜡点。14、反常点：牛顿流体转变为非牛顿流体的温度，称为反常点。15、结蜡：是指在管道内壁上渐渐沉积了某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物。16、失流点：含蜡原油形成网络构造，消灭屈服值的温度。17、含蜡原油的热处理：是将原油加热到肯定温度，使原油中的石蜡、胶质和沥青质溶解，分散在原由中，再以肯定的温降速率和方式冷却，以转变析出的蜡晶形态和强度，改善原油的低温流淌性。18、热处理输送：利用原油热处理实现含蜡原油的常温输送或延长输送距离。19、挨次输送：在一条管道内，依据肯定批量和次序，连续地输送不同种类油品的输送方法。20、压力越站：指油流不经过输油泵流程。21、热力越站：指油流不经过加热炉的流程。22、水悬浮输送：是将高凝点的原油注入温度比凝点低得多的水中，在肯定的混合条件下，凝成大小不同的冻油粒，形成油粒是分散项、水是连续项的悬浮液。23、液环输送：是利用稀的高聚物粘弹性水溶液在管道中形成壁面水环，高粘原油在管中心局部流淌，使原油与管壁隔开。24、纵向紊流集中：紊流速度场内局部流速不均匀，紊流脉动以及在浓度差推动下沿管长方向的分子集中而造成混油的缘由，统称为纵向紊流集中。25．混油长度：混油段所占管道的长度。26．起始接触面：前后两种〔或A、B〕油品开头接触且垂直于管轴的平面。27、动水压力：油流沿管道流淌过程中各点的剩余压力。28、相对混油量：混油量与管道容积之比。二、填空题1、由于在层流状态时，两种油品在管道内交替所形成的混油量比紊流时大得多，因而挨次输送管道运行时，一般应掌握在紊流 状态下运行。2、承受挨次输送时，在层流流态下，管道截面上流速分布的不均匀时造成混油的主要缘由。3、石油运输包括水运、大路、铁路、管道等几种方式。4、输油管道由输油站和线路两局部组成。5、原油管道勘察工作一般按踏堪、初步勘察与具体勘察三个阶段进展。6、在纵断面图上，其横坐标表示管道的实际长度，纵坐标为线路的海拔高程。8、雷诺数标志着油流中惯性力与粘滞力之比，雷诺数小时粘滞阻力起主要作用；雷诺数大时，惯性损失起主要作用。9、管路特性曲线反映了当管长L，管内径D和粘度μ肯定，QHz的关系。10、假设管路的管径D增加，特性曲线变得较为平缓，并且下移；管长、粘度增加，特性曲线变11、线路上有没有翻越点，除了与地形起伏有关，还取决于水力坡降的大小，水力坡降愈小，愈易消灭翻越点。12、泵站总的特性曲线都是站内各泵的特性曲线叠加起来的，方法是：并联时，把一样扬程下的流量相加；串联时，把一样流量下的扬程相加。13、短期停输后管内油温计算公式TL

T O

T )eaLb中的Ob K2D aKD。D2C

D2D2C GC1y

2 14 g g14、加热站加热原油所用设备有加热炉和换热器两类。15-间的关系。16CC以前各站的进出站压力均上升，在C以后各站的进出站压力均下降，且距C站愈远，变化幅度愈小。17、在长输管道中C点漏油后，漏油前的泵站的进出站压力都下降，漏点后面各站的进出站压力也都下降，且距漏点愈近的站，压力下降幅度愈大。18K和流量G，K随着流量减小，温降将加快。1920℃的粘度为25106m2

s，粘温指数u0.04，则出站温度TR

60℃，进站温度T 30℃时，热油管道中的平均粘度为11.23106m2s。Z20、挨次输送时，循环周期越长，产生的混油量越少，所需要的油罐容量越大。21、热油管道中，在m=0.25的紊流状况下，可能消灭不稳定区的条件是μ(TR-T0)＞20；在层流状况下，可能消灭不稳定区的条件是μ(TR-T0)＞3。22、由于粘度对摩阻的影响，当Lc/C＞L/N时，由最大粘度确定允许最小进站压头；由最小粘度确定允许最大进站压头。四、计算题1、某埋地原油管道等温输送管线25014t/D=0.703m年平均地温T0=1℃〔µ1=82.×10-m2/s；油温2℃时的密度为874Kg/3；钢管确定粗糙度e取0.1m；全线176Km。求全线的沿程摩阻损失hl。〔、计算输送温度下的流量191920(T020)1.8250.001315 1.8250.013158740.6757Kg/m3℃20 874.68Kg/m3℃19G103Q

0.9452m3/s19 19

84003600(2)、计算雷诺数4QR 19 20826e D1 1910DR 1

100.70370300e1 e 0.11033000Re

70300故流态为水力光滑区，即m=0.25〔3、用列宾宗公式计算沿程摩阻Q2mm

0.94521.75(82.2106)0.25h L

19 D5m1

L0.0246 1760001992m0.7034.752、某Φ325×7的等温输油管线有两座泵站，每座泵站有两台同型号的泵串联工作，线路上几个测点所对应的里程和高程如下所示。问该管线的输量可达多少？当其次站停运后，该管线的输量又可到达多少？20mH=280.2-2030q1.75(q:m3/s;H:m)，油品的计算粘度υ=2.2×10-6m2/s，站内局部阻力和干线局部阻力均不计。测点12345里程〔Km〕032507486高程〔m〕0492316061f

0.25D4.75全线能量平衡方程HS14HCfQ1.75LZQ1.75

H S1fL4B

0.43Q0.17m3S其次站停运后Q1.75

H S1fL2B

0.25Q0.12m3S3、某管线D 325mm，站间距32Km，总传热系数K=1.8W/m2.℃,输量G=98Kg/S,出站温度065 ℃ ， 沿 线 地 温 T0=3 ℃ ， 所 输 油 品 物 性 为 852Kg/m3,C2.0KJ/Kg.C, 5.3106m2/s,0.036〔粘温系数，按平均20 TR温度计算法求热油管路的站间摩阻。〔按水力光滑区计算0.0246m0.25,1.8250.001315 (t20。20 t 20〔〕计算平均温度T TL

(TR

T)e0

aL

3)e

1.83.140.32532023982.0103

49C1 2 1 2T T TPj 3 R 3

65 48.954.3C3 3由平均温度计算平均粘度PjTRPj

(TT)ee得 e(TRTPj)7.8105m2/sPj TR求站间摩阻hl (54.320)54.3 201.8250.001315 0.70426Kg/m3.C20 827.8Kg/m354.3Q 54.3

G54.3

0.11838m3/sQ2mm

0.118381.75(7.8106)0.25h l

54.3 PjLD5m 1

0.0246 32023207m0.3254.75五、问答题1〔或操作。主要作业区包括：输油泵房；阀组间；清管器收发装置；计量间；油罐区；加热系统；站控室；油品预处理设施。输油站的主要功能〔或操作〕包括：来油与计量；正输；反输；越站输送〔包括全越站、压力越站、热力越站；收发清管器；站内循环或倒罐；停输再启动。2挨次输送时会产生混油；混油需要承受合理的工艺进展处理和销售；批量和最优循环次数；首末站批量油品的储存；管道的水力特性不稳定。3管道输送的优点：运费低，能耗少；运输量大、劳动生产率高；建设投资低，占地面积少；受外界影响小，安全性高。管道输送的缺点：管道输送量的经济范围小、极限范围小；起输量高。4纵断面图上按比例画出，连成曲线。②在加热站处，由于进、出站油温突变，水力坡降线的斜率也会突变，而在加热站之间，水力坡降线斜率连续变化。5在中等流量区，一方面随着流速的增大而使摩阻增加，另一方面随着流量的增加，终点油温TZµB因此T的上升会使油流的粘度显著下降，而使摩阻减小。加之层流时粘度对摩阻的影响较大，故可能消灭随流量减小，摩阻反而增大的现象。进入不稳定区的条件是：在m=0.25的紊流状况下(TR

T)20;在层流状况下, (T0

T)3。06答：管内流淌状态、管径、混油界面所经过的管道长度〔或时间始混油量、中间泵站、停输等对混油量均有影响。7答：一是管道横截面沿径向流速分布不均匀使后行油品呈楔形进入前行的油品中；二是管内流体沿管道径向、轴向造成的紊流集中作用；三是两种油品的密度差而引起的混油。8?答：影响混油量的因素有管内流淌状态、管径、混油界面所经过的管道长度、输送次序、首站初始混油量、中间泵站、停输对混油量的影响。9、简述怎样用图解法推断翻越点？在接近末端的纵断面的上方，按其纵横坐标的比例作一水力坡降线，将此线向下平移，直到与纵断面线相切为止。如水力坡降线在与终点相交之前，不与管道纵断面线上的任一点相切，即不存在翻越点，如水力坡降线在与终点相交之前，与管道纵断面线相切，第一个切点就是翻越点。10、为什么外伴随加热可以避开石蜡沉积？〔〕分子集中方向从管壁向中心集中〕剪切弥散被热运动减弱六、推断题1、一般状况下，紊流时，集中混油是主要的；层流时，流速分布不均而形成楔形油头造成的混油是主要的。因此，对于长距离挨次输送管道，一般都在紊流区工作，主要是集中混油〔√〕2、有一条挨次管道，设计输送n种油品，在一个循环内，形成混油段的数量m为：m=n-1〔×〕3、对于大直径的热含蜡油管道，加热站间常见流态变化挨次为：从加热站出口处的牛顿紊流→牛顿层流→非牛顿紊流→非牛顿层流〔×〕4、热油管道中，在m=0.25的紊流状况下，可能消灭不稳定区的条件是μ(TR-T0)＞3；在层流状况下，可能消灭不稳定区的条件是μ(TR-T0)＞20〔×〕5、泵的扬程和泵的排出压力均等于泵的出口压力〔×〕6、假设肯定输量的液体从某高点自流到终点还有能量富有，且在全部的高点中该点的富有量最大，则该高点就是翻越点〔√〕7、热油管道的运行方式是导致是否消灭不稳定工作区的首要条件，当流态为层流时，维持进站温度TZ肯定运行时，易消灭不稳定工作区〔×〕8、我们知道只要铺设副管总有减阻效果，并且随雷诺数的上升，铺副管和变径管的减阻效果增〔×〕9、管道某点堵塞后由于流量减小，因此堵点前后的压力均下降〔×〕10KKQHl增大,则说明管壁结蜡可能较严峻，应实行清蜡措施〔√〕七、多项选择题1、评价含蜡原油流变特性的主要指标有ABA粘度，B凝点，C含蜡量，D静屈服值。2、含蜡原油管道中的蜡沉积机理主要包括BC〕A蜡晶吸附，B分子集中，C布朗运动，D剪切弥散。3、输油管道的勘察工作是设计工作的根底，勘察一般按以下哪几个阶段进展ACA踏勘，B选线勘察，C初步设计勘察，D施工图勘察。4、转变泵特性的方法主要有AB〕A切削叶轮，B转变泵的转速，C进口负压调整，D调整泵的出口压力。5、影响热油管道结蜡量的主要因数有ABC〕A油温顺