原油管道输送技术相关知识
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管路所需总压头(即压头损失)与流量的关系(H-Q关系) 称为管路工作特性。
H Q 2 mm L /D 5 m h Z
fL2Q mhZ
整理课件
H 层过 流渡 区区
△Z
紊流区
QLJ
Q
输油管道的工作特性曲线
整理课件
6、离心泵与管路的联合工作
确定泵站与管路的工作点(即流量、泵站扬程)的方法 有两种,即图解法和解析法。
整理课件
工作特点 ➢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 :
Qj 2mHsjB Ajjh fcLjZj
式中:Lj、△Zj-第j站至第j+1站间的计算长度和计算高差; Aj、Bj-第 j 站的站特性方程的系数。
如果管线的发展趋势是输量增加,则应向大化,否则向小化。 一般情况下要向大化。 由此可见并联泵的台数主要根据输量确定,而泵的级数(扬 程)则要根据管路的设计工作压力确定。另外根据规范规定, 泵站至少设一台备用泵。 整理课件
② 串联泵
n H
H
其中:[H] 为管路的许用强度(或设计工作压力) H 为单泵的额定扬程。
一般来说,串联泵的台数应向小化,如果向大化,则 排出压力可能超过管子的许用强度,是很危险的。串 联泵的额定排量根据管线设计输送能力确定。
整理课件
(4)串、并联组合形式的确定 ① 从经济方面考虑,串联效率较高,比较经济。我国并联泵
的效率一般只有70%-80%,而串联泵的效率可达90%。 串联泵的特点是:扬程低、排量大、叶轮直径小、流通面 积大,故泵损失小,效率高。
相对粗糙度:绝对粗糙度与管内径的比值(e/D或2e/D)。 绝对粗糙度:管内壁面突起高度的统计平均值。 紊流各区分界雷诺数Re1、Re2及水力摩阻系数都与管壁粗糙 度有关。我国《输油管道工程设计规范》中规定的各种管子 的绝对粗糙度如下:
无缝钢管:0.06mm 直缝钢管:0.054mm 螺旋焊缝钢管:DN=250~350时取0.125mm
整理课件
2
2
即:
H s 1 A B 2 m Q h c fL 2 m Q Z
Q2mHs1AZhc BfL
HcABQ 2m
整理课件
(2) 多泵站与管路的联合工作
① 旁接油罐输油方式(也叫开式流程)
优点
Q1
Q2
水击危害小,对自动化水 平要求不高。
缺点 ➢油气损耗严重; ➢流程和设备复杂,固定资产投资大; ➢全线难以在最优工况下运行,能量浪费大 。
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(一般不超过四台)。
整理课件
① 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
组数的化整问题。
流 粗糙区
λ
0 0.0826λ
不论是采用列宾宗公式还是达西公式计算压降,都必须先确 定计算温度,以便计算油品粘度。计算温度可根据管道的起 终点温度(或加热站间进出站温度)按加权平均法计算:
12
TPJ
3TR
TZ 3 整理课件
4、管路的水力坡降
定义:管道单位长度上的摩阻损失称为水力坡降。用 i 表示:
3000<Re< 8R/ 7 e1
=
伊萨耶夫
当Re105时
0.3164 Re0.2 5
59 . 7 8/7
公式
1 1.8l
g6.8
1.11
Re7.4
<Re<R6e652765lg Re>Re2=整尼理课古件 拉兹
1.7412lg
公式
3、流量压降综合计算公式—列宾宗公式
把
A Re m
、Re
4Q
⑤油品粘度对离心泵特性的影响
一般当粘度大于60×10-6m2/s时要进行泵特性的换算。
整理课件
3、输油泵站的工作特性
输油泵站的工作特性可用H=f(Q)表示 输油泵的基本组合方式一般有两种:串联和并联
(1) 并联泵站的工作特性
q1
Q
Hc
q2
整理课件
并联泵站的特点 : 泵站的流量等于正在运行的输油泵的流量之和,每台泵的 扬程均等于泵站的扬程。即:
H
管路
并联 单泵
Q/2
q
Q
整理课件
(2) 串联泵站的工作特性
Q
q1,H1
q2,H2
Hc
整理课件
特点: ① 各泵流量相等,q=Q ② 泵站扬程等于各泵扬程之和:
Hc Hi
设有n2台型号相同的泵串联,则:
H cn 2H n 2an 2b2 Q m A n 2a, B n 2b
整理课件
(3) 串、并联泵机组数的确定
整理课件
② 串联泵便于实现自动控制和优化运行。
➢不存在超载问题 ➢调节方便 ➢流程简单 ➢调节方案多
目前国内管线使用的基本上都是并联泵组合形式,节流损 失大,调节困难,不易实现密封输送。因此,东部管线改 造的一个重要任务是并联泵改串联泵,进而改旁接油罐流 程为密闭流程,实行优化运行。
整理课件
二、输油管道的压降计算
整理课件
(1) 流态划分和输油管道的常见流态 我国《输油管道工程设计规范》规定的流态划分标准是: 层流:Re≤2000 过渡流:2000<Re≤3000 紊流光滑区:3000<Re≤Re1 (简称光滑区) 紊流混合摩擦区:Re1<Re≤Re2 (简称混摩区) 紊流粗糙区:Re>Re2 (简称粗糙区)
D
和V
4Q
D 2
代入达西公式
整理得
8A Q2m m
hL
4m
g 2m
D5m
L
令
8A
4m2mg
即得到列宾宗公式:
hL
vmQ2m D5m
L
整理课件
不同流态下的A、m、β值
流态
A
m
β
层流
64
1
4.15
水力光滑区
0.3164
0.25 0.0246
10 紊 混合摩擦区
0.127lgde 0.627 0.123 0.0802A
整理课件
③多级泵拆级 多级泵的扬程与级数成正比,拆级后,泵的扬程按比例降 低。但级数不能拆得太多,否则,泵的效率会降低。
整理课件
④进口负压调节
进口负压调节一般只用于小型离心泵,大型离心泵一般要求 正压进泵,不能采用此方法。多数采用切削叶轮或改变泵的 转速(串级调速和液力藕合器等)。对于多级泵可首先考虑 采用拆级的方法改变泵特性。
原油管道输送技术
整理课件
主要内容
一、输油泵站的工作特性 二、输油管道的压降计算 三、原油管道的温降计算 四、输油管道运行工况分析与调节 五、热油管道的日常运行管理 六、含蜡原油管道的石蜡沉积 七、提高输油系统效率的途径
整理课件
一、输油泵站的工作特性
1、长输管道用泵
由于离心泵具有排量大、扬程高、效率高、流量调节方便、 运行可靠等优点,在长输管道上得到广泛应用。长距离输油 管道均采用离心泵,很少使用其他类型的泵。
DN>40整理0课时件 取0.1mm
(3) 水力摩阻系数的计算
我国输油管道工程设计规范规定的各区水力摩阻系数的计算公式见下表:
流态 层流
水力光 紊 滑区
流 混合摩 擦区 粗糙区
划分范围
λ =f(Re,ε)
Re<200普0门朗公特式-卡
59 . 7
λ
=64/Re
勃拉休斯 公式
1 2lgRe
2.51
整理课件
电动机具有体积小、重量轻、噪音低、运
行平稳可靠、便于实现自动控制等优点,
对于电力供应充足的地区一般均采用电动
机作为原动机。其缺点是调速困难,需要
输油泵原动机
专门的调速装置。但对于电网覆盖不到的
输源供油⑴应泵电情的动况原机、动管机道应自根与 体 损 供 电 柴地 如 机控据油电 积 应 网件是果区燃 油 料 安 役 心 采机动 大 问 覆多及泵不需,气 的 用机 , 全 泵可机 题 盖、 、合要是调的轮 航 燃小 不 可 。能相 或噪 维 。适架否节性机 空 气得 靠用对更比 电音 其修的设采单 发 轮多于冷,方能为,力大 优工。长用位 动 机偏却, 功式参经柴供点作、距电功 机 可远可率水济数等油应是量运离动率 经 能地以大,。机不可大行因、输机的 改 是区用便 ,有足调管、电要素原重 型 比的油于转许的速理需线进量后较大品自速决动多地不要。路行和可好型和动可机定不区方解对经,体用的油天控调。的足便决,于济采积于选气然制。之燃、采未分特比用都驱择管气,一处料易用被较电为点比动线作运些。:。动柴离燃行退,如、:能
i
Q2m m
D5m
或
i 1 V2
D 2g
水力坡降与管道长度无关,只随流量、粘度、管径和流态不
同而不同。
A
i hL
Lα C
在计算和分析中经常用到单位输量 (Q=1m3/s)的水力坡降f,即单位流量 下、单位管道长度上的摩阻损失:
B
f
vm D5m
i fQ 2m
整理课件
定义:
5、管路工作特性
已定管路(D , L , △Z 一定)输送某种已定粘度油品时,
1、输油管道的压降组成
根据流体力学理论,输油管道的总压降可表示为:
H h L h z j z Q
其中:hL为沿程摩阻 hξ为局部摩阻 (zj-zQ) 为计算高程差
整理课件
2、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
对于一条给定的长输管道,L和D都是已知的,输量(或 流速)也是已知的,现在的问题就是如何计算水力摩阻系 数 λ。
⑵ 柴油机
横贯阿拉斯加管线采用的就是改型后的 航空燃气轮机。
⑶ 燃气轮机
整理课件
2、离心泵的工作特性 (1) 离心泵的特性方程
对于电动离心泵机组,目前原动机普遍采用异步电动机, 转速为常数。因此H=f(q),扬程是流量的单值函数,一般 可用二次抛物线方程H=a-bq2表示。
对于长输管道,常采用H=a-bq2-m的形式,其中a、b为常数, 可根据泵特性数据由最小二乘法求得;m与流态有关;q为 单泵排量。采用上式描述泵特性,与实测值的最大偏差 ≯2%。
H
图解法: HA
泵站总特性曲线
A
管路总特性曲线
下面重点讨论解析法。
整理课件
QA
Q
(1) 一个泵站的管道
由断面1-1到2-2列能量方程有:
式中:
H s1 H c h c h L (Z 2 Z 1 )
HS1-泵的吸入压力,为常数。 1 HC -泵站扬程
hc -站内损失
hL -沿程摩阻
1
Z2-Z1-起终点计算高差
离心泵的型式有两种:
(1)多级(高压)泵:排量较小,又称为并联泵; (2)单级(低压)泵:排量大,扬程低,又称为串联泵。
一般来说,输油泵站上均采用单一的并联泵或串联泵,很少 串并联泵混合使用,有时可能在大功率并联泵或串联泵前串 联低扬程大排量的给油泵,以提高主泵的进泵压力。
整理课件
长距离输油管道是耗能大户,而输油主泵输油管道的主要 耗能设备,因此提高输油主泵的效率是提高输油管道经济 效益的重要途径。如果将我国目前输油管道的输油主泵效 率由70%左右提高85%左右,输油电耗将减少20%以上。 因此,在输油管道的日常管理中,加强对输油主泵的维修 保养,使其始终处于高效状态,对提高输油管道的经济效 益非常重要。
Qq
H cA B2 m Q a b2 q m
整理课件
设有n1台型号相同的泵并联,即 qQ/n1
2m
Hcabn Q 1 an12bmQ2m
即:
A=a
1
B
n2 m 1
b
注意 :
泵并联运行时,在改变运行的泵机组数时,要防止电机 过载。
整理课件
例如两台泵并联时,若一台泵停运,由 特性曲线知,单泵的排量q>Q/2,排量 增加,功率上升,电机有可能过载。
整理课件
根据流体力学理论
fR, eeD
其中:e为管壁的绝对粗糙度,D为管道内径。
λ是Re和e/D 的二元函数,具体的函数关系视流态而定。 流态:分为层流和紊流,中间还存在一个过滤区。
在解决工程实际问题时,为了安全,一般尽量避开过渡区, 因该区的流态不稳定。实在无法避开时,该区的λ可按紊 流光滑区计算。
整理课件
其中:
R1e5.9787
R 2 6 e 6 7l5 6 g 5
2e D
输油管道中所遇到的流态一般为: 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
长输管道一般很少工作在粗糙区。
整理课件
(2) 管壁粗糙度的确定
管壁粗糙度 :
整理课件
(2) 改变泵特性的方法
改变泵特性的方法主要有:
①切削叶轮
2
m
HaD D0 bD D0 q2m
式中:D0、D —变化前后的叶轮直径,mm
a、b—与叶轮直径D0 对应的泵特性方程中的常系数
整理课件
②改变泵的转速
2
m
Hann0 bnn0 q2m
式中: n-调速后泵的转速,r/min n0-调速前泵的转速,r/min a、b-与转速n0 对应的泵特性方程中的常系数
H Q 2 mm L /D 5 m h Z
fL2Q mhZ
整理课件
H 层过 流渡 区区
△Z
紊流区
QLJ
Q
输油管道的工作特性曲线
整理课件
6、离心泵与管路的联合工作
确定泵站与管路的工作点(即流量、泵站扬程)的方法 有两种,即图解法和解析法。
整理课件
工作特点 ➢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 :
Qj 2mHsjB Ajjh fcLjZj
式中:Lj、△Zj-第j站至第j+1站间的计算长度和计算高差; Aj、Bj-第 j 站的站特性方程的系数。
如果管线的发展趋势是输量增加,则应向大化,否则向小化。 一般情况下要向大化。 由此可见并联泵的台数主要根据输量确定,而泵的级数(扬 程)则要根据管路的设计工作压力确定。另外根据规范规定, 泵站至少设一台备用泵。 整理课件
② 串联泵
n H
H
其中:[H] 为管路的许用强度(或设计工作压力) H 为单泵的额定扬程。
一般来说,串联泵的台数应向小化,如果向大化,则 排出压力可能超过管子的许用强度,是很危险的。串 联泵的额定排量根据管线设计输送能力确定。
整理课件
(4)串、并联组合形式的确定 ① 从经济方面考虑,串联效率较高,比较经济。我国并联泵
的效率一般只有70%-80%,而串联泵的效率可达90%。 串联泵的特点是:扬程低、排量大、叶轮直径小、流通面 积大,故泵损失小,效率高。
相对粗糙度:绝对粗糙度与管内径的比值(e/D或2e/D)。 绝对粗糙度:管内壁面突起高度的统计平均值。 紊流各区分界雷诺数Re1、Re2及水力摩阻系数都与管壁粗糙 度有关。我国《输油管道工程设计规范》中规定的各种管子 的绝对粗糙度如下:
无缝钢管:0.06mm 直缝钢管:0.054mm 螺旋焊缝钢管:DN=250~350时取0.125mm
整理课件
2
2
即:
H s 1 A B 2 m Q h c fL 2 m Q Z
Q2mHs1AZhc BfL
HcABQ 2m
整理课件
(2) 多泵站与管路的联合工作
① 旁接油罐输油方式(也叫开式流程)
优点
Q1
Q2
水击危害小,对自动化水 平要求不高。
缺点 ➢油气损耗严重; ➢流程和设备复杂,固定资产投资大; ➢全线难以在最优工况下运行,能量浪费大 。
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(一般不超过四台)。
整理课件
① 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
组数的化整问题。
流 粗糙区
λ
0 0.0826λ
不论是采用列宾宗公式还是达西公式计算压降,都必须先确 定计算温度,以便计算油品粘度。计算温度可根据管道的起 终点温度(或加热站间进出站温度)按加权平均法计算:
12
TPJ
3TR
TZ 3 整理课件
4、管路的水力坡降
定义:管道单位长度上的摩阻损失称为水力坡降。用 i 表示:
3000<Re< 8R/ 7 e1
=
伊萨耶夫
当Re105时
0.3164 Re0.2 5
59 . 7 8/7
公式
1 1.8l
g6.8
1.11
Re7.4
<Re<R6e652765lg Re>Re2=整尼理课古件 拉兹
1.7412lg
公式
3、流量压降综合计算公式—列宾宗公式
把
A Re m
、Re
4Q
⑤油品粘度对离心泵特性的影响
一般当粘度大于60×10-6m2/s时要进行泵特性的换算。
整理课件
3、输油泵站的工作特性
输油泵站的工作特性可用H=f(Q)表示 输油泵的基本组合方式一般有两种:串联和并联
(1) 并联泵站的工作特性
q1
Q
Hc
q2
整理课件
并联泵站的特点 : 泵站的流量等于正在运行的输油泵的流量之和,每台泵的 扬程均等于泵站的扬程。即:
H
管路
并联 单泵
Q/2
q
Q
整理课件
(2) 串联泵站的工作特性
Q
q1,H1
q2,H2
Hc
整理课件
特点: ① 各泵流量相等,q=Q ② 泵站扬程等于各泵扬程之和:
Hc Hi
设有n2台型号相同的泵串联,则:
H cn 2H n 2an 2b2 Q m A n 2a, B n 2b
整理课件
(3) 串、并联泵机组数的确定
整理课件
② 串联泵便于实现自动控制和优化运行。
➢不存在超载问题 ➢调节方便 ➢流程简单 ➢调节方案多
目前国内管线使用的基本上都是并联泵组合形式,节流损 失大,调节困难,不易实现密封输送。因此,东部管线改 造的一个重要任务是并联泵改串联泵,进而改旁接油罐流 程为密闭流程,实行优化运行。
整理课件
二、输油管道的压降计算
整理课件
(1) 流态划分和输油管道的常见流态 我国《输油管道工程设计规范》规定的流态划分标准是: 层流:Re≤2000 过渡流:2000<Re≤3000 紊流光滑区:3000<Re≤Re1 (简称光滑区) 紊流混合摩擦区:Re1<Re≤Re2 (简称混摩区) 紊流粗糙区:Re>Re2 (简称粗糙区)
D
和V
4Q
D 2
代入达西公式
整理得
8A Q2m m
hL
4m
g 2m
D5m
L
令
8A
4m2mg
即得到列宾宗公式:
hL
vmQ2m D5m
L
整理课件
不同流态下的A、m、β值
流态
A
m
β
层流
64
1
4.15
水力光滑区
0.3164
0.25 0.0246
10 紊 混合摩擦区
0.127lgde 0.627 0.123 0.0802A
整理课件
③多级泵拆级 多级泵的扬程与级数成正比,拆级后,泵的扬程按比例降 低。但级数不能拆得太多,否则,泵的效率会降低。
整理课件
④进口负压调节
进口负压调节一般只用于小型离心泵,大型离心泵一般要求 正压进泵,不能采用此方法。多数采用切削叶轮或改变泵的 转速(串级调速和液力藕合器等)。对于多级泵可首先考虑 采用拆级的方法改变泵特性。
原油管道输送技术
整理课件
主要内容
一、输油泵站的工作特性 二、输油管道的压降计算 三、原油管道的温降计算 四、输油管道运行工况分析与调节 五、热油管道的日常运行管理 六、含蜡原油管道的石蜡沉积 七、提高输油系统效率的途径
整理课件
一、输油泵站的工作特性
1、长输管道用泵
由于离心泵具有排量大、扬程高、效率高、流量调节方便、 运行可靠等优点,在长输管道上得到广泛应用。长距离输油 管道均采用离心泵,很少使用其他类型的泵。
DN>40整理0课时件 取0.1mm
(3) 水力摩阻系数的计算
我国输油管道工程设计规范规定的各区水力摩阻系数的计算公式见下表:
流态 层流
水力光 紊 滑区
流 混合摩 擦区 粗糙区
划分范围
λ =f(Re,ε)
Re<200普0门朗公特式-卡
59 . 7
λ
=64/Re
勃拉休斯 公式
1 2lgRe
2.51
整理课件
电动机具有体积小、重量轻、噪音低、运
行平稳可靠、便于实现自动控制等优点,
对于电力供应充足的地区一般均采用电动
机作为原动机。其缺点是调速困难,需要
输油泵原动机
专门的调速装置。但对于电网覆盖不到的
输源供油⑴应泵电情的动况原机、动管机道应自根与 体 损 供 电 柴地 如 机控据油电 积 应 网件是果区燃 油 料 安 役 心 采机动 大 问 覆多及泵不需,气 的 用机 , 全 泵可机 题 盖、 、合要是调的轮 航 燃小 不 可 。能相 或噪 维 。适架否节性机 空 气得 靠用对更比 电音 其修的设采单 发 轮多于冷,方能为,力大 优工。长用位 动 机偏却, 功式参经柴供点作、距电功 机 可远可率水济数等油应是量运离动率 经 能地以大,。机不可大行因、输机的 改 是区用便 ,有足调管、电要素原重 型 比的油于转许的速理需线进量后较大品自速决动多地不要。路行和可好型和动可机定不区方解对经,体用的油天控调。的足便决,于济采积于选气然制。之燃、采未分特比用都驱择管气,一处料易用被较电为点比动线作运些。:。动柴离燃行退,如、:能
i
Q2m m
D5m
或
i 1 V2
D 2g
水力坡降与管道长度无关,只随流量、粘度、管径和流态不
同而不同。
A
i hL
Lα C
在计算和分析中经常用到单位输量 (Q=1m3/s)的水力坡降f,即单位流量 下、单位管道长度上的摩阻损失:
B
f
vm D5m
i fQ 2m
整理课件
定义:
5、管路工作特性
已定管路(D , L , △Z 一定)输送某种已定粘度油品时,
1、输油管道的压降组成
根据流体力学理论,输油管道的总压降可表示为:
H h L h z j z Q
其中:hL为沿程摩阻 hξ为局部摩阻 (zj-zQ) 为计算高程差
整理课件
2、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
对于一条给定的长输管道,L和D都是已知的,输量(或 流速)也是已知的,现在的问题就是如何计算水力摩阻系 数 λ。
⑵ 柴油机
横贯阿拉斯加管线采用的就是改型后的 航空燃气轮机。
⑶ 燃气轮机
整理课件
2、离心泵的工作特性 (1) 离心泵的特性方程
对于电动离心泵机组,目前原动机普遍采用异步电动机, 转速为常数。因此H=f(q),扬程是流量的单值函数,一般 可用二次抛物线方程H=a-bq2表示。
对于长输管道,常采用H=a-bq2-m的形式,其中a、b为常数, 可根据泵特性数据由最小二乘法求得;m与流态有关;q为 单泵排量。采用上式描述泵特性,与实测值的最大偏差 ≯2%。
H
图解法: HA
泵站总特性曲线
A
管路总特性曲线
下面重点讨论解析法。
整理课件
QA
Q
(1) 一个泵站的管道
由断面1-1到2-2列能量方程有:
式中:
H s1 H c h c h L (Z 2 Z 1 )
HS1-泵的吸入压力,为常数。 1 HC -泵站扬程
hc -站内损失
hL -沿程摩阻
1
Z2-Z1-起终点计算高差
离心泵的型式有两种:
(1)多级(高压)泵:排量较小,又称为并联泵; (2)单级(低压)泵:排量大,扬程低,又称为串联泵。
一般来说,输油泵站上均采用单一的并联泵或串联泵,很少 串并联泵混合使用,有时可能在大功率并联泵或串联泵前串 联低扬程大排量的给油泵,以提高主泵的进泵压力。
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长距离输油管道是耗能大户,而输油主泵输油管道的主要 耗能设备,因此提高输油主泵的效率是提高输油管道经济 效益的重要途径。如果将我国目前输油管道的输油主泵效 率由70%左右提高85%左右,输油电耗将减少20%以上。 因此,在输油管道的日常管理中,加强对输油主泵的维修 保养,使其始终处于高效状态,对提高输油管道的经济效 益非常重要。
H cA B2 m Q a b2 q m
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设有n1台型号相同的泵并联,即 qQ/n1
2m
Hcabn Q 1 an12bmQ2m
即:
A=a
1
B
n2 m 1
b
注意 :
泵并联运行时,在改变运行的泵机组数时,要防止电机 过载。
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例如两台泵并联时,若一台泵停运,由 特性曲线知,单泵的排量q>Q/2,排量 增加,功率上升,电机有可能过载。
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根据流体力学理论
fR, eeD
其中:e为管壁的绝对粗糙度,D为管道内径。
λ是Re和e/D 的二元函数,具体的函数关系视流态而定。 流态:分为层流和紊流,中间还存在一个过滤区。
在解决工程实际问题时,为了安全,一般尽量避开过渡区, 因该区的流态不稳定。实在无法避开时,该区的λ可按紊 流光滑区计算。
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其中:
R1e5.9787
R 2 6 e 6 7l5 6 g 5
2e D
输油管道中所遇到的流态一般为: 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
长输管道一般很少工作在粗糙区。
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(2) 管壁粗糙度的确定
管壁粗糙度 :
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(2) 改变泵特性的方法
改变泵特性的方法主要有:
①切削叶轮
2
m
HaD D0 bD D0 q2m
式中:D0、D —变化前后的叶轮直径,mm
a、b—与叶轮直径D0 对应的泵特性方程中的常系数
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②改变泵的转速
2
m
Hann0 bnn0 q2m
式中: n-调速后泵的转速,r/min n0-调速前泵的转速,r/min a、b-与转速n0 对应的泵特性方程中的常系数