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等溫輸送輸油管道工藝設計.doc
文檔介紹:
目錄
摘要 1
1 緒論 2
2 設計參數 3
2.1設計依據 3
2.2設計基本參數 4
2.3設計要求 4
3 管道基礎數據 5
4 管徑、壁厚計算 7
4.1經濟流速 7
4.2初定管徑 8
4.3計算壁厚 8
5 泵型選擇及泵站組合方式 9
6 水力計算 11
6.1 雷諾數 11
6.3水力坡降和全線所需總壓頭 12
6.4 確定泵站數 13
7 校核壓力 15
7.1 冬季低溫時泵站進出站壓力的校核 15
7.2夏季高溫時泵站進出站壓力的校核 16
7.3 電機輸出功率 16
8 結論 17
參考文獻 18
1 總則
輸油管道的工藝計算是為了妥善解決沿線管內流體的能量消耗與輸油站能量供應之間的矛盾,以達到安全經濟地完成輸送任務的目的。在管道設計過程中,通過工藝計算確定管徑、選泵、確定泵數及其布站位置的最優方案,并為管道采用的控制盒保護措施提供設計參數;在管道運行過程中,根據輸送條件的變化,通過工藝設計合理確定各站的壓力等運行參數,從而確定最優運行方案。
2 設計參數
2.1設計依據
貫徹國家建設基本方針政策,遵循國家和行業的各項技術標準、規范。
GB/T500074-2002《石油庫設計規范》
GB/T50253-2003《輸油管道工程設計規范》
GB/T50253-94《輸油管道工程技術規范》
貫徹“安全、可靠”的指導思想,緊密結合上、下游工程,做出最經濟的設計。
根據高效節能、安全生產的原則,采用先進實用的技術和自控手段,實行現代化的管理模式,實現工藝、技術成熟可靠、節省投資、方便生產。
充分考慮環境保護,三廢治理。
2.2設計基本參數
擬建一條長650公里,年輸量為560萬噸的輕質油管線,最大輸送壓力8Mpa。
管路埋深1.5米處的月平均地溫:
表2-1 月平均溫度
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
地溫℃
7.0
5
6.4
10.8
15.5
18.0
19.9
21.8
20.5
18.5
13.0
9.0
(2)油品密度ρ20=870.5kg/m3
(3)油品的粘溫特性:
表2-2 油品在不同溫度下的黏度
溫度(℃)
5
10
15
20
25
粘度(10-6米2/秒)
28.2
24.6
19.8
10.5
8.0
(4)可選用的離心泵型號規格:
按照最新的泵機組樣本進行選擇(網上搜索或圖書館查閱相關手冊)。
(5)首站進口壓頭取ΔH1=45m,站內摩阻取15m。
(6)線路高程:
表2-3 沿線高程
樁號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
里程(km)
0
19
124
190
290
335
438
484
554
635
650
高程(m)
517
608
745
586
407
490
500
435
333
415
410
2.3設計要求
該長輸管線輸送油品為輕質油品。本設計的的主要內容為:
合理選擇泵型號和泵站的組合方式,并查有關資料作所選型號的泵在輸此油品時特性數據的換算;
選取合適的管徑,計算壁厚并取整,計算管道的承壓能力和對應的允許最大出站壓頭;
取管道的當量絕對粗糙度e=0.03mm,計算所需的泵站數;
將計算的泵站數取大化整,然后提出三項經濟可行的措施使輸量保持不變,并對每種措施作相應的計算;
將計算的泵站數取小化整,分別計算所需副管的長度(管徑與主管相同)、大一個等級的變徑管長度、大兩個等級的變徑管長度,并進行管材耗量的比較;
校核:夏季高溫時和冬季低溫時各站的進、出站壓力,并調整站址;
設副管敷設在首站出口位置,求第一站間動水壓頭Hx的表達式,并檢查全線動水壓頭和靜水壓頭;
求管道系統的最大和最小輸量及相應的電機的總輸出功率。
3 管道基礎數據
3.1計算年平均地溫及夏季最高溫度和冬季最低溫度
年平均地溫
To=(7.0+5.0+6.4+10.8+15.5+18+19.9+21.8+20.5+18.5+13.0+9.0)/12=13.8℃
冬季最低溫度

夏季最高溫度

3.2計算年平均溫度下的密度及最高與最低溫度下的密度
(3.1)

式中、——溫度為t℃及20℃時油品密度,;
——溫度系數,=1.825-0.001315,。
已知油品密度:
求得:
年平均溫度下的密度
=870.5-(1.825-0.001315*870.5)*(13.8-20)=874.7
冬季最低溫度下的密度

夏季最高溫度下的密度
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