热油管道工艺设计
重庆科技学院
《管道输送工艺》
课程设计报告
学院: 石油与天然气工程学院专业班级: 油储2012-2
学生姓名: 学号:
设计地点（单位） K715 设计题目: 某热油管道工艺设计
完成日期： 2015 年 12 月 25日
指导教师评语:
成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:_______________
目录
1总论................................................................... . (1)
设计依据及原则................................................................... (1)
设计依据 .................................................................. (1)
设计原则 .................................................................. (1)
总体技术水平................................................................... (1)
2设计参数................................................................... .. (3)
3输油工艺...................................................................
(4)
主要工艺参数................................................................... (4)
采用的输送方式................................................................... .. (4)
4工艺计算................................................................... (5)
输油量换算................................................................... (5)
油品平均温度................................................................... .. (5)
油品密度计算................................................................... .. (5)
计算流量................................................................... .. (5)
油品黏度计算................................................................... (6)
管径规格选
择................................................................... (6)
选择管径................................................................... (6)
选择管道壁厚................................................................... . (7)
确定管外径................................................................... .. (7)
验证经济流速................................................................... . (8)
热力计算................................................................... (8)
雷诺系数................................................................... .. (8)
总传热系数K的确定................................................................... .. (9)
原油比热容的确定................................................................... (10)
导热系数................................................................... (11)
加热站布站................................................................... .. (11)
水力计算................................................................... . (13)
平均温度计算................................................................... (13)
平均运动黏度................................................................... . (13)
摩阻计算................................................................... (13)
5 设备选型................................................................... (14)
设备选型计算................................................................... .. (14)
泵的选
型................................................................... (14)
原动机的选型................................................................... . (15)
加热设备选型................................................................... . (15)
站场布置................................................................... .. (16)
泵站数计算[1] ................................................................. (16)
计算翻越点................................................................... (18)
6 泵站及管道参数校核................................................................... .. (19)
动水压的校核................................................................... (19)
静水压的校核................................................................... (19)
最小输量................................................................... .. (20)
7设计结果................................................................... .. (21)
参考文献................................................................... .. (22)
1 总论
设计依据及原则
设计依据
（1）国家的相关标准、行业的有关标准、规范；
（2）相似管道的设计经验；
（3）设计任务书。
设计原则
（1）严格执行现行国家、行业的有关标准、规范。
（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。
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、工业控制及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，并可及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。
2设计参数地温资料：
高程数据如下：
运行压力：；
末站剩余压头80m；
局部摩阻为沿程摩阻的%计；
20℃相对密度；
ρ（T：℃）；
?
-
=
.0-
11
T4
10
.5
855
50℃年度；
粘温指数；
进站温度控制在39℃；
土壤导热系数（m.℃）；
油品70℃，凝点37℃。
3输油工艺
主要工艺参数
（1）年输量为350万吨
（2）年平均地温为58.6)35891110887532(1210=+++++++++++=T
（3）采用聚氨酯胶泡沫塑料
采用的输送方式
该输油管道主要采用“从泵到泵”的输送方式，因为根据任务书中所说，这根管道为热油管道，是通过加热的方式输送，所以为了减少热损失，只能采用密闭输送，而不能采用开式输送。由于密闭输送也叫“从泵到泵”输送，其特点是节省能量，还可基本消除中间站的轻质油蒸发损耗。所以综上所述，这根管道宜采用“从泵到泵”的输送方式。
4工艺计算
输油量换算
平均温度计算法
Z R pj T T T 3
231+= （2-60）P35 式中 Z T ，R T --------加油站的起点，终点温度，℃
pj T =4939327031=?+?
油品密度计算
已知：20℃相对密度为，T 41011.5855.0-?-=ρ （T:℃）
所以：
84.0)2049(1011.5855.0449=-??-=-ρ
49℃时油品的相对密度为
所以：49℃时油品的密度为3840100084.0m kg =?
流量计算
8400
107
??=cp G Q ρ
G --------年输量（t 410）
； cp ρ-------油品平均温度下密度（3m kg ）
)(138.0)
(4968400
84010350337
m m Q ==??=
油品黏度计算
)
(00t t u t e v v --?=
式中，t v v ,0-----------温度为t t ,0时油品的运动黏度，m 2
u -------------黏温系数，1℃ 将s m v 23
0840
1001.1-?=，04.0=u 代入上式中得： s m e v 26)5049(04.03
49105.12840101.10--?--?=??=
管径规格选择
选择管径（内径）
v Q d π4=
Q ------------体积流量（s m 3）
v ------------经济流速（s m ）
经济流速取值在1~2之间，故取s m v 7.1=
m d 32.0338
.5552.07.114.3138.04==??= 管道壁厚
C F pd +=
φσδ2 P ------------管线设计的工作压力，Mpa ；
d ------------管线内径，mm ；
σ------------刚性屈服极限，Mpa （查下表1）
F ------------设计系数查下表2
φ-------------焊缝系数：无缝钢管1=φ
C -------------腐蚀余量：当含有腐蚀物质时，mm C 0.1~5.0=，当不含腐蚀物质时,0=C
表1，各种管材的刚性屈服极限
表2，不同地区，环境的设计系数的选择
查找200050316-GB ，工业金属管道设计规范，根据年输量及输送压力要求，在工作压力及经济方面考虑，选择低合金钢16Mn 的管材，其刚性屈服极限为Mpa 353。
所以取0,72.0,353,1,320,5.7======C F d p σφ代入原式中得：
mm 72.401
72.035323205.7=+????=
δ 确定管道外径 δ2+=d D
d -------------管道内径，mm ；
δ-------------管道壁厚，mm 。
将mm mm d 72.4,320==δ代入原式得：
mm D 44.32972.42320=?+=
查找200050316-GB ，工业金属管道设计规范，得下表
根据上表：选择公称直径为300，外径为325mm ，壁厚为8mm 。
验证经济流速
根据所选择的型号；得出内径：
mm d 30982325=?-= 将m Q d 3136.0,309==代入内径公式中，得：
v v Q d 14.3138
.044?==π
s m v 84.1=
所以，经济流速在2~1之间，所以选择的管道8325?φ合理。
热力计算
雷诺系数 dv Q
π4Re =
（1） 7
8
1)2(9
.57Re d e =
（
2） 其中Re ---------临界雷诺数
e ----------对于钢管可取mm 06.0
459523309.01006.029
.57Re 7
831=????
????=-
(完整版)输油管道工程设计规范2003版
1总则 1. 0. 1为在输油管道工程设计中贯彻执行国家现行的有关方针政策，保证设计质量，提高设计水平，以使工程达到技术先进、经济合理、安全可靠及运行、管理、维护方便，制定本规范。 1.0.2本规范适用于陆上新建、扩建或改建的输送原油、成品油、液态液化石油气管道工程的设计。 1. 0. 3输油管道工程设计应在管道建设、营运经验和吸取国内外先进科技成果的基础上合理选择设计参数，优化设计。 1. 0. 4输油管道工程设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2术语 2. 0. 1输油管道工程oil pipeline project 用管道输送原油、成品油及液态液化石油气的建设工程。一 般包括输油管线、输油站及辅助设施等。 2.0.2管道系统pipeline system 各类型输油站、管线及输送烃类液体有关设施的统称。 2.0.3输油站oil transport station 输油管道工程中各类工艺站场的统称。 2.0. 4首站initial station 输油管道的起点站。 2. 0. 5末站terminal 输油管道的终点站。 2. 4. 6中间站intermediate station 在输油首站、末站之间设有各类站场的统称。 2. 0. 7中间热泵站intermediate heating and pumping station 在输油首站、末站之间设有加热、加压设施的输油站。 2. 0. 8中间泵站intermediate pumping station
在输油首站、末站之间只设有加压设施的输油站。 2.0.9中间加热站intermediate heating station 在输油首站、末站之间只设有加热设施的输油站。 2. 0. 10输人站input station 向管道输入油品的站。 2. 0. 11分输站off-take station 在输油管道沿线，为分输油品至用户而设置的站。 2. 0. 12减压站pressure reducing station 由于位差形成的管内压力大于管道设计压力或由于动压过大，超过下一站的允许进口压力而设置减压装置的站。 2. 0.13弹性弯曲elastic bending 管道在外力或自重作用下产生的弹性限度范围内的弯曲变形。 2.0.14顺序输送hatch transportation 多种油品用同一管道依次输送的方式。 2. 0.15翻越点turnatrer point 输油管道线路上可能导致后面管段内不满流(slack f low)的某高点。 2.0.16一站控制系统，ration control system 对全站工艺设备及辅助设施实行自动控制的系统。 2. 0. 17管件pipe fittings 弯头、弯管、三通、异径接头和管封头等管道上各种异形连接件的统称。 2. 0. 18管道附件pipe accessories 管件、法兰、阀门及其组合件，绝缘法兰、绝缘接头、清管器收发筒等管道专用部件的统称。 2. 0. 19最大许用操作压力maximum allowable operating pressure(MADP) 管道内的油品处于稳态(非瞬态)时的最大允许操作压力。其值应等于站间的位差、摩阻损失以及所需进站剩余压力之和。 2. 0. 20 U管道设计内压力pipeline internal design pressure 在相应的设计温度下，管道或管段的设计内压力不应小于管道在操作过程中管内流体可能产生的最大内压力。 2. 0. 21线路截断阀line block valve
某热油管道工艺设计课程设计
课程设计任务书 设计题目：某热油管道工艺设计 学生姓名 课程名称管道输送工艺课程设计专业班级 地点起止时间17-18周 设计内容及要求 某油田初期产量油180万吨/年，五年后原油产量达到350万吨/年，计划将原油输送到480km外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。设计要求：（1）确定管道材质及规格； （2）一期数量（180万吨/年）条件下，设备选型，确定运行方式； （3）布置热站和泵站 （4）一期条件下（180万吨/年）条件下，考虑翻越点，若存在翻越点给出解决措施；（5）绘制一期工程首站工艺流程图（2#）1张； （6）确定二期（350万吨/年）条件下，泵站数及热站数； （7）二期热站、泵站的布置、翻越点校核； （8）静水压以及动水压校核； （9）最小输量； （10）绘制二期工程中站站工艺流程图（2#）1张。 设计参数原油性质表1： 表1某原油性质 含蜡量，% 沥青质，% 密度，kg/m3初馏点，℃凝固点，℃粘度，50℃，mPa.s 36.87 5.78 8548.6 76 30.5 8.9 里程和高程见表2： 表2里程和高程表 里程，km 0 70 146 178 220 287 347 410 480 高程，m 210 270 208 237 170 280 215 250 236 地温资料见表3。 表3 管道经过地区的地温 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 地温℃ 3 4 6 7 8 9 15 18 13 10 8 6 输送压力7.5MPa，最高输送压力9MPa,末站剩余压头70m，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，20℃相对密度0.8546，50℃粘度8.9mPa.s。 粘温指数0.036。进站温度控制在38℃。保温层采用黄夹克，厚度35mm。土壤导热系数1.1W/（m﹒℃），埋地深度1.5m。最高输送温度68℃，最低输送温度36℃。 进度要求17周：周一上午：9:00-12:00：发任务书，讲解任务书内容和设计要求，然后学生查找相关设计手册，查资料，开始做课程设计；下午：14:00-5:00 答疑，指导； 周二～周四上午：9:00-12:00：个别指导；下午：14:00-5:00 集中答疑、指导；
2011版输油管道设计与管理习题
《输油管道设计与管理》习题 一、等温输油管道工艺计算习题 1、某φ355.6×6的长输管道按“密闭输油”方式输送汽油，输量为310万吨/年，年工作日按350天计算。管壁粗糙度e ＝0.1mm ，计算温度为15℃。油品的物性参数：υ15＝0.82×10-6 m 2/s ，ρ20＝746.2 kg/m 3。密度按以下公式换算： ρt ＝ρ20-ξ(t -20) kg/m 3 ξ＝1.825-0.00l315ρ20 kg/m 3℃ 试做： (1)判断管内流态. (2)选择《输油管道工程设计规范》中相应的公式计算水力摩阻系数，如果有一个以上的计算公式，需比较计算结果的相对差值。 2、某φ323.9×6的等温输油管道，全线设有两座泵站，管道全长150km ，管线纵断面数据见下表，计算该管道输量可达多少? 己知：全线为水力光滑区，站内阻力忽略不计，翻越点或终点的动水压力按20m 油柱计算。 油品计算粘度6 6.410ν-=?m 2/s 首站进站压力201=S H 米油柱 首站和中间站两台同型号的离心泵并联工作，每台泵的特性方程为： 1.755902165H Q =- 米 （Q ：m 3/s ，H ：m ） 二、加热输送管道工艺计算习题 某长距离输油管道长280km ，采用φ273.1×6钢管，管道中心埋深1.4m ，沿线全年最低月平均 地温2℃，最低月平均气温-10℃。管壁粗糙度e ＝0.1mm 。土壤导热系数0.96W/m ℃，防腐层导热系数0.15 W/m ℃，聚氨脂泡沫导热系数0.05 W/m ℃，防水层导热系数0.17 W/m ℃。 1、计算管道埋地保温与不保温时的总传热系数【埋地不保温管道防腐绝缘层厚度3mm ，保温管道的结构：钢管外为环氧粉末防腐层（由于厚度很小，热阻可忽略不计），防腐层外是聚氨酯泡沫塑料保温层，保温层外是防水层。40mm 厚的保温层，3mm 厚的防水层，忽略管内壁对流换热热阻及钢管热阻】。 2、计算架空保温管道的总传热系数（冬季计算风速5m/s ，管外壁至大气的幅射放热系数可取为αar ＝3.5W/m 2℃）。 3、若输量为200万吨/年，输送ρ20为870kg/m 3的原油，设计出站油温60℃、进站温油35℃，原油品比热2.1kJ/kg ℃，粘温方程 υ＝37.338×10 -6e -0.041t m 2/s ，计算上述管道埋地保温时所需的
输油管道设计与管理
输油管道设计与管理 一、名词解释（本大题╳╳分，每小题╳╳分） 1可行性研究：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。2等温输送：管道输送原油过程中，如果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基本保持接近管道周围土壤的温度，这种输送方式称为等温输送。 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、管内径和粘度等一定时，管路能量损失H与流量Q 之间的关系。 6、泵站工作特性：是指在转速一定的情况下，泵站提供的扬程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。 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，管道中的原油如果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：指油流与周围介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。 13、析蜡点：蜡晶开始析出的温度，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：是指在管道内壁上逐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。 19、顺序输送：在一条管道内，按照一定批量和次序，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。 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）油品开始接触且垂直于管轴的平面。 27、动水压力：油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。 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，因而顺序输送管道运行时，一般应控制在紊流状态下运行。 2、采用顺序输送时，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原因。 3、石油运输包括水运、公路、铁路、管道等几种方式。 4、输油管道由输油站和线路两部分组成。 5、原油管道勘察工作一般按踏堪、初步勘察与详细勘察三个阶段进行。 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。 9、管路特性曲线反映了当管长L，管内径D和粘度μ一定，Q 与Hz 的关系。 10、若管路的管径D增加，特性曲线变得较为平缓，并且下移；管长、粘度增加，特性曲线变陡，并且上升。 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，愈易出现翻越点。 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，把相同扬程下的流量相加；串联时，把相同流量下的扬程相加。 14、加热站加热原油所用设备有加热炉和换热器两类。 15、泵站-管道系统的工作点是指在压力供需平衡条件下，管道流量与泵站进、出站压力等参数之间的关系。 16、有多个泵站的长输管道，中间站C停运后的工况变化具体情况是：在C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。
某热油管道工艺设计.
重庆科技学院 《管道输送工艺》 课程设计报告 学院:石油与天然气工程学院专业班级:油气储运专业08 学生姓名:马达学号: 2008254745 设计地点（单位）重庆科技学院K栋 设计题目：某热油管道工艺设计 完成日期： 2010 年 12 月 30 日 指导教师评语: ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ______________ 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字）:
摘要 我国原油大部分都属于高粘高凝固点原油，在原油管道输送过程中一般都采取加热输送，目的是为了使管道中的原油具有流动性同时减少原油输送过程中的摩阻损失。热油管道输送工艺中同样要求满足供需压力平衡，在起伏路段设计管道输油关键因素是泵机组的选择和布置，要在满足热油管道输送压力平衡的条件下尽量使管道输送能力增大。 热油管道工艺设计中要根据具体输送原油的性质、年输量等参数确定加热参数，结合生产实际，由经济流速确定经济管径，设计压力确定所使用管材，加热参数确定热站数。然后计算管道水力情况，按照“热泵合一”原则布置泵站位置，选取泵站型号，并校合各泵进出站压力和沿线的压力分布是否满足要求，并按照实际情况调整泵机组组成。最后计算最小输量，确保热油管道运行过程中流量满足最小流量要求，避免管道低输量运行。 关键词：原油加热输送泵站压力平衡输量
管输工艺问答题
1、长输管道由哪两部分组成？ 答：输油站和线路 2、长输管道分为哪两类？ 答：原油管道和成品油管道 3.长距离输油管道的设计阶段一般分为哪三个阶段？ 答：可行性研究、初步设计、施工图设计三个阶段 4、热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道，小直径轻质成品油管道，高粘原油和燃料油管道分别处于哪个流态？ 答：热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道：水力光滑区。小直径轻质成品油管道：混合摩擦区。高粘原油和燃料油管道：层流区 5、旁接油罐输油方式的工作特点有哪些？ 答：（1）各泵站的排量在短时间内可能不相等；（2）各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响。●每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统; ●上下游站输量可以不等（由旁接罐调节）；●各站的进出站压力没有直接联系；●站间输量的求法与一个泵站的管道相同： 6、密闭输油方式的工作特点有哪些？ 答：（1）各站的输油量必然相等；（2）各站的进、出站压力相互直接影响。●全线为一个统一的水力系统，全线各站流量相同；●输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定； 7、管道纵断面图的横坐标和纵坐标分别表示什么？ 答：横坐标表示管道的实际长度，常用的比例为1:10 000~1:100 000。 纵坐标为线路的海拔高程，常用的比例为1：500~1：1 000。 8、管道起点与翻越点之间的距离称为管道的计算长度。不存在翻越点时，管线计算长度等于管线全长。存在翻越点时，计算长度为起点到翻越点的距离，计算高差为翻越点高程与起点高程之差。当长输管道某中间站突然停运时，管道运行参数如何变化？ 答：在较短时间内，全线运行参数随时间剧烈变化，属于不稳定流动。（间站停运后流量减少；停运站前面各站的进、出站压力均上升；停运站后面各站的进、出压力均下降。）① c 站停运后，其前面一站(c-1站)的进站压力上升。停运站
输油管道的加工工艺流程及焊接工艺设计
专业课程设计(论文) 题目: 输油管道得加工工艺流程及焊接工艺设计学生姓名: 院(系):材料科学与工程学院 专业班级:焊接 指导教师: 完成时间: 摘要 输油管线主要由输油站与管线两大部分组成、管道得起点就是一个输油站通称首站,油品或原油在首战被收集后,经过计量后,在由首站提供动力向下游管线输送。首站一般布设有储油罐,输油泵与油品计量装置,若所属油品因粘度高需要加热,则亦设有加热装置,输油泵提供动力使得油品可以沿管线向终点或下一级输油站运动,一般情况下,由于距离长,油品在运输过程中能量损失明显,需要多级输油站提供动力,直至将油品输送至终点。终点输油站称为末站,主要负责收集上游管线输送而来得物料,因此多配有储罐与计量系统。 关键词:输油管线、X80钢、半自动焊接技术。
目录 1 综述 (1) 1。1输油管道概况 (1) 1。2输油管道分类 (1) 1。2。1按距离分 (1) 1。2。2按油品分 (1) 1、2、3按材料分 (2) 1。3输油管道常用得焊接方法 (2) 1。3、1手工电弧焊 (2) 1。3。2钨极氩弧焊 (2) 1。3、3半自动焊 (3) 1。3。4全自动焊 (3) 1。4输油管道连接分类与法兰 (4) 1、5焊接材料得选择 (4) 2 工艺说明 (6) 2。1管线材料得选择 (6) 2。2焊接方法得选择 (6) 2、3坡口形式得设计制造及清根方法 (7) 2。4焊缝层数及焊接顺序设计 (8) 2、4。1焊接层数得选择 (8) 2、4。2焊接顺序得设计 (8) 2、5焊后热处理工艺说明 (8) 2。6焊接工艺参数得选择 (8) 2。7焊接质量检测 (8) 3 总结 (10) 4 参考文献 (11) 5 焊接工艺卡 (12)
油气输送管道穿越工程设计要求规范(GB50423-2015)
油气输送管道穿越工程设计规范（GB50423-2007） 3.1 基础资料 3.1.1 穿越工程设计前，应取得所输介质物性资料及输送工艺参数。其要求应按现行国家标准《输油管道工程设计规范》GB 50253和《输气管道工程设计规范》GB 50251的规定执行。 3.1.2 穿越工程设计前，应根据有关部门对管道工程的环境影响评估报告、灾害性地质评估报告、地震安全评估报告及其他涉及工程的有关法律法规，合理地选定穿越位置。穿越有防洪要求的重要河段，应根据水务部门的防洪评价报告，选定穿越位置及穿越方案。 3.1.3 选定穿越位置后，应按照国家现行标准《长距离输油输气管道测量规范》SY/T 0055和《油气田及管道岩土工程勘察规范》SY/T 00 53，根据设计阶段的要求，取得下列测量和工程地质所需资料： 1 工程测量资料，包括1:200～1:2000，平面地形图(大、中型工程)与断面图； 2 工程地质报告，包括1:200～1:2000地质剖面图、柱状图、岩土力学指标、地震、水文地质及工程地质的结论意见。 3.1.4 应根据下列钻孔布置要求获取地质资料： 1 挖沟埋设穿越管段，应布置在穿越中线上。 2 水平定向钻、顶管或隧道敷设穿越管段，应交叉布置在穿越中线两侧各距15～50m处。在岩性变化多时，局部钻孔密度孔距可布置为20～30m。 3.1.5 根据现行国家标准《中国地震动参数区划图》GB 18306，位于地震动峰值加速度a≥0.19地区的大中型穿越工程，应查清下列四种情况，并取得量化指标： 1 有无断层及断层活动性质、一次性最大可能错动量。 2 地震时两岸或水床是否会出现开裂或错动。 3 地震时是否会发生基土液化。 4 地震时是否会引起两岸滑坡或深层滑动。 3.1.6 穿越管段应有防腐控制的设计资料。 3.2 材料 3.2.1 穿越工程用于输送油气的钢管，应符合现行国家标准《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第1部分：A级钢管》GB/T 97 11.1或《石油天然气工业输送钢管交货技术条件第2部分：B 级钢管》GB/T 9711.2的规定，并应根据所输介质、钢管直径、钢管壁厚、使用应力与设计使用温度等补充有关技术条件要求。对于管径小于DN300，设计压力小于6.4MPa的输油钢管或设计压力小于 4.0MP a的输气钢管，可采用符合现行国家标准《输送流体用无缝钢管》GB/
输油管道工艺设计
输油管道工艺设计
管道输送工艺设计
目录 1 总论............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 设计依据及原则................................................ 错误!未定义书签。 1.1.1 设计依据 .................................................. 错误!未定义书签。 1.1.2 设计原则 .................................................. 错误!未定义书签。 1.2 总体技术水平.................................................... 错误!未定义书签。 2 输油工艺..................................................................... 错误!未定义书签。 2.1 主要工艺参数.................................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 设计输量 .................................................. 错误!未定义书签。 2.1.2 其它有关基础数据 .................................. 错误!未定义书签。 2.2 主要工艺技术.................................................... 错误!未定义书签。 3 工程概况..................................................................... 错误!未定义书签。 4 设计参数..................................................................... 错误!未定义书签。 4.1 管道设计参数.................................................... 错误!未定义书签。 4.2 原油物性 ........................................................... 错误!未定义书签。 4.3 其它参数 ........................................................... 错误!未定义书签。 5 工艺计算..................................................................... 错误!未定义书签。 5.1 输量换算 ........................................................... 错误!未定义书签。 5.2 管径规格选择.................................................... 错误!未定义书签。 5.2.1 选择管径 .................................................. 错误!未定义书签。 5.2.2 选择管道壁厚 .......................................... 错误!未定义书签。 5.3 热力计算 ........................................................... 错误!未定义书签。
输油管道系统输送工艺设计规范
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
管道总传热系数计算18
1管道总传热系数 管道总传热系数是热油管道设计和运行管理中的重要参数。在热油管道稳态运行方案的工艺计算中，温降和压降的计算至关重要，而管道总传热系数是影响温降计算的关键因素，同时它也通过温降影响压降的计算结果。1.1 利用管道周围埋设介质热物性计算K 值管道总传热系数K 指油流与周围介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量，它表示油流至周围介质散热的强弱。当考虑结蜡 层的热阻对管道散热的影响时，根据热量平衡方程可得如下计算表达式： （1-1）1112ln 111ln 22i i n e n w i L L D D D KD D D D ααλλ-+???? ?????=+++????????∑式中：——总传热系数，W /(m 2·℃)；K ——计算直径，m ；（对于保温管路取保温层内外径的平均值，对于e D 无保温埋地管路可取沥青层外径）；——管道内直径，m ；n D ——管道最外层直径，m ；w D ——油流与管内壁放热系数，W/(m 2·℃)；1α ——管外壁与周围介质的放热系数，W/(m 2·℃)；2α ——第层相应的导热系数，W/(m·℃)；i λi ，——管道第层的内外直径，m ，其中；i D 1i D +i 1,2,3...i n =——结蜡后的管内径，m 。L D 为计算总传热系数，需分别计算内部放热系数、自管壁至管道最外径K 1α的导热热阻、管道外壁或最大外围至周围环境的放热系数。 2α（1）内部放热系数的确定1α放热强度决定于原油的物理性质及流动状态，可用与放热准数、自然1αu N 对流准数和流体物理性质准数间的数学关系式来表示[47]。r G r P 在层流状态（Re<2000），当时：500Pr
输油管道设计规范总则
总则 1. 0. 1 为在输油管道工程设计中贯彻执行国家现行的有关方针政策,保证设计质量,提高设计水平,以使工程达到技术先进、经济合理、安全可靠及运行、管理、维护方便,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于陆上新建、扩建或改建的输送原油、成品油、液态液化石油气管道工程的设计。 1. 0. 3 输油管道工程设计应在管道建设、营运经验和吸取国内外先进科技成果的基础上合理选择设计参数,优化设计。 1. 0. 4 输油管道工程设计除应符合本规范外,尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 术语 2. 0. 1 输油管道工程oil pipeline project 用管道输送原油、成品油及液态液化石油气的建设工程。一般包括输油管线、输油站及辅助设施等。 2.0.2 管道系统pipeline system 各类型输油站、管线及输送烃类液体有关设施的统称。 2.0.3 输油站oil transport station 输油管道工程中各类工艺站场的统称。 2.0. 4 首站initial station 输油管道的起点站。 2. 0. 5 末站terminal 输油管道的终点站。 2. 4. 6 中间站intermediate station 在输油首站、末站之间设有各类站场的统称。 2. 0. 7 中间热泵站intermediate heating and pumping station 在输油首站、末站之间设有加热、加压设施的输油站。 2. 0. 8 中间泵站intermediate pumping station在输油首站、末站之间只设有加压设施的输油站。 2.0.9 中间加热站intermediate heating station 在输油首站、末站之间只设有加热设施的输油站。
《输油管道设计与管理》期末复习题
《输油管道设计与管理》综合复习资料 一、填空题 1、长距离输油管道的设计阶段一般分为（可行性研究）、（初步设计）、（施工图设计）。 2、在管道纵断面图上，横坐标表示（管线长度）、纵坐标表示（高程）。 3、管道运输的主要优点是（运输量大）、（运输距离短）、（密闭安全）。 4、五大运输方式是指铁路、公路、航空、（水运）和（管道）运输。 5、管道输送中所遇到的流态一般为：热输含蜡原油管道为（水力光滑 区）、 小直径的轻质成品油管道为（混合摩擦区）、高粘原油和燃料油管道为（层流）。 6、“旁接油罐”工作的输油系统的优缺点是（便于操作，对自动化水平要求不高）、（增加投资、产生生油品的蒸发损耗和对环境的污染）、（剩余压力不能被应用）。 7、“旁接油罐”工作的输油系统的工作特点是（各泵站的排量在短时间内可能不相等）、（各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响）、（）。 8、“从泵到泵”工作的输油系统的优点是（统一的水力系统，可以利用剩余压力）、（对自动化水平要求较高）、（）。 9、“从泵到泵”工作的输油系统的工作特点是（各站的输油量必然相等）、（各站的进出站压力相互直接影响）、（）。 10、翻越点可采用（解析法）和（图解法）两种方法判别。 11、解决动水压力超压的方法有(设立减压站)、()。 12、解决静水压力超压的方法有(增加壁厚)、(自控阀（或减压站）自动截断管道)。 13、翻越点后管道存在不满流的危害有(浪费能量)、(增大水击压 力)。 14、解决翻越点后管道不满流的措施有(换用小管径管路)、(终点或中途设减压站节流)。 15、线路上存在翻越点时，全线所需总压头应按（起点与翻越点）的高程差及（起点与翻越点）的距离计算。 16、选择输油泵机组的原则是()、()、()、()。 17、串联泵的优点是()、()、()、()、()。 18、长输管道工况变化的原因分为()、()。 19、当长输管道某中间站突然停运时，全线输量（减小），停运站前各站的进、出站压力均（增大），停运站后各站的进、出站压力均（减 小）。 20、当管道某处发生堵塞时，全线输量（减小），堵塞点前各站的进、出站压力均（增大），堵塞点后各站的进、出站压力均（减小）。21、当管道某处发生泄漏时，泄漏点前输量（增大），泄漏点后输量（减
某热油管道工艺设计课——程设计
重庆科技学院 《油气管道输送技术》课程设计报告 学院:_石油与天然气工程学院_ 专业班级:油储 学生姓名:学号: 设计地点（单位）__ __________ ___ 设计题目:_某热油管道工艺计算____________________ _ 完成日期：年月日 指导教师评语: _______________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________ 成绩（五级记分制）:______ __________ 指导教师（签字）:________ ________
目录 1 总论 (1) 1.1 设计依据及准则 (1) 1.1.1 设计依据 (1) 1.1.2 设计准则 (1) 1.2 总体技术水平 (1) 2 设计参数 (2) 2.1工程概况 (2) 2.2管道设计参数 (2) 2.3原油的性质 (2) 2.4设计输量 (2) 2.5其他参数 (2) 3 基础工艺计算 (3) 3.1 采用的输送方式 (3) 3.2 管道规格 (3) 3.2.1 平均温度 (3) 3.2.2 油品密度 (3) 3.2.3流量计算 (3) 3.2.4 油品黏度 (4) 3.2.5 管道内径 (4) 3.2.6 管道壁厚和外径 (5) 3.2.7验证经济流速 (6) 3.3热力计算 (7) 3.3.1 确定流态 (7) 3.3.2 总传热系数 (7) 3.3.3 原油比热容 (9) 3.3.4 加热站布站 (9) 3.3.5水力计算 (11) 3.4 设备的选用 (12) 3.4.1泵及原动机的选用 (12) 3.4.2 加热设备选型 (13) 3.5 站场布置 (13)
原油长输管道初步设计说明计算书
绪论 原油的运输作为能源利用技术的重要一环，越来越受到重视，而其中管道运输与铁路、水路、公路、航空相比，因其输送距离长、建设速度快、占地少、管径大、输量高、能耗低、不污染环境、受地理及气象条件影响小等优点，而得到快速发展，已成为世界主要的原油输送方法[1]。 原油按其油品性质来分，可以将原油分为轻质原油和高粘易凝原油，后者还可以分为含蜡量较高的含蜡原油和含胶质、沥青质较高高粘重质原油（即稠油）[2]。轻质原油的输送较为容易，一般常规输送工艺就能满足要求。含蜡原油的的凝点较高，管输过程中易出现析蜡、凝管、堵塞等事故，严重影响管输的能力和效率。而高粘重质原油的粘度非常高（通常是几百甚至是几万厘波[3]），因此管路的压降就相当大，这就大大增加了原始基建投资和运行费用。 现在原油管输工艺的种类很多，应用较多、技术比较成熟的传统管输工艺有火焰加热器的加热输工艺、热处理输送工艺、加剂（包括降凝剂、减阻剂、乳化剂）输送工艺[4~13]、稀释输送工艺[14]。另有相对来说应用较少、有待进一步研究开发的现代工艺，有保温结合伴热输送工艺、太阳能加热等特殊加热工艺[15]、低粘液环输送工艺、微波降粘输送工艺[16]、水悬浮输送工艺、气饱和输送工艺、磁处理输送工艺[17]、改质输送工艺[18]、管道内涂输送工艺[19]等。 由于我国生产的原油多属高含蜡、高凝固点、高粘度原油，因此我国多数管道仍采用加热输送。无论从输油成本以及设备投资方面都比常温输送高出很多，并且我国大部分输油管道都建在70年代，为了保证安全运行和提高企业经济效益，旧管输工艺的改进和新建管道先进技术研究开发是当前管输工作的重点。我国从事管道科研人员近年来在这方面取得了较大进展。
天然气管道工艺设计
1 绪论 1.1引言 随着人类社会的发展,人类使用的燃料也经历了漫长的禾薪时代和燃煤时代，而现在已进入石油和天然气时代。气体燃料在能源结构中比例的升高，是人们生活水平、生活质量的提高和社会发展进步程度的重要标志。 天然气作为能源和化工原料，在国民经济发展中日益占有更重要的地位。天然气的热值高，介于32~353 / MJ m，不含灰份，扩散性好，容易燃烧完全，不污染环境，运输方便，价格低廉是理想的工业及民用燃料。用在发电方面可使火力发电站的投资较燃煤减少20%左右，而且管理方便，易于实现自动化，使发电成本大大下降；用在炼铁上，可使焦比下降15%以上，获得更好的经济效益；在民用方面，煤炉热效率一般只有20—25%，而一个构造良好的天然气炉灶热效率可达60%以上，而且使用方便，卫生，很受居民欢迎[1]。 天然气的主要成分是甲烷及少量的乙烷、丙烷、丁烷等。甲烷除用作燃料外，还可直接用于生产氢氰酸、二硫化碳、卤化甲烷、炭黑等；经裂解得到乙炔，从乙炔出发可以生产塑料，裂解后得到乙烯、丙烯、丁烯，也可生产合成橡胶、合成纤维、塑料及其他一系列产品。 天然气中有的还含有少量的硫化氢、二氧化碳、氮、氦等，也是极有用途的原料。硫化氢可用于生产硫磺，硫酸，二氧化碳可以制造成冰，氦更是国防和原子能工业需要的产品。 专家预测，在21世纪的能源结构中，天然气将占主导地位。我国天然气资源非常丰富，是今后很长时期内国民经济发展的重要因素之一；也是石油天然气工业新的经济增长点。目前，我国天然气工业已呈现出一派蓬勃发展的景象。管道输送是天然气输送的主要方式，管道输送具有能耗少、运费低、运量大、连续密闭输送、安全性好的优点。近年来天然气的经济和环保价值日益受到各国重视，探明储量已超过了石油，天然气工业发展面临新的机遇。 从以上这些可以发现，天然气不管对居民还是工业都具有很重要的意义。那么如何用最少的费用把天然气从气源地输送到用户集中的城市则是另一个更为严峻的问题。本设计将通过实例来讨论上面提出的问题，
输油管道设计与管理
《输油管道设计与管理》书面作业 作业题目 1．某长输管线按“从泵到泵”方式输送柴油，输量为50万吨／年，管材为φ159×6，管壁粗糙度e＝0.1mm。管线的最高工作压力64×105Pa，沿线年平均地温t0＝12℃，最低月平均地温t0＝3℃，年工作日按350天计算。 泵站选用65y-50×12型离心泵，允许进口压力为0-40m油住，每个泵站的站内损失按20m油柱计算。首站进站压力取20m油柱。 泵特性： ρt＝ρ20-ξ(t-20) kg/m3 ξ＝1.825-0.00l315ρ20kg/m3℃ 按平均地温试作以下计算： (1) 按米勒和伯拉休斯公式计算输送柴油的水力摩阻系数，并比较计箕结果的相对差值。 (2) 若改输汽油，按列宾宗公式和伊萨也夫公式计算水力摩阻系数，比较计算结果的相对差值。 (3) 输送柴油的工艺计算： ①用最小二乘法求泵特性方程，比较计算与实测值的相对误差。 ②确定泵站泵机组的运行方式及台数(不计备用泵)。 ③按列宾宗公式计算水力坡降，求所需泵站数并化整。 ④用解析法求工作点。 ⑤在管线纵断面图上布置泵站。 ⑥根据站址计算全线各站进、出站压力，检查全线动静水压力。 ⑦计算冬季地温3℃时，输送柴油的工作点及各站的进、出站压力，并与年平均地温时的进、
出站压力比较。 ⑧从起点到翻越点，计算平均站间距L f／n、起点至各站的平均站间距L j／j，据此定性分析油品粘度变化时各站进站压力的变化趋势。对比⑥、⑦的计算结果是否符合这个规律，若不符合，请说明原因。 2．管路热力计算 某管路长286km，采用φ426×8钢管，埋深1.4m，沿线冬季月平均地温2℃，月平均气温-10℃。管壁粗糙度e＝0.1mm。 (1) 计算管路保温与不保温的总热阻及总传热系数(埋地不保温管线沥青防腐绝缘层厚度7mm，埋地保温管线用聚氨脂泡沫塑料，厚40mm，外面有沥青防水层，厚7mm，忽略α1及钢管热阻)。 (2) 若管线架空铺设，试计算不保温及有40mm厚的聚氨脂泡沫塑料保温层时，管线的总热阻及总传热系数。 冬季计算风速5m/s，管外壁至大气的幅射放热系数可取为αar＝3.5W/m2℃。 (3) 若输量为500万吨/年，输送密度为870kg/m3的粘油，设计最高输油温度60℃，最低35℃，计算上述管路埋地无保温及埋地保温时所需的加热站数、站间长度。油品比热C=2.1kJ/kg℃。 (4) 管路埋地无保温铺设，计算冬季条件下，间站允许的最小输量。允许最高、最低输油温度为70℃、30℃。 (5) 若上述管路的输量降至240万吨/年，可以在设计及运行中采取什么措施实现正常安全输油? 有关参数如下： 土壤导热系数(w/m℃) 0.96 沥青导热系数(w/m℃) 0.15 聚氨脂泡沫导热系数(w/m℃) 0.05 3．分别按理论公式及平均温度计算法计算某热油管路的站间摩阻。 管线φ325×7，站间距32km，总传热系数K＝1.8w/m2℃，输量98kg/s，出站油温65℃，沿线地温t0＝3℃。所输油品物性如下： ρcp＝852kg/m3，C＝2.0kJ/kg℃ υTR＝5.3×10-6m2/s，u＝0.036(粘温指数) 4．热油管路设计方案 已知条件： (1) 管线总传热系数K＝2.1w/m2℃，管线埋深处最低月平均地温t0＝1℃，螺纹焊接钢管φ325×7，工作压力46×105Pa，沥青绝缘层厚度为7mm。 (2) 管输原油的物性参数如下： ρ20=840kg/m3 C＝2.1kJ/kg℃ 粘温方程lnυ＝3.62-0.041t (cs) (3) 任务输量为300万吨/年 (4) (5) 可供选择的加热炉、泵的性能
输油管道工艺设计
管道输送工艺设计
目录 1 总论 (3) 1.1 设计依据及原则 (3) 1.1.1 设计依据 (3) 1.1.2 设计原则 (3) 1.2 总体技术水平 (3) 2 输油工艺 (4) 2.1 主要工艺参数 (4) 2.1.1 设计输量 (4) 2.1.2 其它有关基础数据 (4) 2.2 主要工艺技术 (4) 3 工程概况 (4) 4 设计参数 (4) 4.1 管道设计参数 (4) 4.2 原油物性 (4) 4.3 其它参数 (5) 5 工艺计算 (5) 5.1 输量换算 (5) 5.2 管径规格选择 (6) 5.2.1 选择管径 (6) 5.2.2 选择管道壁厚 (6) 5.3 热力计算 (7) 5.3.1 计算K值 (7) 5.3.2 计算站间距 (10) 5.4 水力计算 (15) 5.4.1 计算输油平均温度下的原油运动粘度 (15) 5.4.2 判断流态 (16) 5.4.3 计算摩阻 (17) 6 设备选型 (18) 6.1 设备选型计算 (18) 6.1.1 泵的选型 (18) 6.1.2 原动机的选型 (19) 6.1.3 加热设备选型 (19) 6.2 站场布置 (20) 7 最小输量 (22) 8 设计结果 (23) 9 动态技术经济比较（净现值法） (25) 参考文献 (26)
1 总论 1.1 设计依据及原则 1.1.1 设计依据 （1）国家的相关标准、行业的有关标准、规范； （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、规范。 （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、工业控制及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，并可及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。