管道输送工艺课程设计---等温输送输油管道工艺设计
管道输送课程设计(DOC)
摘要自然界中天然生成的气体化合物或气体元素的混合物统称为天然气。
石油工业所述天然气是指从油气田开采出来的可燃性气体，它在各种压力和温度下的物性参数是管输工艺计算所必须的基本数据。
长距离输气管道由管路和压缩机站两部分组成，气体沿管道流动，需要消耗一定的能量，压缩机站的任务就是提供一定的能量，将天然气安全、经济地输送到终点。
某长距离输气干线，沿线地形起伏不大，海拔高度1200m。
要求对该管道进行工艺设计。
通过已知的设计参数及基础数据，对该管道进行工艺设计。
管道的设计计算和选择不当，将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性，甚至会带来严重的破坏性事故。
在对长距离输气干线的工艺设计中，管道设计十分重要。
本文根据课程设计任务书的要求，进行长距离输气管道管道规格设计。
关键词：输气管道天然气压缩机1 绪论自然界中天然生成的气体化合物或气体元素的混合物统称为天然气。
石油工业所述天然气是指从油气田开采出来的可燃性气体，它在各种压力和温度下的物性参数是管输工艺计算所必须的基本数据。
天然气管输系统是一个联系采气井与用户间的由复杂而庞大的管道及设备组成的采、输、供网络。
一般而言，天然气从气井中采出至输送到用户，其基本输送过程(即输送流程)是：气井(或油井)-油气田矿场集输管网-天然气增压及净化-输气干线-城镇或工业区配气管网-用户。
天然气管输系统虽然复杂而庞大，但将其系统中的管线、设备及设施进行分析归纳，一般可分为以下几个基本组成部分，即：集气、配气管线及输气干线;天然气增压站及天然气净化处理厂;集输配气场站;清管及防腐站。
天然气管输系统各部分以不同的方式相互连接或联系，组成一个密闭的天然气输送系统，即天然气是在密闭的系统内进行连续输送的。
从天然气井采出的天然气，以及油井采出的原油中分离出的天然气，经油气田内部的矿场集输气支线及支干线，输往天然气增压站进行增压后(天然气压力较高，能保证天然气净化处理和输送时，可不增压)，输往天然气净化厂进行脱硫和脱水处理(含硫量达到管输气质要求的可以不进行净化处理)，然后通过矿场集气干线输往输气干线首站或干线中问站，进入输气干线，输气干线上设立了许多输配气站，输气干线内的天然气通过输配气站，输送至城镇配气管网，进而输送至用户，也可以通过配气站将天然气直接输往较大用户。
等温输油管线计算步骤
2.7.3 等温输油管道工艺计算步骤
(1)原始资料
1）输送量（包括沿线分油或加油量）；
2）管道起、终点，分油或进油点，及管道纵断面图；
3）可供选用的管材规格；
4）可供选用的泵、原动机型号及性能；
5）所输油品的物性；
6）沿线气象及地温资料。
（2）计算步骤
1）计算年平均地温；
2）计算年平均地温下的密度；
3）计算年平均地温下的粘度；
4）换算流量G-Q；
5）根据P63表（2-4）初定管径D0和工作压力；
6）根据管道规格，选出与D0 相近的三种管径D1 、D2 、D3 ；
7）按任务输量和初定工作压力选泵，确定工作泵的台数以及组合情况；
8）作一个泵站的特性曲线，确定任务输量下泵站提供的扬程HC，然后据此压头确定计算压力
9）选管材，求壁厚，并进行强度校核，求出管道的内径；
10）计算流速；
11）计算雷诺数，判定流态；
12）计算水力摩阻系数，计算水力坡降；
13）纵断面图上判断翻越点，确定计算长度LP；
14）计算输油管道计算长度全线的摩阻损失；
15）确定全线需要的总压头（摩阻+高程差）
16）求泵站数，并化整；
17）根据技术经济指标计算基建投资及输油成本，选择经济评价方法，确定最优方案；
18）按最优方案的参数作全线泵站总特性曲线和管路总特性曲线，以此求得全线的工作点；
19）按工作点流量求水力坡降ip；
20）按水力坡降和工作点的压头在纵断面图上布站，确定泵站的位置；
21）检查动、静水压头，校核各泵站的进出口压力。
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。
等温输送输油管道工艺设计
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。
油气管道输送技术课程设计 (2)
油气管道输送技术课程设计一、简介油气管道输送技术是指将油气资源通过管道输送到目的地的技术，是石油工业的重要组成部分。
这种技术可以使石油资源的运输更加高效、安全和环保。
本文主要对油气管道输送技术的课程设计进行说明。
二、课程设计内容1. 基础理论本课程主要从管道输送的能源性、流体力学、热力学、材料力学等方面入手，让学生全面了解油气管道输送技术的基础理论，为实际应用打下基础。
2. 管道设计本课程重点讲解管道的设计和选材，包括设计流程、管道的防腐蚀和绝热、设备的选型等方面。
让学生理解石油工业中管道设计的重要性，并具备一定的设计和选材能力。
3. 施工技术本课程主要是针对管道施工过程中的技术问题进行讲解，包括施工方案的制定、现场管理、工程验收等方面。
让学生具备一定的施工管理能力，为未来在石油工业中从事项目管理工作奠定基础。
4. 维护与安全本课程主要是讲解在管道运营过程中的维护和安全措施，包括管道的日常检修、防腐蚀、泄漏处理等方面，让学生具备维护和安全管理的能力。
三、实践训练为了让学生更好地掌握油气管道输送技术，课程设计还包括了一定的实践训练环节。
通过实践训练，让学生对课程中所学的理论知识有更深入的理解和应用。
实践训练要求学生参与实际的管道设计、施工和维护过程，包括设计一条道路和在地理位置处筹集资金、管理合同、采购材料、选择承包商和监督施工全过程等。
同时还要学习理解管道的日常操作、维修和安全管理。
四、课程评估本课程的评估方式包括理论考试和实践考核。
理论考试主要测试学生对课程中所学知识的掌握程度，具体包括理论分析、计算能力、应用能力等。
实践考核则主要测试学生对实践训练中的操作技能的掌握程度。
五、总结油气管道输送技术课程设计旨在培养学生掌握石油工业中的重要技术，以及具备石油工业项目管理和维护安全的能力。
通过学习本课程，学生可以全面掌握油气管道输送技术的基本知识和实践操作技能，为未来在石油工业中发挥更大的作用打下坚实基础。
输油管道工艺技术
也是一种近似。这是因为：
流速不太高时，摩擦升
温尤很其小对，于且南对北油走流向的的加管 线 ，
1、来油温度≠地温。 热但是我均们匀可的以。将其分段，按
照分段等温来考虑。
2、摩擦热加热油流。
3、沿线地温不等于常数。
在工程实际中，一般总把那些不建设专门的加热设施的
管道统称为等温输油管道。它不考虑热损失，只考虑泵所提供 的能量（压头）与消耗在摩阻和高差上的能量（压头）相匹配 （相平衡）。
2、若泵型号不同，如何求泵站的工作特性？
3.串、并联泵机组数的确定
选择泵机组数的原则主要有四条： ①满足输量要求； ②充分利用管路的承压能力； ③泵在高效区工作； ④泵的台数符合规范要求（不超过四台）。
⑴ 并联泵机组数的确定
n Q q
其中 : Q为设计输送能力， q为单泵的额定排量 。
显然 n不一定是整数 ，只能取与之相近的整数，这就是泵机
第二节 输油管道的压能损失
一、管路的压降计算
根据流体力学理论，输油管道的总压降可表示为：
H hL h z j zQ
其中：hL为沿程摩阻 hξ为局部摩阻 (zj-zQ) 为计算高程差
二、水力摩阻系数的计算
计算长输管道的摩阻损失主要是计算沿程摩阻损失 hL 。
达西公式 ：
hL
L D
V2 2g
流态 层流
水力光滑区 紊 流 混合摩擦区
粗糙区
划分范围 Re<2000
59.7
3000<Re<Re1= 8/7
59.7
8/7 <Re<Re2
665 765lg Re>Re2=
λ ＝f(Re,ε)
λ =64/Re
第二章 等温输油管道的工艺计算
ηc =
∑η
i =1
i =1 Ns
Hi
i
台相同型号的泵串联: 如果Ns台相同型号的泵串联: 并联： 并联：如果NP台相同型号的泵并联
ηc =
∑Q H ∑
i =1 i =1 NP i
NP
i
Qi H i
ηi
18
第二章 等温输油管道的工艺计算
2.3 输油管道的摩阻计算 管道输油过程中压力能的消耗主要包括两部分， 管道输油过程中压力能的消耗主要包括两部分，一 是用于克服地形高差所需的位能，对某一管道， 是用于克服地形高差所需的位能，对某一管道，它是不 随输量变化的固定值； 随输量变化的固定值；二是克服油品沿管路流动过程中 的摩擦及撞击产生的能量损失转换成的液柱高度， 的摩擦及撞击产生的能量损失转换成的液柱高度，通常 称为摩阻损失，单位为（m液柱）。这部分能量损失是 称为摩阻损失，单位为（ 液柱） 液柱 随流速及油品的物理性质等因素而变化的。 随流速及油品的物理性质等因素而变化的。 2.3.1 摩阻损失 长输管道的摩阻损失包括两部分， 长输管道的摩阻损失包括两部分，一是油流通过直 管段所产生的摩阻损失h 简称沿程摩阻； 管段所产生的摩阻损失hl，简称沿程摩阻；二是油流通 各种 摩阻 损失 过 各 种 阀 件 、 管 件 所产 生的 摩阻损失 ， 简 称 局 部 摩 阻 hξ 。 h = hl + hξ
tocp = 1 (t01 + t02 + L + t012 ) 12
℃
（2）油品密度 根据20℃ 根据 ℃时油品密度按下式换算成计算温度下的密 度。
4
第二章 等温输油管道的工艺计算
（3）油品的粘度ν 油品的粘度ν 油品的粘度ν 一是可以通过粘—温关系曲线来查 油品的粘度 ，一是可以通过粘 温关系曲线来查 找所需温度下的粘度，也可根据经验公式计算。 找所需温度下的粘度，也可根据经验公式计算。 1）适用于轻质油的公式
热油管道输送工艺方案设计
管 道 的实 际壁 厚要按 计 算壁 厚 向上调 整 至相 近
的公称 壁厚 。
—
—
Ｑ — — 平均 温度下 的原 油流 量 ，ｍ／。 ｓ ２ ５ 加热站 、泵 站 的确 定和 布置 ． 热 油 管道 工 艺 设 计 过程 是 首 先 进行 热 力 计 算 ，
３ ）列 出不 同工 艺 参数 （ 径 、输送 压 力 ）组 管 合 的可供对 比的方案 。 ４ ）利用 计 算 公 式 或采 用 工 艺 计 算 软件 ，对 每
管 径及 壁 厚 三个 要 素来 描述 ；泵站 部 分可 以用 进 出
加 热站 进站 油 温 主要取 决 于经 济 比较 ，对凝 点
站 压 力及 泵站 数 等要 素 来描 述 ；热 站 部分 可 以用 进 较 高 的 含蜡 原 油 ， 由于 在 凝 点 附 近 时 黏 温 曲 线 很
出站 原油 温度 及 热站 数 等要 素来 描 述 。在 管 道 的线 陡 ，故其 经 济进站 温度 常 略高 于凝点 。
— —
摩 阻 系数 ； 输 油管 道 的内直径 ，ｍ；
—
材料 的最 低屈 服强 度 ，Ｍ ａ Ｐ； 焊 缝 系数 ，直缝 电阻焊 管取 １ 。 ． ０
Ｌ—— 管道 长度 ，ｍ；
— —
Ｋ —— 设计 系 数 ，站外取 ０７ ； ．２
— —
—
原 油在管 道 内的平 均流 速 ，ｍ／； ｓ 重力加 速度 ，９８ ； ．１ ／ ｍ ｓ
２ 输 送 工 艺 的计 算
２ １ 热 力计 算所 需的 物性 参数 ．
至 少应分 别按 其最 低及 最 高 的月 平均 温度来 计算 。
２ ３ 热油 管道 的热 力计算 ．
管 道 考 虑 摩 阻 损 失 的 热 效 应 ， 温 降 按 下 式