輸油管道設計與管理知識

2021-03-04 07:55:34 字數 4744 閱讀 5607

第一章1、**及成品油的運輸有公路、鐵路、水運和管道輸送這四種方式。

2、管道運輸的特點:①運輸量大;②管道大部分埋設於地下,占地少,受地形地物的限制少,可以縮短運輸距離;③密閉安全,能夠長期連續穩定執行;④便於管理,易於實現遠端集中監控;⑤能耗少,運費低;⑥適於大量、單向、定點運輸石油等流體貨物。

3、輸油管道一般按按輸送距離和經營方式分為兩類:一類屬於企業內部(短輸管道);另一類是長距離輸油管道。

4、輸油管道按所書油品的種類可分為**管道與成品油管道兩種。**管道是將油品生產的**輸送至煉廠、港口或鐵路轉運站,具有管徑大、輸量大、運輸距離長、分輸點少的特點。成品油管道從煉廠將各種油品送至油庫或轉運站,具有輸送品種多、批量多、分輸點多的特點,多採用順序輸送。

5、長距離輸油管有輸油站和線路兩大部分及輔助系統設施組成。

6、首站:輸油管起點有起點輸油站,也稱首站,主要組成部分是油罐區、輸油幫浦房和油品計量裝置;它的任務是收集**或石油產品,經計量後向下一站輸送。

末站:輸油管的終點,有較多的油罐和準確的計量系統;任務:接受來油和向用油單位供油。

7、長距離輸油管道上每隔一定距離設有截斷閥(作用:一旦發生事故可以及時截斷管道內流體,限制油品大量洩漏,防止事故擴大和便於搶修),輸油管道截斷閥的間距一般不超過32km。

8、長輸管道的發展趨勢有以下特點:①建設高壓力、大口徑的大型輸油管道,管道建設向極低、海洋延伸;②採用高強度、高韌性、可焊性良好的管材;③高度自動化;④不斷採用新技術;⑤應用現代安全管理體系和安全技術,持續改進管道系統的安全;⑥重視管道建設的前期工作。

9、大型長距離輸油管道建設要認真遵守以下程式:(1)根據資源條件和國民經濟長期規劃、地區規劃、行業規劃的要求,對擬建的輸油管道進行可行性研究,並在可行性研究的基礎上編制和審定設計任務書。(2)根據批准的設計任務書,按初步設計(或擴大初步設計)、施工圖兩個階段進行設計。

初步設計必須有概算,施工圖設計必須有預算。(3) 工程完畢,必須進行竣工驗收,做出竣工報告(包括竣工圖)和竣工決算。

10、選擇合理的線路要遵循的原則:(1)線路選擇應滿足輸油管道施工、安全、維護和管理的要求,進行多方案調查,通過綜合分析和技術經濟比較,確定最佳線路走向。(2)通過山谷、公路、鐵路、江河、湖泊、沼澤地的大型穿(跨)越工程應盡可能少。

(3)盡可能避開滑坡、崩塌、沉陷、泥石流等不良地質條件地段,避開**區、其他礦藏開採區。(4)線路不得通過軍事禁區、重點文物保護區、自然保護區、城市水源地及機場、火車站、海港碼頭等區域。(5)線路與鐵路幹線、城鎮、工礦企業等建築物應保持一定的距離,與輸電線、通訊電纜應保持一定的距離。

(6)為便於施工、物質**、動力**和投產後管道的維修與巡線等,管道應盡可能靠近和利用現有公路和電網。(7)綜合考慮通過地區的規劃和開發需要,考慮與相關工程和後續工程的關係,注重管道建設專案於沿線和下游地區經濟發展相結合。

11、輸油站址選擇原則:(1)應滿足管道工程路線的走向和路由的需要,滿足工藝設計的要求。(2)應符合國家現行的有關安全防火、環境保護、勞動衛生等法律、法規要求。

(3)站場應選在地勢平坦、開闊的地方,應避開不良的水文、地質條件。(4)應選在交通、供電、供水、排水和職工生活較方便的地方。

12、勘察中收集的資料內容:①地理、氣象及水文地質方面;②經濟建設方面。

13、勘察一般按踏勘,初步設計勘察與施工圖勘察三個階段進行。踏勘是在正式設計任務書下達之前進行的,是為進行可行性研究或編制方案設計提供資料。初步設計勘察是在設計任務書下達以後,初步設計開始之前,根據可行性研究報告及踏勘報告選擇的線路方案,加深勘察,為技術經濟比較確定最優線路方案提供資料。

施工圖階段勘察又稱定測,它是在初步設計批准後,施工圖設計前進行。

14、設計工作包括編制設計檔案、配合施工和參加驗收、進行總結的全過程。

15、根據批准的設計任務書,按初步設計和施工圖設計兩個階段設計。

16、大型輸油管道的設計一般分為三個階段:①可行性研究;②初步設計;③施工圖設計。

17、輸油管道工程專案可行性研究報告一般應包括以下主要內容:(1)總論、工程概況、依據與原則。(2)論述建設該輸油管道的必要性,並與其它運輸方式比較。

(3)油源、油品去向的近期、遠期規劃。(4)線路情況,包括走向、線路長度、大型穿(跨)越方案、沿線地形、地質概況等。(5)輸油工藝方案,包括輸送工藝、輸量、管徑、管材規格、輸送溫度、輸送壓力、輸油站數、主要裝置等。

(6)自動控制、通訊、供水、供電、熱工、機修等設施的論述,管理機構及人員編制等說明。(7)環境保護與勞動保護。(8)經濟分析(財務評價、國民經濟評價、結論與建議)。

最後確定推薦方案。除以上內容外,還應附上工藝流程圖和概算表。

18、設計任務書一般包括以下主要內容:(1)工程專案的依據。(2)管道的起、終點,主要走向及中間進、出油點。

(3)所輸油品品種、年輸量(近期與遠期)。(4)對輸油管道技術水平及某些技術指標的要求。(5)建設進度與投資估算。

(6)各設計階段的期限。

19、輸油管道初步設計通常包括以下文字材料與圖紙:(1)概述,包括設計依據,設計指導思想、原則與特點,工程概況與主要技術經濟指標,基礎資料與資料。(2)工藝部分,包括輸送工藝,水力、熱力及強度計算,管材規格,幫浦站數及站址,首、末站儲油罐容量及數量。

(3)線路,包括線路走向及沿線狀況,線路工程及穿(跨)越工程,管道防腐與保溫。(4)幫浦站及加熱站,包括首、末站及中間站工藝流程,幫浦機組和加熱爐的型號、規格,供電與配電,儀表及自動控制,其它輔助設施,總圖與主要建築物。(5)通訊,包括通訊方式、通訊組織、主要裝置。

(6)環境保護,包括對環境的影響及環保措施。(7)管理,包括組織機構、人員編制。(8)裝置與材料清單。

(9)總概算。

第二章1、工藝設計包括工藝設計及技術經濟比較兩部分。

2、等溫輸油管道 :輸送輕質成品油或低凝點**的長輸管道,沿線不需要加熱,油品從首站進入管道,輸經一定距離後,管內油溫就會等於管道埋深處的地溫。所謂等溫輸油管道,即指那些在輸送過程中油溫保持不變的管道。

這意味著:油溫=地溫=常數。油流與管壁、管壁與環境之間沒有熱交換。

3、改變幫浦特性的方法:1)切削葉輪(改變葉輪直徑)

式中:d0、d—變化前後的葉輪直徑,mm;a,b—與葉輪直徑d0 對應的幫浦特性方程中的兩個常係數

2)改變幫浦的轉速

式中:n-調速後幫浦的轉速,r/min;n0-調速前幫浦的轉速,r/min;a,b-與轉速n0 對應的幫浦特性方程中的兩個常係數

4、幫浦樣本上給出的離心幫浦特性是輸送20℃清水的特性。與輸送清水時的額定工況相比,輸送粘液時幫浦的揚程和排量都要減小,幫浦的效率要降低,幫浦的軸功率將增大。

5、進口負壓對離心幫浦特性的影響:

4、併聯幫浦站的特點 :幫浦站的流量等於正在執行的輸油幫浦的流量之和,每台幫浦的揚程均等於幫浦站的揚程。即:

設有n1臺型號相同的幫浦併聯,即

則:a=a

5、併聯幫浦站的特點:①各幫浦流量相等,q=q ②幫浦站揚程等於各幫浦揚程之和:

設有n2臺型號相同的幫浦串聯,則:

6、摩阻損失包括兩部分,即沿程摩阻和區域性摩阻

沿程摩阻—達西公式區域性摩阻管件或閥門的區域性阻力係數)

列賓宗公式:

7、流態,分為層流(m=1,β=4.15)和紊流[包括水力光滑區(m=0.25, β=0.0246)、混合摩擦區、粗糙區]。

8、管道的工作特性:係指管徑、管長一定的某管道,輸送性質一定的某種油品時,管道壓降h隨流量q變化的關係。其數學關係式為:

9、管道的水力坡降

定義:管道單位長度上的摩阻損失稱為水力坡降。用i 表示或

10、⑴ 旁接油罐輸油方式(也叫開式流程):由上一站來的輸油幹管與下一站的吸入管道相連,同時在吸入管路上併聯著與大氣相通的旁接管道。用油罐調節兩站間排量的差額,多進少出。

① 優點:水擊危害小,對自動化水平要求不高。

② 缺點:油氣損耗嚴重;流程和裝置複雜,固定資產投資大;全線難以在最優工況下執行,能量浪費大 。

⑵ 密閉輸油方式(也叫幫浦到幫浦流程):「密閉輸送」方式輸油時,上站來的輸油幹管直接與下站幫浦機組的吸入管相連,正常工作時,沒有其調節作用的油罐,各站幫浦機組直接串聯工作,又可稱為「從幫浦到幫浦」方式。

①優點 :全線密閉,中間站不存在蒸發損耗;流程簡單,固定資產投資小;可全部利用上站剩餘壓頭,便於實現優化執行。②缺點:要求自動化水平高,要有可靠的自動保護系統。

11、設全線有n個幫浦站,各站特性相同,則輸量為:

12、等溫輸油管道的工藝計算設計引數:

①計算溫度:以管道埋深處全年平均地溫作為計算溫度。②油品密度:

③油品粘度計算流量:設計時年輸油時間按350天(8400小時)計算。⑤管道縱斷面圖:在直角座標上表示管道長度與沿線高程變化的圖形稱為管道縱斷面圖。

13、管道的水力坡降線:是管內流體的能量壓頭(忽略動能壓頭)沿管道長度的變化曲線。等溫輸油管道的水力坡降線是斜率為 i 的直線。

14、翻越點:如果使一定輸量的液體通過線路上的某高點所需的壓頭比輸送到終點所需的壓頭大,且在所有高點中該高點所需的壓頭最大,那麼此高點就稱為翻越點。

另乙個定義:如果一定輸量的液體從某高點自流到終點還有能量富裕,且在所有的高點中該高點的富裕能量最大,則該高點叫做翻越點。

15、動水壓力:指油流沿管道流動過程中各點的剩餘壓力。在縱斷面圖上,是管道縱斷面線與水力坡降線之間的垂直距離。靜水壓力:指油流停止流動後,由地形高差引起的靜液柱壓力。

16、工藝設計計算的基本步驟:①根據經濟流速或經濟輸量的範圍,初選3~4種相鄰的管徑,以下按3~4種方案分別計算;②選擇幫浦機組型號及組合方式;③由幫浦站工作壓力確定管材及管壁壁厚、管內徑;④計算任務流量下的水力坡降,判斷翻越點,確定管道計算長度;⑤計算全線所需壓頭,確定幫浦站數;⑥根據技術經濟指標計算基建投資及輸油成本等費用;⑦綜合比較差額淨現值和差額內部收益率等指標,並考慮管道的可能發展情況,選出最佳方案;⑧按所選方案的管徑、幫浦機組型號及組合、幫浦站數等,計算工作點引數:流量、幫浦站揚程、水力坡降;⑨在縱斷面圖上布置幫浦站;⑩幫浦站及管道系統各種工況的校核和調整。

輸油管道設計與管理

1.等溫輸油管道設計計算的步驟。選擇幫浦機組型號及組合方式,根據經濟流速初選2個管徑 由幫浦站工作壓力確定管材及壁厚 管內徑 計算設計輸油能力下的水力坡降,判斷翻越點,確定計算長度 計算全線所需壓頭,選幫浦,確定幫浦站數 計算對應管徑方案的費用現值 判斷是否得到最優管徑方案,若已得到,轉 否則,根據...

輸油管道設計與管理A卷

2009 2010 學年第二學期 輸油管道設計與管理 課程考試試卷 a卷 專業 油氣儲運年級 07級考試方式 閉卷學分 4 考試時間 120 分鐘 一 填空題 每空 1分,共 25分 1 長距離輸油管道的設計階段一般分為 2 若每台離心幫浦的特性方程為h a bq2 m,則全線輸量為q,n臺相同的離...

輸油管道設定

輸油管的布置 摘要 輸油管的布置 數學建模的目的是設計最優化的路線,使輸油管線路費用最少,但是不同於普遍的最短路徑問題,該題需要考慮多種情況,例如,城區和郊區費用的不同,採用共用管線和非公用管線 的不同等等。我們基於最短路徑模型,對於題目實際情況進行研究和分析,對三個問題都設計了合適的數學模型做出了...