成品油长输管道工艺方案设计报告-姚楚玥
输油管道工艺设计

管道输送工艺设计目录1 总论21.1 设计依据与原则21.1.1 设计依据21.1.2 设计原则21.2 总体技术水平22 输油工艺32.1 主要工艺参数32.1.1 设计输量32.1.2 其它有关基础数据32.2 主要工艺技术33 工程概况34 设计参数44.1 管道设计参数44.2 原油物性44.3 其它参数45 工艺计算45.1 输量换算45.2 管径规格选择55.2.1 选择管径55.2.2 选择管道壁厚55.3 热力计算65.3.1 计算K值65.3.2 计算站间距95.4 水力计算135.4.1 计算输油平均温度下的原油运动粘度135.4.2 判断流态135.4.3 计算摩阻146 设备选型156.1 设备选型计算156.1.1 泵的选型156.1.2 原动机的选型166.1.3 加热设备选型166.2 站场布置167 最小输量198 设计结果209 动态技术经济比较〔净现值法〕21参考文献211 总论1.1 设计依据与原则1.1.1 设计依据〔1〕国家的相关标准、行业的有关标准、规X;〔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X.〔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、工业控制与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,并可与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.〔7〕采用固化时间短、防腐性能优异的环氧粉末作为管道外防腐层.2 输油工艺2.1 主要工艺参数2.1.1 设计输量 年输量为3000万吨 2.1.2 其它有关基础数据〔1> 保温层<泡沫塑料>40mm ; 〔2〕管道埋地深1.6m ; 〔3〕管道埋深处平均地温:0T =91278101213121198765=+++++++++++C〔4〕原油含水< 0.5%; 〔5〕年输送天数:350天.2.2 主要工艺技术输油干线拟采用密闭输油方式.输油管道首站设置出站超高压保护装置,中间站设变频器控制各进干线的压力,确保输油干线长期安全、平稳运行.3 工程概况某油田计划铺设一条180公里、年输量为300万吨的热油管道,管线经过区域地势平坦.表3-1地温资料:4 设计参数4.1 管道设计参数最大运行压力7.5MPa,末站剩余压头60m ,局部摩阻按1.2%,进站温度控制在39C ,最高输送温度70C ,最低输送温度35C .4.2 原油物性20C 相对密度0.867,50C 粘度9.6mPa.s ,粘温指数0.038.4.3 其它参数保温层采用黄夹克,厚度40mm ,土壤导热系数1.2W/<m.C >.5 工艺计算5.1 输量换算管道周围的自然温度;0T =91278101213121198765=+++++++++++C ;平均温度为:Z R pj T T T 3231+= 〔5-1〕式中 pj T ——平均温度,CZ R T T ,——加热站的起点、终点温度,C .由公式〔5-1〕得:温度系数为:20001315.0825.1ρξ-= 〔5-2〕式中 ξ——温度系数,)/(3C m kg ⋅;20ρ——温度为20C 时的油品密度,3/m kg . 由公式〔5-2〕得: 46.7C 时原油的密度为:)20(207.46--=t ξρρ 〔5-3〕式中 7.46ρ——温度为46.7C 时的油品密度,3/m kg ;ξ——温度系数,)/(3C m kg ⋅;20ρ——温度为20C 时的油品密度,3/m kg ; T ——油品温度,C . 由公式〔5-3〕得:7.857)207.46(685.08767.46=-⨯-=ρ〔3/m kg 〕体积流量为:tGQ ρ=〔5-4〕 式中Q ——体积流量,s m /3或h m /3;G ——年输量,kg ;T ——年输油时间,按350天算. 由公式〔5-4〕得:5.2 管径规格选择5.2.1 选择管径取经济流速为V=2.0m/s,则管径为:vQD π4=〔5-5〕 式中D ——管道直径,m ; Q ——体积流量,s m /3; V ——经济流速,s m /. 由公式〔5-5〕得: 5.2.2 选择管道壁厚查规X,选规格为X60的管材,其最小屈服强度为415MPa,故其壁厚为:sK PDPD φδσδ2][2==〔5-6〕 式中 δ——壁厚,m ;P ——设计压力〔取工作压力的1.15倍〕MPa; D ——管道外径,m ;δ2+=d D ;][σ——许用压力,MPa ;][σ=S K φδ2;K ——设计系数,取0.72;φ——焊缝系数,取1s δ——钢管的最低屈服强度,X60钢取413MPa . 由公式〔5-6〕得:查规X,选4273⨯φ为方案一和4325⨯φ为方案二的标准管道.5.3 热力计算5.3.1 计算K 值 ①方案一:4273⨯φ的标准管道管道中的实际流速为:s m dQv /098.2100026514.311566.044221=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==π〔5-7〕 式中d ——管道内径,m ;Q ——体积流量,s m /3;1v ——实际流速,s m /.选取泡沫塑料作为保温材料,查规X 可知,第一层钢管壁的导热系数为)/(5.45C m W ⋅,第二层保温层的导热系数为)/(04.0C m W ⋅.查阅相关手册可知,保温材料厚度为40mm.而:w i i i L D d D d K παπλπα211ln 2111+∑+=〔5-8〕2221111ln 21ln 21ln21d D d D d D i i πλπλπλ+=∑〔5-9〕 式中L K ——单位长度的总传热系数,)/(2C m W ⋅;1α——油流至管内壁的放热系数,)/(2C m W ⋅;2α——管最外层至周围介质的放热系数,)/(2C m W ⋅; i δ——第i 层的厚度,m ;i λ——第i 层〔结蜡层、钢管壁、防腐绝缘层等〕导热系数,)/(C m W ⋅d ——管内径,m ;i D ——第i 层的外径,m ; i d ——第i 层的内径,m ; w D ——最外层的管外径,m ;D ——管径,m ;若21αα>>,D 取外径;若21αα≈,D 取算数平均值;若21αα<,D取内径.由公式〔5-9〕得:管道最外层至周围介质的放热系数为:]1)2(2ln[222-+=wt w t w tD hD h D λα 〔5-10〕式中t λ——土壤导热系数,)/(C m W ⋅;t h ——管中心埋深,m ; w D ——最外层的管外径,m.由公式〔5-10〕得:在紊流情况下,1α对总传热系数影响很小,可忽略不计. 由公式〔5-8〕得:管道总传热系数为:D K K L π⨯= 〔5-11〕式中K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;L K ——单位长度的总传热系数,)/(2C m W ⋅;D ——管道内径,m . 由公式〔5-11〕得: ②方案二:4325⨯φ的标准管道管道中的实际流速为: 式中d ——管道内径,m ;Q ——体积流量,s m /3;2v ——实际流速,s m /.选取泡沫塑料作为保温材料,查规X 可知,第一层钢管壁的导热系数为)/(5.45C m W ⋅,第二层保温层的导热系数为)/(04.0C m W ⋅.查阅相关手册可知,保温材料厚度为40mm.而:w i i i L D d D d K παπλπα211ln 2111+∑+=〔5-8〕2221111ln 21ln 21ln21d D d D d D i i πλπλπλ+=∑〔5-9〕 式中L K ——单位长度的总传热系数,)/(2C m W ⋅;1α——油流至管内壁的放热系数,)/(2C m W ⋅;2α——管最外层至周围介质的放热系数,)/(2C m W ⋅; i δ——第i 层的厚度,m ;i λ——第i 层〔结蜡层、钢管壁、防腐绝缘层等〕导热系数,)/(C m W ⋅ d ——管内径,m ;i D ——第i 层的外径,m ; i d ——第i 层的内径,m ; w D ——最外层的管外径,m ;D ——管径,m ;若21αα>>,D 取外径;若21αα≈,D 取算数平均值;若21αα<,D取内径.由公式〔5-9〕得:管道最外层至周围介质的放热系数为:]1)2(2ln[222-+=wt w t w tD hD h D λα 〔5-10〕式中t λ——土壤导热系数,)/(C m W ⋅;t h ——管中心埋深,m ; w D ——最外层的管外径,m.由公式〔5-10〕得:在紊流情况下,1α对总传热系数影响很小,可忽略不计.由公式〔5-8〕得:管道总传热系数为:D K K L π⨯= 〔5-11〕式中K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;L K ——单位长度的总传热系数,)/(2C m W ⋅;D ——管道内径,m . 由公式〔5-11〕得: 5.3.2 计算站间距C 15时原油的相对密度为:1000)20(20154--=t d ξρ 〔5-12〕式中154d ——15C 时原油的相对密度;ξ——温度系数,)/(3C m kg ⋅;20ρ——温度为20C 时的油品密度,3/m kg . 由公式〔5-12〕得:原油的比热容为:)1039.3687.1(13154T d C -⨯+=〔5-13〕式中154d ——15C 时原油的相对密度;C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅; T ——原油温度,C . 由公式〔5-13〕得: C )]/([99.1)7.461039.3687.1(8636.013C kg kJ ⋅=⨯⨯+⨯=-质量流量为:tGG =1 <5-14> 式中1G ——原油质量流量,s kg /;G ——年输量,kg ;t ——年输油时间,按350天算. 由公式〔5-14〕得:加热站间距为:1lnT T T T DK C G L z R R --=π 〔5-15〕 式中1G ——原油质量流量,s kg /;K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;D ——管道内径,m ;R T ——加热站的出站温度,C ; 0T ——管道周围的自然温度,C ;Z T ——加热站的进站温度,C ; R L ——加热站间距,①方案一:4273⨯φ的标准管道 由公式〔5-15〕得:加热站数:RL Ln =〔5-16〕 式中 n ——加热站数,个;L ——输油管道总长,m ;R L ——加热站间距,m ;由公式〔5-16〕得:热负荷:η)(q 1Z R T T C G -=〔5-17〕式中q ——加热站的热负荷,kJ/s ;η——加热站的效率;1G ——原油质量流量,s kg /;Z T ——加热站的进站温度,C ; R T ——加热站的出站温度,C .C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅ 由公式〔5-17〕得:由于热站的热负荷较大,故需增加热站数,取n=2个.则热站间距为:nLL R =〔5-18〕 式中n ——加热站数,个;L ——输油管道总长,m ;R L ——加热站间距,m ;由公式〔5-18〕得: 计算出站温度出站温度为:CG DL K Z R eT T T T 1)(00π-+= 〔5-19〕式中1G ——原油质量流量,s kg /;Z T ——加热站的进站温度,C ; R T ——加热站的出站温度,C .C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅L ——加热站间距,m ;K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;D ——管道内径,m.0T ——管道周围的自然温度,C ;由公式〔5-19〕得: 由公式〔5-17〕得热负荷为: ②方案二:4325⨯φ的标准管道: 由公式〔5-15〕得:加热站数:RL Ln =〔5-16〕 式中 n ——加热站数,个;L ——输油管道总长,m ;R L ——加热站间距,m ;由公式〔5-16〕得:热负荷:η)(q 1Z R T T C G -=〔5-17〕式中q ——加热站的热负荷,kJ/s ;η——加热站的效率;1G ——原油质量流量,s kg /;Z T ——加热站的进站温度,C ; R T ——加热站的出站温度,C .C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅ 由公式〔5-17〕得:由于热站的热负荷较大,故需增加热站数,取n=2个.则热站间距为:nLL R =〔5-18〕 式中n ——加热站数,个;L ——输油管道总长,m ;R L ——加热站间距,m ;由公式〔5-18〕得: 计算出站温度出站温度为:CG DL K Z R eT T T T 1)(00π-+= 〔5-19〕式中1G ——原油质量流量,s kg /;Z T ——加热站的进站温度,C ; R T ——加热站的出站温度,C .C ——比热容,)/(C kg kJ ⋅L ——加热站间距,m ;K ——管道总传热系数,)/(C m W ⋅;D ——管道内径,m.0T ——管道周围的自然温度,C ;由公式〔5-19〕得:由公式〔5-17〕得热负荷为:5.4 水力计算5.4.1 计算输油平均温度下的原油运动粘度 ①方案一:4273⨯φ的标准管道由公式〔5-1〕得平均温度为:由公式〔5-3〕得C 50时原油的密度为:()3.812)2050(001315.0825.18672050=-⨯--=ρρ〔3/m kg 〕 故平均温度下的运动粘度为:)(00t t u pj e --=υυ 〔5-20〕式中0,υυpj ——温度为平均温度、0t 时油品的运动黏度,s m /2;u ——黏温指数,C /1. 由公式〔5-20〕得: ②方案二:4325⨯φ的标准管道由公式〔5-1〕得平均温度为:由公式〔5-3〕得C 50时原油的密度为:()3.812)2050(001315.0825.18672050=-⨯--=ρρ〔3/m kg 〕 故平均温度下的运动粘度为:)(00t t u pj e --=υυ 〔5-20〕式中0,υυpj ——温度为平均温度、0t 时油品的运动黏度,s m /2;u ——黏温指数,C /1. 由公式〔5-20〕得: 5.4.2 判断流态 ①方案一:4273⨯φ的标准管道雷诺数为: υπd Q4Re =〔5-21〕781)2(9.57Re de =〔5-22〕式中u ——黏温指数,C /1.υ——输送温度下原油的运动黏度,s m /2; Q ——管路中原油的体积流量,s m /3; e ——管壁的绝对粗糙度,m . 由公式〔5-21〕得: 由公式〔5-22〕得:由于1Re Re 3000<<,所以其是处于水力光滑区,故前面的假设是正确的. ②方案二:4325⨯φ的标准管道雷诺数为: υπd Q4Re =〔5-21〕781)2(9.57Re de =〔5-22〕式中u ——黏温指数,C /1.υ——输送温度下原油的运动黏度,s m /2; Q ——管路中原油的体积流量,s m /3; e ——管壁的绝对粗糙度,m . 由公式〔5-21〕得: 由公式〔5-22〕得:由于1Re Re 3000<<,所以其是处于水力光滑区,故前面的假设是正确的. 5.4.3 计算摩阻 ①方案一:4273⨯φ的标准管道一个加热站间的摩阻为:R mmpjm R L dQ h --=521υβ〔5-23〕总摩阻为: 1R R nh h = 〔5-24〕 全线所需总压头为:Z h h h H m R R ∆+++=%2.1 〔5-25〕式中R h ——沿线总摩阻,m ;1R h ——加热站间距的摩阻,m ;H ——全线所需要的总压头,m .由公式〔5-23〕得: 由公式〔5-24〕得: 由公式〔5-25〕得: ②方案二:4325⨯φ的标准管道一个加热站间的摩阻为:R mmpjm R L dQ h --=521υβ〔5-23〕总摩阻为: 1R R nh h = 〔5-24〕 全线所需总压头为:Z h h h H m R R ∆+++=%2.1 〔5-25〕式中R h ——沿线总摩阻,m ;1R h ——加热站间距的摩阻,m ;H ——全线所需要的总压头,m . 由公式〔5-23〕得: 由公式〔5-24〕得: 由公式〔5-25〕得:6 设备选型6.1 设备选型计算6.1.1 泵的选型 选泵原则:流量以任务输量为依据,最大输量、最小输量为参考;摩阻以任务输量下的摩阻为依据,最大输量、最小输量下的摩阻为参考.同时,考虑一定的富裕量. 若输送正常流量为Qp ,则采用适当的安全系数估算泵的流量,一般取Q =〔1.05~1.10〕Qp .估算泵扬程时,考虑泵在最困难条件下,计算流动损失,确定所需扬程Hp,根据需要再留出些裕量,最后估算选泵扬程,一般取H=〔1.10~1.15〕Hp.根据油田输量变化情况,为发挥泵的经济效益,选泵原则为:最小输量期,运行1台小泵;任务输量期,运行1台大泵;最大输量期,1台大泵与1台小泵并联运行.同时,大泵考虑1台备用.选用泵型号为KDY500-130×5,其流量为500h m /3,扬程为650m,转速为2980转/分,效率为83%.每个泵站选用两台,其中一台为备用泵. ①方案一:由公式〔5-3〕得平均温度下的密度为:()1.798)208.57(001315.0825.18672073.43=-⨯--=ρρ〔3/m kg 〕 泵所产生的压力为:gH P ρ= <6-1>式中P ——泵所能够提供的压力,Pa ;ρ——油品的密度,3/m kg ;H ——泵所提供的扬程,m ;由公式〔6-1〕得:P MPa MPa 5.7)(1.5106508.91.7986<=⨯⨯⨯=- 故所选择的泵符合要求.②方案二:由公式〔5-3〕得平均温度下的密度为:()823)201.44(001315.0825.18672073.43=-⨯--=ρρ〔3/m kg 〕 泵所产生的压力为:gH P ρ= <6-1>式中P ——泵所能够提供的压力,Pa ;ρ——油品的密度,3/m kg ;H ——泵所提供的扬程,m ;由公式〔6-1〕得:P MPa MPa 5.7)(2.5106508.98236<=⨯⨯⨯=- 故所选择的泵符合要求. 6.1.2 原动机的选型JKZ 异步电动机,型号为JKZ-2000,额定功率2000kw,额定电压6000V ,额定电流234A,转速2985转/分,效率95.5%. 6.1.3 加热设备选型首站选用换热器,其他加热站选用直接管式加热炉,型号:GW4400-Y/6 4-Y ,其额定功率为4400KW,效率为87%.6.2 站场布置①方案一:4273⨯φ的标准管道泵站数为:cH Hn =<6-2> 式中n ——泵站数,个; H ——全线所需的总压头,m ;c H ——泵所提供的扬程,m.由公式〔6-2〕得:n 5.265034.1606==<个> 向上取整,取n =3〔个〕;为了保证任务输量不变,可对泵站中的泵机组采取减小级数等措施.采用平均法布站,其站间距为:nLL R =〔6-3〕 式中R L ——泵站站间距,m ; L ——管线总长,m ; 由公式〔6-3〕得:泵站内压头损失不计,后面的泵站进口压力控制在30~80m X 围内.〔1〕当首站与第二站站间距取90km ,其进口压力为:m ti h Z iL H h -∆--= 〔6-4〕式中ti h ——泵站进口的剩余压头,m ; H ——泵站所提供的扬程,m ; i ——水力坡降;L ——两泵站的站间距,m ;Z ∆——两泵站间的高程差,m ;m h ——泵站内压头损失,m .取首站与第二站的站间距为65km ,进口压力为: 水力坡降:0089.018000034.1606===l H i 符合要求,故第二站布置在距离首站65km 处.〔2〕取首站与第三站的站间距为135km ,进口压力为: 符合要求,故第三站布置在距离首站135km 处.故全线泵站布置完毕. ②方案二:4325⨯φ的标准管道: 水力坡降:0115.01800002071===l H i cH Hn =<6-2> 式中n ——泵站数,个; H ——全线所需的总压头,m ;c H ——泵所提供的扬程,m.由公式〔6-2〕得:n 2.365022071==<个> 向上取整,取n =4〔个〕;为了保证任务输量不变,可对泵站中的泵机组采取减小级数等措施.采用平均法布站,其站间距为:nLL R =〔6-3〕 式中R L ——泵站站间距,m ; L ——管线总长,m ; 由公式〔6-3〕得:泵站内压头损失不计,后面的泵站进口压力控制在30~80m X 围内. 〔1〕m ti h Z iL H h -∆--= 〔6-4〕式中ti h ——泵站进口的剩余压头,m ; H ——泵站所提供的扬程,m ; i ——水力坡降;L ——两泵站的站间距,m ;Z ∆——两泵站间的高程差,m ;m h ——泵站内压头损失,m .取首站与第二站的站间距为50km ,进口压力为: 符合要求,故第二站布置在距离首站50km 处.〔2〕取首站与第三站的站间距为102km ,进口压力为: 符合要求,故第三站布置在距离首站120km 处.〔3〕取首站与第四站的站间距为175km ,进口压力为: 符合要求,故第四站布置在距离首站175km 处. 故全线泵站布置完毕.7 最小输量①方案一:管道的最小输量为:min 0max min lnT T T T C DLK G Z R --=π 〔7-6〕式中min G ——管道最小输量,kg/s ;K ——总传热系数,)/(C m W ⋅; D ——管道外径,m ; L ——加热站间距,m ;C ——原油比热容,)/(C kg kJ ⋅;m ax R T ——加热站的最高出站温度,C ; 0T ——管道周围的自然温度,C ;min Z T ——加热站的最低进站温度,C .由公式〔7-6〕得:②方案二:管道的最小输量为:min 0max min lnT T T T C DLK G Z R --=π 〔7-6〕式中min G ——管道最小输量,kg/s ;K ——总传热系数,)/(C m W ⋅; D ——管道外径,m ; L ——加热站间距,m ;C ——原油比热容,)/(C kg kJ ⋅;m ax R T ——加热站的最高出站温度,C ; 0T ——管道周围的自然温度,C ;T——加热站的最低进站温度,C .minZ由公式〔7-6〕得:8 设计结果本次设计采用加热密闭输送方式,各个参数设计结果列入下表:表8-1 管道设计结果表8-2 泵设计结果表8-3 热站设计结果.表8-4 热站布置设计结果表8-5 泵站布置设计结果9 动态技术经济比较〔净现值法〕①方案一:项目投资35万元,以后连续每年有相同的净收益10万元,其基准收益率为10%,其净现值:②方案二:项目投资30万元,以后连续每年有相同的净收益10万元,其基准收益率为15%,其净现值:由于方案二的净现值大于方案一,因此采用方案二作为施工方案.参考文献[1] X其敏,孟江.油气管道输送技术..##.20##7月.第一版[2] 严大凡.输油管道设计与管理..石油工业.[3] 姬忠礼,邓志安,赵会军.泵与压缩机.:石油工业[4] X德姜,王怀义,X绍叶.石油化工装置工艺管道安装设计手册.##21 / 21。
长输管道设计规范

长输管道设计规范长输管道设计规范:长输管道是一种用于输送液体或气体的管道,通常应用于石油、天然气、水等领域。
设计长输管道需要考虑一系列的规范和标准,以确保管道的安全和可靠运行。
以下是长输管道设计规范的一些重要要点:1. 管道材料选择:管道应选用高强度、耐腐蚀的材料,如碳钢、合金钢等。
材料的选择应符合相关的标准和要求。
2. 管道输送介质性质:根据输送介质的性质,包括流体的温度、压力、密度等,确定管道的直径、壁厚和材料。
应根据输送介质的特点和相关规范进行合理的设计。
3. 管道布置和支承设计:管道的布置应满足输送流体的要求,避免液体积聚和气体聚集。
支承设计应考虑管道的重量、压力和振动等因素,确保管道的稳定和安全运行。
4. 管道弯曲半径:管道在弯曲处的弯曲半径应符合相关的要求,避免管道的变形和泄漏。
5. 管道焊接和连接:管道的焊接和连接应符合相关的标准和规范,保证焊缝的质量和连接的可靠性。
6. 管道防腐保温:管道应进行防腐保温处理,以保护管道材料免受腐蚀和外界环境的影响。
根据不同的输送介质和工况,选择合适的防腐保温材料和方法。
7. 管道安全阀和监测设备:长输管道应安装安全阀和监测设备,及时监测管道的压力、温度和流量等参数,并采取相应的措施,确保管道的安全运行。
8. 管道维护和检修:管道的维护和检修应按照相关的要求进行,定期进行检查和维护,包括清洗管道、检测管道的腐蚀和磨损情况等。
9. 管道标志和标识:管道上应设立清晰的标志和标识,包括管道的用途、流向、压力等信息,以便操作人员和维护人员进行正确的操作和维护。
10. 管道设计文件和验收:管道设计应制定相应的设计文件,并进行相应的验收和备案工作,确保管道设计符合规范和标准。
以上是长输管道设计规范的一些要点,希望对您有所帮助。
设计长输管道需要综合考虑多个因素,涉及知识和经验的综合运用。
设计时应参考相关的标准和规范,并在具体设计中进行合理的优化和调整,以确保管道的安全和可靠运行。
油气储运工程毕业设计之成品油输送管道技术

分类号单位代码 11395 密级学号学生毕业设计(论文)题目汽油输送系统的综合设计作者院 (系) 化学与化工学院专业油气储运工程指导教师答辩日期2011年5月日榆林学院毕业设计(论文)诚信责任书本人郑重声明:所呈交的毕业设计(论文),是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。
毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人毕业设计(论文)与资料若有不实,愿意承担一切相关的法律责任。
论文作者签名:年月日摘要在一条成品油(汽油)输送管线中,输油计划和运行方案的确定是一项重要内容。
成品油管道输送技术已相当成熟,输送的品种多、规模大,实现了化工产品和成品油的输送;原油和成品油的输送;汽油、煤油、柴油等轻质油品,液化石油气、液化天然气、化工产品及原料和重质油品等的输送。
管道的运行条件是相对确定的,然而由于输送任务的变化,调度人员需要根据实际情况给出相应的方案。
成品油的集散除了采用管道输送外,大部分仍靠各类油槽车及油仓运输(装船及灌桶)。
由于石油液体产品都具有发挥性,因此在装卸过程中就会有部分烃类逸散到大气中,不仅使油品品质降低,油品损失也增大。
管道运输具有一次性投资少、运输成本低、安全性高、利于环保等独特优势,尤其适合长距离运输易燃、易爆的石油天然气。
本设计在对成品油管道输送调度与运行问题深入分析的基础上,系统地总结了输油系统的各种校核计算、各种输油系统管道(长输管道、装油管道)。
成品油输送管道设计应首先根据输量确定管道的管径以及泵站数、管道和泵的选择等基本工艺条件,同时考虑管道应能适应不同季节成品需求量的变化。
在确定了这些基本工艺条件后,对泵站及管路工况进行校核,根据计算结果选择相关设备。
本文以所给的设计任务书为依据,在进行了相关设计计算的基础上对该管道进行了水力计算、经济计算,确定了最经济的管道工艺参数(如管径、壁厚、工作压力、泵站数)、装船管路系统、灌桶系统的设计计算,并且对该管道进行了工艺计算(水力计算、管径的确定、泵的选择及依据、校核),绘制了水力坡降与布站图和管路压降图以及流程图。
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,确定合理方案。
3.2.3管道内输送牛顿流体时,沿程摩阻损失应按下式计算:gV d L h 22⋅=λ (3. 2. 3-1) 24d q V Vπ= (3. 2. 3-2)式中 h —管道内沿程水力摩阻损失(m) ;λ—水力摩阻系数,应按本规范附录C 计算; L —管道计算长度(m) ;D —输油管道的内直径(m) ,V —流体在管道内的平均流速(m/s) ;g —重力加速度(9.8lm/s} ) ;V q —输油平均温度下的体积流量(m 3/s)输油平均温度,应按下式计算: 213231t t t av += (3.2.3-3)式中av t —计算管段的输油平均温度(℃);t 1—计算管段的起点油温(℃);t 2—计算管段的终点油温(℃)。
输油管道毕业设计

毕业论文(设计)题目名称:唐秦输油管道初步设计题目类型:毕业设计学生姓名:院 (系):专业班级:指导教师:辅导教师:时间:至目录毕业论文(设计)任务书 (I)毕业设计开题报告 (V)毕业论文(设计)指导教师评审意见 (XI)毕业论文(设计)评阅教师评语 (XII)毕业论文(设计)答辩记录及成绩评定 (XIII)中文摘要............................................................ X IV 外文摘要 (XV)1 前言 (1)2 工艺设计说明书 (2)2.1 工程概况 (2)2.2基本参数选取 (3)2.3 参数的选择 (6)2.4 工艺计算说明 (7)2.5 确定加热站及泵站数 (8)2.6 校核计算说明 (11)2.7 站内工艺流程设计 (12)2.8 主要设备的选择 (13)3 工艺设计计算书 (15)3.1 经济流速确定经济管径 (15)3.2 热力计算与确定热站数 (16)3.3 水力计算与确定泵站数、选泵 (19)3.4 校核 (21)3.5 设备的选取 (30)3.6 开炉开泵方案 (33)4 结论 (34)参考文献 (34)致谢 (36)附录 (37)毕业设计任务书毕业论文(设计)任务书院(系)专业班级学生姓名指导教师/职称1.毕业论文(设计)题目:唐秦(唐山/秦皇岛)输油管道初步设计2.毕业论文(设计)起止时间:3.毕业论文(设计)原始数据及所需资料(1)所输原油物性原油的密度ρ=900kg/m320燃料油的热值E=5.0×104kJ/kg凝固:T=30C含蜡量:15.0%析蜡点:41C反常点:34C比热:2.1kJ/kg·C保温材料为聚氨酯硬质泡沫塑料,导热系数:0.04W/m C⋅︒采用沥青绝缘层对于一般热油管道可取0.15W/m C⋅︒(2)设计输量表1生产期生产负荷(各年输量和最大输量的比率)Array(3)环境参数唐秦输油管道初步设计土壤导热系数:2.0W/m C ⋅︒. 管道中心埋深:1.5m 年最低月平均地温:3C (4)油品粘温关系如下表所示:表2 油品粘温关系(5)唐秦输油管道全长280km ,沿线里程、高程如下表所示:表3 沿线里程、高程(6) 常用输油泵特性1)宾汉姆泵特性如下表所示:表4 宾汉姆泵特性2) 200D-65×7 75.1Q 005116.0529H -=额定流量280h /m 3,效率为68%3)200D-65×10 75.1Q 006415.0795H -=毕业设计任务书额定流量280h/m3,效率为68%(7)常用加热炉型号814Kw 1745 Kw 2326 Kw 4652 Kw 8000Kw 效率为86%(8)经济数据线路工程投资指标(万元/千米)原油价格:4000元/吨电价:0.7元/度4.毕业论文(设计)应完成的主要内容(1)了解整个输油系统的组成,主要实现的功能。
长输油管道工艺课程设计任务书

(封面)XXXXXXX学院长输油管道工艺课程设计任务书题目:院(系):专业班级:学生姓名:指导老师:时间:年月日一、题目长距离成品油管道工艺方案设计计算二、课程设计的目的与任务通过进行成品油输油管道的课程设计,学生掌握综合运用《输油管道设计与管理》等课程,以及《输油管道设计规范》等规程规范知识进行成品油输油管道工艺设计,从而为毕业后从事长距离油气管道规划、可行性研究及工艺设计工作打下基础。
三、设计内容1.根据管道长度、任务输量、分输站下载量、设计压力等已知条件确定最优管径、管壁厚度(选至少三种管径进行比选,每个组员完成一个管径的计算工作)。
2.按设计流量、分输量等对管道进行水力计算,在此基础上对输油管道进行泵站布置,即确定这些站的数量和位置;3.对输油泵机组提出参数要求,确定输油泵机组的配置方案;4.对于所选择的设计方案,模拟2个输送周期内的沿线各站最大最小进站压力、最大最小节流压力;5.计算各站点的混油情况;6.计算输送成本(动力)、建设成本(网上调研各种基础数据);7.尝试首站停电、中间站停电、截断阀关闭等紧急工况的水击分析(选作);8.管道适应性分析(选作);9.绘制茂名站的原理流程图,包括油罐区;10.整理输油管道工艺初步设计方案,编写工艺初步设计报告。
11.开放性问题:设计方案论证(调研、论证设计输量、下载量、以及注入量的合理性)。
12.针对设计中计算量大、计算复杂的环节进行编程计算。
(比如:站点的位置的选择;混油段长度沿线的变化规律;等等。
同学们要根据自己的方案灵活选择)13.应用某款软件对设计或者设计中的某个环节进行校核计算。
(比如:布站后对全线的水力学特性用SPS、LPS或其他软件,进行校核;)四、设计报告基本要设计报告要求A4纸打印、装订,内容包括:1、封面(包括设计题目、姓名班级、学号、指导教师姓名、完成时间);2、课程设计任务书;3、工艺初步设计内容;4、源程序代码、运行结果及结果分析;5、利用绘图软件,绘制首站站的工艺流程图,包括油罐区。
石油天然气长输管道建设项目初步设计方案

附件1陆上石油天然气长输管道建设工程初步设计平安专篇编写提纲1.设计依据建设工程合法性证实文件列出建设工程审批、核准或备案等相关合法性证实文件,并标注发文单位、日期和文号等。
法律、法规及规章列出建设工程适用的现行国家有关平安生产法律、行政法规、部门规章,以及地点性法规、规章和标准性文件,宜按法律-法规-规章顺序排列,并标注公布机构、文号和施行日期。
包括但不限于:中华人民共和国平安生产法?;中华人民共和国消防法?;中华人民共和国水土维持法?;中华人民共和国防洪法?;中华人民共和国突发事件应对法?;中华人民共和国石油天然气管道保卫法?;中华人民共和国防震减灾法?;特种设备平安监察条例?;公路平安保卫条例?;铁路运输平安保卫条例?;电力设施保卫条例?;防雷减灾治理方法?;非煤矿矿山建设工程平安设施设计审查与竣工验收方法?;建设工程平安设施“三同时〞监督治理暂行方法?;生产经营单位平安培训规定?;特种作业人员平安技术培训考核治理规定?;平安生产培训治理方法?。
标准标准列出建设工程引用的要紧标准标准,名称后应标注标准号和年号,宜按国家标准-行业标准-国外标准-企业标准的顺序排列,并按照专业进行排序。
注重引用标准标准的适用范围,其中国外标准和企业标准仅作为参考标准,如需引用,必须讲明缘故及具体引用条款,且内容不得与国家标准、行业标准冲突。
包括但不限于:输气管道工程设计标准?〔GB50251〕;输油管道工程设计标准?〔GB50253〕;石油天然气工程设计防火标准?〔GB50183〕;油气输送管道穿越工程设计标准?〔GB50423〕;油气输送管道跨越工程设计标准?〔GB50459〕;建筑设计防火标准?〔GB50016〕;建筑抗震设计标准?〔GB50011〕;建筑工程抗震设防分类标准?〔GB50223〕;油气输送管道线路工程抗震技术标准?〔GB50470〕;工业企业总平面设计标准?〔GB50187〕;建筑地基根底设计标准?〔GB50007〕;建筑物防雷设计标准?〔GB50057〕;供配电系统设计标准?〔GB50052〕;爆炸和火灾危险环境电力装置设计标准?〔GB50058〕;火灾自动报警系统设计标准?〔GB50116〕;泡沫灭火系统设计标准?〔GB50151〕;建筑灭火器配置设计标准?〔GB50140〕;钢质石油储罐防腐蚀工程技术标准?〔GB50393〕;储罐区防火堤设计标准?〔GB50351〕;平安色?〔GB2893〕;平安标志及其使用导那么?〔GB2894〕;石油天然气工业管线输送系统用钢管?〔GB/T9711〕;钢质管道外腐蚀操纵标准?〔GB/T21447〕;埋地钢质管道阴极保卫技术标准?〔GB/T21448〕;石油天然气管道平安规程?〔SY6186〕;原油管道输送平安规程?〔SY/T5737〕;石油天然气工程总图设计标准?〔SY/T0048〕;石油设施电气设备安装区域一级、0区、1区和2区区域划分推举作法?〔SY/T6671〕;埋地钢制管道直流排流保卫技术标准?〔SY/T0017〕;埋地钢制管道交流排流保卫技术标准?〔SY/T0032〕;钢制储罐罐底外壁阴极保卫技术标准?〔SY/T0088〕;管道干线标记设置技术规定标准?〔SY/T6064〕;油气输送管道线路工程水工保卫设计标准?〔SY/T6793〕;石油天然气工程可燃气体检测报警系统平安技术标准?〔SY6503〕;石油天然气平安规程?〔AQ2021〕。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
本科生课程设计 课 程 名 称 :管道课程设计 设 计 任 务 :长距离成品油管道工艺方案设计计算 指 导 教 师 :李晓平 学 院 :机械与储运工程学院 专 业 :油气储运工程2012级 班 级 :储运12-3班 姓 名 :姚楚玥 学 号 :2012010958 完 成 日 期 :2016.5.15 目 录 第1章 任务书............................................................................................................ 1 1.1 设计输量 ................................................... 1 1.2 输送下载量 ................................................. 1 1.3 油品物性 ................................................... 2 1.4 沿线地形 ................................................... 2 1.5 经济评价参数 ............................................... 2 第2章 计算说明书.................................................................................................... 4 2.1 计算物性参数 .............................. 错误!未定义书签。 2.1.1 计算地温选的油品密度...................................................................... 4 2.1.2 黏度计算............................................................ 错误!未定义书签。 2.1.3 选择壁厚............................................................ 错误!未定义书签。 2.1.4 各管段输量计算.................................................................................. 6 2.2 水力计算 ................................................... 6 2.3 布站 ....................................................... 7 2.4 计算混油量和混油长度 ....................................... 9 2.5 计算首站罐容及选罐方案 .................................... 10 2.5.1 首站设计原则.................................................................................... 10 2.5.2 罐容计算及选罐方案........................................................................ 10 2.6 经济计算 .................................................. 10 2.6.1 费用现值............................................................................................ 10 2.6.2 投资建设费........................................................................................ 11 2.6.3 外购动力费........................................................................................ 11 2.7 计算依据和所参照的规范 .................................... 12 2.8工艺流程图设计说明.......................................... 12 第3章 计算书.......................................................................................................... 13 3.1 管径选取 .................................................. 13 3.2 水力计算 ................................................. 144 3.2.1 确定流态.............................................................................................. 14 3.2.2 确定水力坡降.................................................................................... 15 3.3 混油长度计算 .............................................. 18 3.4 计算首站罐容及选罐方案 .................................... 19 3.5 计算成本 .................................. 错误!未定义书签。 3.6 首站流程 .................................. 错误!未定义书签。1 中国石油大学(北京)课本课程设计 1 第1章 任务书 1.1 设计输量 该管道是一条连续顺序输送多种成品油的管道,设计输送能力560×104t/a,输送介质包括0#柴油、90#汽油、95#汽油三种油品,均按照每年25批次输送。设计年输送天数350天,采取起点连续进油,各分输点均匀连续分输下载的方式,设计压力10MPa。各站场进站最低压力0.3MPa,最高4MPa。 地温取17摄氏度。站场进出站压力通过节流阀控制。
1.2 输送下载量 表1.1 输送下载量 省份 序号 名称 进出油品量×104t/a 备注 Σ 汽油90# 汽油95# 柴油0#
广东 1 茂名 560 126 72 362 进油
广西 2 玉林 41 7 4 30 下载分输 3 贵港 47 8 4 35 下载分输 4 黎塘 21 4 2 15 下载分输 5 柳州 81 15 6 60 下载分输
6 河池 29 4 2 23 下载分输
贵州 8 都匀 30 7 3 20 下载分输 9 贵阳 75 20 15 40 下载分输 10 安顺 32 8 4 20 下载分输 11 晴隆 3 1 1 1 下载分输
12 盘县 17 4 2 11 下载分输
云南 13 曲靖 43 8 5 30 下载分输 14 昆东 92 20 12 60 下载分输 15 长坡 49 20 12 17 下载分输 中国石油大学(北京)课本课程设计
2 1.3 油品物性 1.2 油品物性 品 种 密度(t/m3) 粘度(mm2/s) 15.6℃ 37.8℃ 15.6℃ 37.8℃ 汽油 90# 0.7339 0.7139 0.5941 0.4890 95# 0.7544 0.7135 0.5932 0.4884 柴油 0# 0.8421 0.8267 6.080 3.452
1.4 沿线地形
1.5 经济评价参数 (1)电力价格:0.55元/度,燃料油价格:4500元/吨。 (2)管道建设期为1年,运行期为20年。管道建设单位长度总投资如下表,其中40%为自有资金,其余为建设银行贷款,利率按当前利率建设银行利率计算,流
序 号 站场名称 里程 (cm) 高程 (m) 1 茂名 0.00 18.75 2 玉林 161.09 71.51 3 贵港 246.33 47.94 4 黎塘 310.77 105.00 5 柳州 457.66 105.23 6 河池 617.09 209.50 7 陆桥 687.79 481.73 8 下司 767.77 925.88 9 都匀 876.67 803.53 10 贵阳 976.06 1120.60 11 安顺 1070.87 1349.61 12 晴隆 1183.37 1401.2 13 盘县 1261.52 2017.22 14 曲靖 1348.84 1958.78 15 昆东 1492.62 2044.50 16 长坡 1555.56 1906.04 中国石油大学(北京)课本课程设计
3 动资金按管内存油价值计算。经营成本按能源消耗(电力及燃料)的2.5倍计算。 单位长度总投资表 管径(mm) 单位长度总投资(元/公里) 168 569685.6 219 788937.6 273 1048264 323 1250478 355 1381952 406 1682296 457 1887041 508 2126729 559 2324545 610 2666440 660 2859853 711 3387005 813 4050866 914 5453485 1016 7531240 1210 10120136