【《热油管道工艺计算设计》19000字（论文）】

目录热油管道工艺计算设计摘要【摘要】在国际油价的低迷的大背景下，降低石油生产运输成本是实现石油企业增效降本的有力措施。通过设计经济性高的原油管道，实现效率和效益的最大化，将低油价带来的负面影响降到最低，增强石油企业生存能力。X4段热油管道工艺设计，全长424km，最大输送量为680万吨/年，最小输送量为650万吨/年。所涉及的地区管道埋设中心平均温度为1.3℃。根据相关规范和要求，了解该地区地形走势，气候环境和地理地貌，进行该课题输油管道的初步设计。首先依据规范选择经济流速求出管径，选取三种管径并在有保温层和无保温层的情况下进行流态判定、热力计算、水力计算和经济性评价，确定最优经济管径；对所选管径方案进行布站并校核进出站压力、最小输量、动静水压力、水击压力等数据；对管道进行了适应性分析，判断最小允许输量、开展了反输设计和计算等；对整个管线设计选择泵型号和运行方式、加热炉型号、油罐型号、阀门、清管器等设备；最后对管道进行防腐保护、阴极保护、环境保护、最大化节能和管道安全保护方面设计；绘制布站图、首站/中间站平面布置图、首站/中间站热泵站工艺流程图和泵房安装图。经初步设计计算，选择Ф508×5.6mm的X70材质螺旋缝埋弧焊钢管，管道内层设置6mm沥青防腐层，外层64mm聚氨酯硬质泡沫保温层。在里程190km处设一个泵站，泵站内设3台泵，预留一台泵，共4台，泵的型号为MD280-100×8。首站设型号GW5000-Y/6，4-Y的加热炉3台对所选方案进行校核、输油管道适应性分析，得出该方案的经济合理性。【关键词】热油管道；热力计算；水力计算；管道适应性分析目录绪论 、总平面设计的原则总平面设计应符合如下原则：（1）符合当地城市规划及邻近企业的安全要求，考虑可能发展的方位及范围；（2）按照生产与辅助生产的原则进行功能合并，功能分区明确，流程便捷；尽可能的减少站场内的单体数量，结合场地地形条件，节约用地；（3）充分考虑当地工程地质条件、降低建构筑物基础的处理难度和处理费用；（4）满足安全生产、消防、检修和运输的要求；（5）依托现有设施，充分考虑发展的需要；（6）满足防洪、排水的要求；（7）绿化美化，减少环境污染。2、平面布置要求（1）站场总平面应根据工艺流程、各功能区块的特点及要求、结合地形、风向等自然条件合理布局。（2）可能散发油气的场所和设施，宜布置在人员集中的场所全年最小风频的上风侧；（3）清管区宜布置在站场便于管道进出的边沿地带；（4）有分输要求的工艺设备区宜布置在分输方向的一侧；（5）加热区及泵房宜布置在干线出站端、并便于以后的扩建；（6）控制室及综合值班室宜布置在进站道路的一侧；（7）变配电区块宜布置在靠近加热区、泵房的地方，且要方便外电源的引入；（8）辅助区块宜布置在生产区的邻近；（9）储罐区有效容积的计算、防火堤选型及高度的确定应满足GB50351《储罐区防火堤设计规范》要求；（10）当输油管道站场在石油化工厂区内或与石油化工厂区毗邻布置时，其区域安全间距应按GB5001《石油化工企业设计防火规范》执行；（11）一、二、三、四级站场的生活设施（宿舍、厨房、餐厅）宜布置在站外；（12）五级站场的倒班人员宿舍（宿舍、厨房、餐厅）可布置在站内，厨房等明火设施应背离工艺装置区。3、站场平面布置图应包括的内容（1）己有地形和地物;（2）测量坐标系统、建筑坐标系统及其换算关系；（3）道路红线、建筑红线或用地界线；（4）站场四邻己有和规划的道路和主要建(构)筑物；（5）新建建(构)筑物的布置、定位；（6）新建道路及场地的布置、定位；（7）绿化、景观及体闲设施的布置示意；（8）指北针或风频玫瑰图；（9）建(构)筑物一览表；（10）测量坐标控制点一览表；（11）主要技术指标表；（12）图纸说明。12.6泵房工艺安装图泵房工艺安装主要指泵房内的输油泵、管道、阀门等装置，在与室外连接处的工艺合理布局与安装。泵房安装设计应满足以下要求：1、泵机组的安装应符合有关防火、防爆及其它规程、规范和规定的要求；2、泵机组的方位应和总平面图一致，泵房流程应和工艺安装总流程一致；3、对于首、末站的输油泵，在竖向布置时要争取对泵有较好的吸入条件；4、泵入口阀应采用流阻系数小的阀门；5、泵吸入管线水平安装时，应注意由泵开始向外坡，坡度一般在0.003左右，避免凹和凸形。6、在泵入口装偏心大小头时，其轴向水平面应向上，偏心面在下；7、泵的出口管线应装止回阀，位置装于泵出口第一个阀位上；8、在泵入口处要装过滤器，原油过滤器过滤面积宜不小于过滤器出口管截面积的3～4倍。过滤网的孔直径一般为1.5～4mm，同时要留有便于拆卸的法兰或短管，以便于检修和清理。9、泵动力采用不防爆电机或柴油机时，在泵与动力之间设防爆隔墙。10、泵房大门的位置、尺寸、数量应适应设备进出、事故机处理操作要求。13结论本文以长距离输油管道为研究对象，对其进行了系统的分析和研究。首先根据设计任务书进行了基本的参数选择，管材选取钢级为X70的螺旋缝埋弧焊钢管，由年输量650万吨选取了管径相近的三条管道分别是：∅457、∅508、∅559，并对这三种管径相应的保温和不保温的六种方案分别进行热力和水利的计算，求出各方案的热站数以及泵站数，计算输油成本，对其进行比较。根据经济评价最后选出的最优管径为∅508的管道，确定了管线总共需要1个热泵，2个泵站，基于对热泵站的合并要求最终确定为1个热泵站和1个泵站。之后对管径为∅508的管道的工作状态进行了校核，根据工况选取了设备，对管道防腐层和阴极保护进行了计算，出于安全环保的初衷进行了环境保护设计，最后绘制了水力坡降及布站图、工艺系统总流程图、站场工艺流程图、站场平面布置图、泵房安装图。参考文献参考文献[1]徐东旭.我国输油管道工艺发展及存在问题化工管理2017,（31）[2]刘淼.低输量含蜡原油管道优化运行[D].西安：，2016.1-16[3]吴明.热油管道输送含蜡原油的轴向温降计算，辽宁石油化工大学储运工程系，2005（02）[4]马天骄吴明冉龙飞.长输热油管道优化运行研究，当代化工，2014,43(10[5]蒋华义．输油管道设计与管理．北京：石油工业出版社，2010，8.[6]杨筱衡．输油管道设计与管理．东营：中国石油大学出版社，2006，5.[7]宋玉春．世界石油天然气管道建设再掀高潮，中国石油化工，2005，8.[8]蒋华义．油气储运专业课题指导书．北京：石油工业出版社，2010，8.[9]泵产品供应目录.机械工业信息研究所产业与市场研究所编（上、下册）．[10]《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》SY/T0015.2-1998.[11]《输油管道工程设计规范》GB50253－2003.[12]《埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准》SY-T0420-1997.[13]李传宪．原油流变学．东营：中国石油大学出版社，2006，12.[14]油田油气集输设计技术手册编写组．油田油气集输设计技术手册(上、下册)．北京：石油工业出版社，1995.[15]《埋地钢质管道硬质聚氨酯泡沫塑料防腐保温层技术标准》SY-T0415－1996.[16]《设备及管道设计准则》GB8175-2008.[17]《埋地钢质管道阴极保护技术规范》GBT21448-2008.[18]《石油天然气工程设计防火规范》GB50183-2004.[19]《输油泵组施工及验收规范》SY-T0403-1998.[20]SY/T0003-2012.石油天然气工程制图标准［S］.石油工业出版社，2012附录附录#include<stdio.h>#include<math.h>intmain(){ doubleTR[2000]={0,0},Q[2000]={0,0},ydnd[2000]={0,0},I[2000]={0,0},T[2000]={0,0},B[2000]={0,0},Tz[2000]={0,0},midu[2000]={0,0},cd[2000]={0,0},lb[2000]={0,0}; doublea,b,N,d,e,f,M,h,w,x,y; floatn,K,D,C,D1,L; inti,j; printf("输入分段数n的值:"); scanf("%f",&n); printf("输入传热系数K的值:"); scanf("%f",&K); printf("输入计算直径D的值:"); scanf("%f",&D); printf("输入管道内径D1的值:"); scanf("%f",&D1); printf("输入站间距L的值:"); scanf("%f",&L); C=2100; N=L/n; a=(K*3.1415926*D)/(225.24*C); Tz[1]=26.0; h=0; FILE*file1=fopen("shuchu.txt","w"); for(i=1;i<=n;i++) { b=0; fprintf(file1,"第%d段计算:\r\n",i); for(j=2;j<=50;j++) { TR[j]=(1.3+b)+(Tz[i]-1.3-b)*exp(a*N);/*出站温度*/ T[j]=TR[j]/3+2*Tz[i]/3;/*每段平均温度*/ midu[j]=880-0.6678*(T[j]-20); /*密度*/ Q[j]=225.24/midu[j];/*最大质量流量*/ if(T[j]<=38) { ydnd[j]=exp(-0.7254-0.1153*T[j])/(midu[j]*1000);/*运动粘度*/ } if(T[j]>38) { ydnd[j]=exp(-5.0213-0.0057*T[j])/(midu[j]*1000);/*运动粘度*/ } d=pow((double)Q[j],1.75); e=pow((double)ydnd[j],0.25); f=pow((double)D1,4.75); I[j]=0.0246*((d*e)/f);/*摩阻计算*/ B[j]=(9.8*I[j])/(C*a);/*b*/ b=B[j]; M=fabs(TR[j]-TR[j-1]); if(M<=0.01) { Tz[i+1]=TR[j]; h=h+I[j]*N; fprintf(file1,"I[j]=