传输原理第三章原油管道传输中的阻力损失
化工原理摩擦阻力损失计算公式
化工原理摩擦阻力损失计算公式摩擦阻力是指物体在运动过程中由于与流体接触而产生的阻力。
在化工领域中,摩擦阻力的计算对于设计和优化流体传输系统至关重要。
本文将介绍化工原理中常用的摩擦阻力损失计算公式,并探讨其应用。
一、流体在管道中的摩擦阻力损失计算公式流体在管道中的摩擦阻力损失可以通过多种公式进行估算,其中最常用的是达西-魏泽巴赫公式和库珀-普拉萨公式。
1. 达西-魏泽巴赫公式达西-魏泽巴赫公式是描述流体在管道中摩擦阻力损失的经验公式。
该公式的表达式为:ΔP = f * (L / D)* (ρ * V^2) / 2其中,ΔP为单位长度管道的压力损失,f为摩擦系数,L为管道长度,D为管道直径,ρ为流体密度,V为流体速度。
2. 库珀-普拉萨公式库珀-普拉萨公式是一种修正达西-魏泽巴赫公式的方法,适用于大口径管道和高速流动条件。
该公式的表达式为:ΔP = f * (L / D) * (ρ * V^2) / 2 * (1 + (K / D))其中,ΔP为单位长度管道的压力损失,f为修正后的摩擦系数,L 为管道长度,D为管道直径,ρ为流体密度,V为流体速度,K为管道粗糙度。
二、摩擦阻力损失计算公式的应用1. 流体传输系统设计在进行化工流体传输系统设计时,摩擦阻力损失的计算是必不可少的。
通过摩擦阻力损失的计算,可以确定管道的直径、流速等参数,从而实现流体的高效传输。
2. 管道网络优化对于已经建立的管道网络系统,通过计算摩擦阻力损失可以找到系统中的瓶颈点和低效区域,进而进行优化。
通过增加管道直径、调整流速等方式,可以降低摩擦阻力损失,提升系统的运行效率。
3. 节能减排摩擦阻力损失是流体传输系统中能量损失的主要来源之一。
通过合理计算和优化,可以降低摩擦阻力损失,降低系统的能耗,实现节能减排的目标。
三、总结摩擦阻力损失的计算对于化工流体传输系统的设计和优化具有重要意义。
达西-魏泽巴赫公式和库珀-普拉萨公式是常用的摩擦阻力损失计算公式,可以根据具体的应用场景选择合适的公式进行计算。
原油管道输送基础知识..
原油管道输送基础知识1、原油管道输送简介1.1 我国原油管道输送的基本运作程序原油是我国的战略物资,是国家的经济命脉。
我国原油物资隶属国家所有,国家经贸委下属的中国石油天然气集团公司及中国石油化工集团公司行使国家赋予的石油勘探、开发权利。
作为中游业务的原油管道运输,其作用是将原油由油田的集输厂通过管道长距离输送至炼厂、码头等。
目前我国绝大多数长距离原油管道由中国石油天然气集团公司下属的中国石油天然气管道局及中国石油化工集团公司下属的管道储运公司管理,国家依据国民经济的总体发展需要制定宏观的年原油生产计划,集团公司根据各油田的产量及下游企业—炼厂及化工厂的情况制定年度、季度及月度管道输油计划,管道企业依据计划与原油承接方—炼厂及化工厂等签定供货合同并制定输油方案组织输送。
随着市场经济的逐步深入,石油的运作逐步向市场运作机制靠拢,原油的产、供、销等也会相应发生变化,管道企业在完成国家任务的同时也可承担其它原油输送业务,以满足国内原油输送市场的需要,原油管道输送将会更加市场化。
1.2 管道输油原理管道输油是将原油(或油品)加压、加热通过输油管道由某地(一般是油田)输送至另一地(一般是炼厂、码头等)。
加压的目的是为原油提供动能,以克服沿线地理位差及管道沿线的压力损失;加热是针对“含蜡高、凝点高、粘度大”的“三高”原油而采取的措施,目的是使管道中原油的温度始终保持在凝点以上或更高的温度以使原油顺利流动。
实现原油的长距离输送必须有输油站及线路两大部分。
输油站中包括输油泵机组、加热设备、计量化验、通讯设备、储油罐等,而线路部分包括管道本身、沿线阀室、穿(跨)越、阴极保护设施及沿线通讯线路、自控线路、简易公路等。
1.3 输油站的分类输油站有两种分类方法,按输油站所处位置分,有首站、中间站及末站。
首站一般在油田,作用是收集油田来油,经计量、加压、加热向下游输送。
一般原油输送管道距离较长,首站一次加压加热后不能到达终点,所以需在中间设若干个接力站—中间站,以便继续输送。
流体动量传输中的阻力损失资料
连续方程: ρ1u1A1=ρ2u2A2
P0 P1、u1、A1
P0
P2、u2、A2
能量方程(忽略其间的粘性切应力):
P g 12 u1 g 2z1 P g 22 ug 2 2z2h1
P0 P1、u1、A1
P2、u2、A2
P0
动量方程: 动量输入量-输出量+系统作用力总和=动量的蓄积
动量输入量:ρu12A1 ; 动量输出量:ρu22A2 系统作用力总和:P1A1+P0(A2-A1)-P2A2 近似认为P0=P1 ,系统作用力=P1A2-P2A2 稳态流动,动量的蓄积 =0
Pf
f
l d
u2
2
工程计算h f (ΔP f )的步骤: 首先计算Re,然后 根据Re及ε/d确定f,再根据上述公式计算。
P53 例5.1
例:设有μ=0.1 Pa·s,ρ=850 kg/m3的油,流过 长为 L=3000 m,直径d =300mm的管道,其 流量Q=41×10-3m3/s,试求摩擦压力损失ΔP?
对于实际管路系统中总的阻力损失:
∑hf =h1+hf = ( f
l d
+ ∑ξi )
u2 2g
对于实际管路系统中的一些管件、阀门的局部 阻力系数见P55表5.3
P55 例5.2
u2 2g
其中: f F(Re, ) 称为摩擦阻力系数 (沿程阻力
D
系数)(P50)
实际应用中,f的确定确定通常通过查表或应用经 验公式。如P51,图5.1莫迪(狄)图。
(右纵坐标)
标准圆管层流条件:f=64/Re (P50) 非标准圆管需要修正:f=C/Re (P53,表5.2)
气体压头损失通常以压强降表示:
油气集输过程中的流体传输与压力损失分析
油气集输过程中的流体传输与压力损失分析摘要:传输油气是石油工业的关键环节之一,而流体传输和压力损失分析则是油气集输过程中的重要内容。
了解流体传输与压力损失的原理和计算方法,对于优化油气集输系统的设计和运行具有重要意义。
基于此,本篇文章对油气集输过程中的流体传输与压力损失进行研究,以供参考。
关键词:油气集输过程;流体传输;压力损失引言油气集输过程中的流体传输与压力损失分析是石油工程中一个重要的研究领域。
在油气生产和输送过程中,流体传输和压力损失的合理分析对于保证油气的高效、安全运输是至关重要的。
1油气集输过程概述1.1采油采油是指通过钻井、油藏开发和注水等技术手段将地下的石油资源开采出来。
采油区通常是油田或油气田,其中包括油井、注水井、泵站等设施。
1.2采气采气是指油气田中将天然气资源开采出来的过程。
采气通常需要进行天然气的气井开采、分离、脱硫等处理过程,以便将天然气输送至下游设施。
1.3处理采油和采气过程中,原油和天然气通常包含有害成分、杂质和水分等,需要经过一系列的处理工艺,如脱水、脱硫、脱盐等,使其符合安全、环保和运输要求。
1.4输送经过处理后的原油和天然气通过管道、罐车、船舶等运输工具进行输送。
油气集输管道是最常见的输送方式,它能够高效、持续地输送大量的原油和天然气,连接起采油区、处理厂、储运站和终端用户。
1.5储存在油气集输过程中,需要进行临时或长期储存,以便满足市场需求和应对突发情况。
储存设施通常包括油罐、气罐、地下储气库等。
2油气集输过程中的流体传输策略2.1管道设计与布置合理选择管道直径可以减小阻力和压力损失。
通常情况下,较大的管道直径可以降低流速,减少摩擦阻力和能量损失;而较小的管道直径可以提高流速,但可能增加摩擦阻力和能量损失。
需要对具体的油气输送量、压力要求以及经济性进行综合考虑。
尽量减少管道铺设的长度,以降低摩擦阻力和压力损失,可以通过优化布置方式来达到这个目标。
采用直线或近似直线的布置方式可以减小弯头和弯管的数量,从而减少压力损失。
管道输送系统中的压力损失分析
管道输送系统中的压力损失分析管道输送系统是现代工程中常见的一种输送方式,其在输送过程中必然会产生一定的压力损失。
压力损失是指流体在管道中运动过程中由于摩擦等原因而引起的能量损失。
正确分析和估计压力损失对于系统的设计和运行具有重要意义。
本文将从管道摩擦阻力、局部阻力和配管布局三个方面对压力损失进行分析。
一、管道摩擦阻力管道内流体运动时,由于摩擦作用,流体与管道壁发生摩擦阻力,导致压力损失。
根据流体力学原理,管道摩擦阻力可用达西公式计算:ΔP = λ * (L/D) * (ρV^2/2)其中,ΔP为压力损失,λ为摩擦系数,L为管道长度,D为管道直径,ρ为流体密度,V为流速。
摩擦系数是衡量摩擦阻力大小的重要参数。
通常根据流体的粘性和管道内壁的表面状况来确定。
对于光滑的管道壁,可以使用迈克尔里斯摩擦系数。
对于较长的管道,可以采用福阿克纳数法进行估算。
二、局部阻力除了管道摩擦阻力外,还存在局部阻力,如弯头、三通、节流器等。
这些特殊构造会导致局部流速增加或减小,从而产生更大的压力损失。
根据相关经验公式,可以计算得到这些局部阻力的大小。
例如,对于弯头,可以使用角度和弯头半径来计算压力损失。
一般来说,弯头的角度越小,半径越大,对流体运动的阻力越小。
对于节流器,则需要考虑节流孔的形状和尺寸,以及流体的流量。
通过合理选择和设计这些局部结构,可以降低系统的压力损失。
三、配管布局在管道输送系统中,合理的配管布局对于减小压力损失起着重要作用。
首先,要尽量减小管道长度,因为管道长度是压力损失的主要因素之一。
在设计过程中,可以通过合理的布局和排布管道,尽量避免过长的直线段和多余的弯头。
其次,需要避免过多的分支和交叉。
当管道分支或交叉过多时,会引起局部阻力的增加,从而增加系统的压力损失。
因此,在设计和安装过程中,应尽量减少管道分支和交叉的数量,合理布置管道系统。
此外,对于输送粘稠流体的系统,还需要考虑管道的保温和加热问题。
由于粘稠流体的运动阻力较大,易产生较高的压力损失。
原油管道输送常见问题分析及对策
原油管道输送常见问题分析及对策摘要:原油管道运输是指通过原油管道运输原油。
从井底提取的原油经油气分离、脱水等工艺后,通过管道直接输送至炼油厂或转运站。
各油田生产的原油黏度和凝固点差异很大,对运输的要求也不同。
轻质原油可以在室温下加压运输;易凝固的高黏度原油需要加热运输。
也可以用轻油稀释,加入降凝剂,甚至在运输前用水稀释以降低冰点。
管道是石油生产过程中的重要环节,是石油工业的动脉。
在生产石油的过程中,管道自始至终都离不开。
输送管道是输送石油管道的缩写,指流量大、管径大、输送距离长的独立管道系统。
关键词:原油管道输送;常见问题;对策由于全球经济的快速发展和对资源需求的快速增加,原油管道输送原油具有输送量大、外部影响小、安全系数高等优点。
因此,它已成为世界各原油生产和制造国首选的原油运输方式。
据调查,世界上85%以上的原油是通过管道运输的。
1865年,外国人完成了世界上第一条石油管道。
输油管道的基本建设已经发展了150多年。
由于开发初期技术相对落后,开发速度相对较慢。
直到20世纪和60世纪,世界各地的原油管道都进入了快速发展阶段。
1原油管道运输常见问题1.1原油运输损失原油的损失一般发生在储运过程中,不同种类的原油不能一起运输。
由于原油化学成分的不同,有些油很容易附着在管道上,而有些油则很难附着在管道上。
在液体流动时,原油品种混合,导致原油纯度和质量下降,造成一定的原油损失。
当然,在许多地方都能看到原油的损失。
这些原油损失最为普遍,造成的损失最大。
彻底清算是不现实的。
因此应尽量减少原油损失。
1.2高含蜡原油沉积物对于管道输送过程中石蜡含量较高的原油,液体在差压下流动,沉积胶体、沥青、石蜡等物质。
随着原油的流动,它粘在管壁上,不仅降低了管道的输送面积,而且产生了输送阻力。
在输送过程中容易发生凝析油事故,使管道损坏严重,不利于原油输送。
1.3运输过程中原油黏度增加了摩擦阻力我国原油绝大多数是凝点高、黏度高、含蜡量高的原油。
原油管道输送原理
原油管道输送原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊原油管道输送这档子事儿。
你说这原油管道啊,就像是一条埋在地下的超级大动脉!想象一下,那源源不断的原油就像血液一样在管道里奔腾流淌。
这可真是个神奇的玩意儿,把原油从这头运到那头,又快又稳。
咱就说这管道吧,它得足够结实,不然怎么能承受住那带着压力往前冲的原油呢?就好像咱人得有个强壮的身体才能去干活儿一样。
而且管道的铺设也有讲究呢,得找好路线,不能这儿弯一下那儿拐一下的,得顺顺溜溜的,让原油能痛痛快快地跑起来。
这原油在管道里跑着跑着,还得注意不能漏了呀!要是漏了,那可不得了,不就跟咱人受伤流血似的嘛。
所以管道的质量那可得杠杠的,不能有一点儿马虎。
还有啊,这输送的过程中也得有各种设备来帮忙。
就像咱跑步得有双好鞋一样,这些设备就是让原油能更顺利地到达目的地。
比如说泵站,那就是给原油加油打气的地方,让它们更有劲儿往前冲。
你说这原油管道输送是不是很有意思?它就这么默默地在地下工作着,为我们的生活提供着能源。
咱平时开着车、用着各种石油制品的时候,可别忘了这背后有这么一条神奇的管道在努力工作呢!它就像是一个无名英雄,虽然不被大家常常提起,但却至关重要。
没有它,那原油怎么能这么方便快捷地从油田来到我们身边呢?咱再想想,要是没有原油管道输送,那得用多少卡车去运啊,那得浪费多少人力物力啊!所以说啊,这原油管道输送可真是个了不起的发明。
它就这么安安静静地在地下,把能源送到需要的地方,为我们的生活提供着保障。
咱得好好珍惜它,好好维护它,让它能一直这么好好地工作下去。
总之呢,原油管道输送这事儿,看似简单,实则复杂得很呢!这里面的学问大了去了,咱可得好好琢磨琢磨。
你说是不是?。
成品油顺序输送交替过程中的摩阻损失的计算
f 一 塑r.
、 ^ / y
,
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¨、 —— 成 品油 A 的运动 粘度 和密 度 ;
、 一
成 品油 B的运 动 粘度 和 密度 。
例 , 不同油 品在 管 道 中交 替 时 摩 阻损 失 随时 间 的 对
变 化 进行 了计 算和分 析 。
4 o 6重 庆市 太 坪 长江 二路 1 4号 : ∞ 1 7 电话 :0 B 65 0 3 (2 )8 7 8 5
液 流截面流 速 不均等 原因 . 同油品 必然发 生混 合 , 不
混油段 随输送 距 离和 时间 的增 加 而增 长 。水 力状 态 常 变则 是备油 品段 因密度和牯 度 的差 异导致 了油 品 段间能 耗 的不 同 , 而且 随着 油品 的流动 , 内不 同油 管 品的 比例 也在 不 断发 生 变化 , 管道 系统 的工 艺参 使
则
得:
+[ 弘
hL — i Lp ̄ a a g
一
、
前
言
二、 顺序输送交替过程 中摩阻 损 失的 计 算 公 式
两 种油 品 A 和 B的交 替 过程 就 是 混 油 段 的形 成、 扩大 和推 进 的过 程 。在 混 油 段 上距 初 始 混 油 截 面取一微 段 , 此 微段 中油 品 的粘度 和 密度 分 别 为 设 和 p 并认 为是 常量 ( 图 1 。 , 见 )
一
初始 混油截 面( 一 一 o 5 至 浓 .) 度 为 ∞ 的研究 截 面的距 离 。
[ 譬芝
]
.
设 成品 油流 动 的 平均 速 度 为 , 管 道 始 截 面 从 至浓 度为 截 面的距离 为 x, 则从 初始 混油 截 面到 浓 度 为 截 面 的距离 为 :
原油管道输送方法与损耗预防
原油管道输送方法与损耗预防摘要:文章主要介绍了国外高蜡原油改性常温输送方法,阐述原油管道输过程中减少损耗的预防措施。
关键词:原油管道;输送方法;损耗Abstract: This paper mainly introduces the foreign high wax oil modified normal temperature transportation methods, including crude oil piping process of the loss of reduce precautionary measures.Key Words: crude oil pipeline; transportation methods; loss我国盛产高粘易凝原油,低输量运行既不经济又很不安全。
解决管道低输量问题,要求在确保安全运行的前提下,尽量做到节能降耗。
就国内外情况和我们的实践来看,常温输油工艺是解决低输量问题的基本途径。
1国外高蜡原油改性常温输送方法国外改善原油流动性的方法分成四大类,即改变蜡晶结构的物理改性法;带悬浮输送法;预脱蜡法及改变化学组分的化学改性法。
1.1物理改性法:不改变原油化学组成的前提下,采用热处理或降凝剂改变蜡晶结构,及施加磁场、超声波或机械振动以破坏含蜡原油的胶凝结构。
热处理:高含蜡原油加热至凝点以上某一温度,再控制一定的冷却速度,一步或分步降至常温,然后再管输。
该技术由英国石油公司和布尔马赫石油公司于1962年获英国专利。
加降凝剂:降凝剂最早用于改善润滑油的低温使用性能。
常用的流动改进剂多为高分子聚合物,可分为较简单的共聚物和较复杂的共聚物。
磁场处理:在磁场作用下,蜡晶的生长不是在管壁上,而是在油流中被油流所带走,可防止石蜡沉积。
振动筛处理。
1.2带蜡悬浮输送法当原油凝固点高于常温时,仍让蜡以固体状态出现,设法使蜡被水、油或气携带输送。
伴水输送,用简单的混合器把水和原油混合成水包油蜡的悬浮液,然后管输,在悬浮液中颗粒状油蜡球会从管壁向管中移动。
原油集输管道 原油集输管道的沿程摩阻计算公式
原油集输管道原油集输管道的沿程摩阻计算公式8.2原油集输管道8.2.1油气混输管道的沿程摩阻,当所输液体呈牛顿流体时,可按本规范附录C所列杜克勒Ⅱ法和贝格斯-布里尔方法计算,也可采用经生产实践证明可行的其他方法计算。
8.2.2原油集输管道的公称直径不应小于40mm。
8.2.3油田内部原油集输管道的液体流速宜为0.8m/s~2m/s。
油田内部稠油集输管道的液体流速宜为0.3m/s~1.2m/s。
8.2.4原油集输管道的沿程摩阻可按下列公式计算:式中:h——管道沿程摩阻(m);L——管道长度(m);d——管道内径(m);v——管内液体流速(m/s);q v——原油的体积流量(m3/s);g——重力加速度,g=9.81m/s2;λ——水力阻力系数,可按表8.2.4确定。
表8.2.4水力阻力系数λ计算公式式中:Re——雷诺数;v——液体的运动黏度(对含水油为乳化液黏度)(m2/s);ε——管道相对粗糙度,;其中e为管道内壁的绝对粗糙度(m),按管材、制管方法、清管措施、腐蚀、结垢等情况确定,油田集输油管道可取e=0.1×10-3m~0.15×10-3m。
式中其他符号意义与本规范公式8.2.4-1、公式8.2.4-2中相同。
8.2.5埋地集输油管道总传热系数应符合下列规定:1应根据实测数据经计算确定。
不能获得实测数据时,可按相似条件下的运行经验确定。
2当无实测资料进行初步计算时,沥青绝缘管道的总传热系数可按照本规范附录D选用;硬质聚氨酯泡沫塑料保温管道的总传热系数可按照本规范附录E选用。
8.2.6埋地集油管道伴热输送双管管组[(D2/D1)≤3]的热力条件,可按本规范附录F所列公式进行近似计算。
8.2.7集输管道的沿程温降可按本规范公式8.1.2计算,其中t1为管道起点的流体温度,t x 为管道终点的流体温度,x=L(管道全长)。
系数a可按下式计算:式中:K——总传热系数[W/(m2·℃)];D——管道外径(m);q m——原油的质量流量(kg/s);C——原油比热容[J/(kg·℃)]。
管输原油交接损耗原因分析及对策
管输原油交接损耗原因分析及对策管输原油交接损耗原因分析及对策荆门分公司计量中心张春华摘要:本文是通过多年一线工作经历,分析了引起管输原油损耗的原因,并提出通过采取流量计系数交接、改善样品取样条件,积极探讨原油交接方式及加强管输原油交接计量中的密度、含水、温度监督等工作,以达到提高原油交接计量准确度和降低原油损耗的目的。
关键词:原油损耗分析对策1 前言随着仪-长原油管线的投用,2010年1月1日起,我厂外购的河南、江汉、仪-长线原油全部实现了管道输送。
为此,进一步加强管输原油交接计量的监督,提高原油交接计量准确度,降低管输原油损耗,是我们急待解决的问题,并以此为完成总部下达的原油交接损失指标、促进企业挖潜增效奠定良好的基础。
2 管输原油损耗的原因任何计量不可避免地存在误差,为了提高计量准确度,必须尽可能消除或减小误差,在原油交接计量中,计量误差产生的原因归纳为以下四类:2.1 标准器具误差用于流量计在线检定的体积管在检定时不可避免地产生误差;用于检定密度计、含水分析仪、温度计、压力表等标准器具本身存在的误差。
2.2 环境误差由于各种环境因素与规定的标准状态不一致而引起的测量装置和被测量本身的变化所造成的误差,如原油的粘度、温度与检定时不一致而引起流量计基本误差的变化。
2.2.1原油粘度对流量计基本误差的影响计量腔漏失量与计量室的液体粘度成反比关系,即流经流量计的液体粘度愈大,漏失量愈小,引起流量计基本误差向正方向增大;粘度愈小,漏失量愈大,引起流量计基本误差向负方向增大。
2.2.2 原油温度对流量计基本误差的影响液体在流经流量计计量腔时,流量计刮板与壳体间有一定的间隙,因此产生一定的漏失量。
即当输油温度比检定温度低时,原油粘度与温度成反比关系,温度降低,原油粘度增大,流量计漏失量也下降,引起基本误差向正方向增大。
2.2.3 原油压力对流量计基本误差的影响由于压力差引起压力修正系数变化率为十万分之一,故可以忽略。
阻力损失的计算方法
阻力损失的计算方法
阻力损失(或称为压力损失)是指在流体流动过程中,由于流体流动过程中的摩擦以及其他因素的影响,使得流体的动能转化为热能或其他形式的能量损失。
阻力损失是流体力学中一个重要的概念,对于流体流动的分析和设计都具有重要的意义。
计算阻力损失的方法主要有以下几种:
1.临界雷诺数法:该方法适用于圆管内的层流流动,基于雷诺数(流体的速度与管道内液体的黏性之比)来计算阻力损失。
具体计算公式为:f=16/Re,其中f为摩擦系数,Re为雷诺数。
2.涡旋方法:该方法适用于高雷诺数下的紊流流动,使用实验数据建立涡流管道的阻力系数曲线。
通过读取曲线上的点来计算阻力损失。
3.动量方程法:根据流体力学基本方程动量守恒定律,考虑流体流动中的摩擦损失,可以建立动量方程。
然后通过求解动量方程,计算出阻力损失。
4. Navier-Stokes 方程法:该方法适用于复杂的流动情况,通过求解Navier-Stokes方程组(非线性偏微分方程),可以得到流体速度和压力的分布,从而计算阻力损失。
5.管道描述方法:该方法将管道分成若干小段,每段内均匀流动,根据流体力学基本方程和能量方程,在每段管道内分别计算压力损失,然后累加得到总的阻力损失。
需要注意的是,不同的计算方法适用于不同的流动条件和管道形状。
在实际应用中,根据流体的性质、流动情况和管道的几何形状等因素,选
择合适的计算方法进行阻力损失的计算和分析。
在工程和实验研究中,为了计算阻力损失,通常还需要知道一些相关
参数,如管道内径、管道长度、流速、流体的性质、管道壁面的光滑度等。
这些参数可以通过实测、实验或者理论计算等方法得到。
流动阻力损失和沿程阻力损失的来源
流动阻力损失和沿程阻力损失的来源
流动阻力损失是油藏开发中流体流动过程中产生的能量损失,主
要是由于流体面上擦摩所产生的摩擦力。
它是由沿程变化的阻力和流量、流动状态及体积等参数所决定的。
流动阻力消耗的能量直接影响
着流体的流动特性,同时也是油层抽取工程中的主要成本之一。
沿程阻力损失是在实际油藏抽油工程中的管道中,流体经过的管
道内管壁上存在产生的阻力,这种力量在油藏抽油过程中更容易产生
阻力损失,高温环境中,流体比较多,石油产状也不容易受到温度变
化的影响。
因为管壁上产生的流体阻力较大,可能会降低流体流动能量,使得流动更加困难。
流动阻力损失和沿程阻力损失都会影响油藏开发中流体流动的过程,干扰油层开采与抽油的安全可靠运行。
针对沿程阻力损失,可以
采用一定的技术措施,如增加管壁的抗拉强度等来改善流体流动状态,提高油藏产油效率。
而流动阻力损失,可以根据实际油藏生产工艺改
进流动过程参数,减少腐蚀、冷凝、结垢等现象,提高油藏开采效率。
管道输送系统的压力损失特性分析
管道输送系统的压力损失特性分析管道输送系统是现代工业生产中不可或缺的重要设备,它承担着将液体、气体等物质从一个地方传输到另一个地方的重要任务。
然而,在管道输送的过程中,由于一些因素的存在,会导致压力损失,降低系统的效率。
因此,对于管道输送系统的压力损失特性进行深入的分析和研究具有重要的意义。
首先,我们需要明确什么是压力损失。
简单来说,压力损失就是在管道输送过程中由于管道内阻力、摩擦力等所导致的压力降低。
在实际应用中,通常将压力损失分为两部分:摩阻损失和局部阻力损失。
摩阻损失是由于流体在管道中流动时的黏性阻力而引起的损失,其大小与流体的黏度、流速、管道长度和直径等因素密切相关。
当流体粘度增加时,黏性阻力增大,从而导致压力损失增加;当流速增加时,黏性损失也会增大;而管道的长度和直径对黏性阻力的影响则相对较小。
局部阻力损失主要是由于管道的弯头、收缩、扩大、突然变化的截面等地方引起的。
这些局部阻力点会导致流体流速的改变,从而引起流体压力的降低。
比如,在管道中存在一个收缩的截面,即断面积向下减小,流体流速将增加,从而引起压力降低。
而弯头处也会因为流体的离心力而引起局部压力降低。
在实际应用中,应该根据管道输送的具体情况来选择合适的管道直径和流速。
如果管道直径较大,流速较低,黏性阻力相对较小,从而压力损失也较小;而如果管道直径较小,流速较高,黏性阻力增大,压力损失也相应增加。
因此,在设计和选型阶段,应该进行综合考虑,以达到最佳的经济效果和工作效率。
此外,对于管道输送系统的压力损失特性还应注意其他因素的影响。
例如,流体的温度、浓度、粘度等都会对压力损失产生一定的影响。
同时,管道输送系统中的泵和阀门的选择和安装也会对系统的压力损失产生一定的影响。
因此,在设计和运行过程中,需要充分考虑各种因素的综合作用。
在实际应用中,为了减小管道输送系统的压力损失,可以采取一些措施。
例如,合理选择管道材质,减小管道壁面的摩擦阻力;采用光滑的内壁涂层,改善流体的流动状态;进行合理的管道布局和设计,避免或减小局部阻力;定期清洗和维护管道系统,防止污物和腐蚀等对管道的影响。
管道输送原理
管道输送原理管道输送是一种常见的物流运输方式,广泛应用于石油、天然气、水、液体化工品等行业。
管道输送的原理是基于流体力学和压力传递的。
一、管道输送流体力学原理管道输送的基本原理是通过某种介质(例如液体或气体)在管道中的流动,将物质从起点输送到终点。
在流体力学中,液体和气体的流动可以由连续介质流动方程来描述。
对于液体流动来说,一个重要的流动方程是连续方程,即质量守恒定律,它表达了液体流量的稳定性,即在某一截面上的进出流量必须保持平衡。
而对于气体流动来说,连续方程同样适用。
除了连续方程外,还有能量方程和动量方程。
能量方程描述了流体在输送过程中的能量变化,而动量方程则描述了流体在管道中的动量传递。
这两个方程的应用使得我们能够更好地理解管道输送过程中的能量消耗、压力损失以及流速变化等现象。
二、管道输送压力传递原理管道输送中液体或气体的压力传递主要依靠两个原理:一是液体或气体的压力是由于重力或外界施加的压力而产生的;二是液体或气体在管道中的流动会由于阻力而产生压力损失。
首先,液体或气体的压力是由于其本身的质量受到地球引力或其他外界压力的作用而产生的。
根据帕斯卡定律,液体或气体在密闭容器中的压力是均匀的,所以在管道输送过程中,液体或气体的压力可以被均匀地传递和分布。
其次,液体或气体在管道中的流动会遭受到摩擦力和阻力,从而产生压力损失。
摩擦力主要是由于管道壁面与流体之间的摩擦引起的,而阻力则是由于流体通过管道时与管道内壁碰撞引起的。
压力损失的大小取决于流体的流速、管道直径、管道材料以及管道长度等因素。
综上所述,管道输送的原理是基于流体力学和压力传递的。
通过合理设计管道的直径、长度和材料,以及控制管道内的流速,可以最大程度地减小压力损失,提高输送效率。
三、管道输送的优势与应用1. 高效性:管道输送可以实现连续、稳定的物质输送,大大提高了输送的效率和准确性。
2. 经济性:相较于其他运输方式,管道输送具有较低的运输成本,可以节省能源和人力资源。
原油管道输送基础知识..
原油管道输送基础知识原油管道输送是指使用管道将原油从采油区输送到处理厂或终端用户的过程。
此过程需要高效、安全和稳定的管道系统来确保原油的顺利输送。
在本文档中,我们将讨论原油管道输送的基础知识,包括管道的种类、设计、建造、运行和维护。
管道的种类原油管道通常分为三类:输油管道、油气合流管道和多用途管道。
输油管道输油管道是将生产的原油从采油区运输到加工厂、储存设施或港口的初级管道。
它们通常是单向管道,从而可以确保油流的方向,使其更加安全、可靠。
油气合流管道油气合流管道是将原油和天然气一起输送的管道,从生产区或加工厂向加气站或终端用户运输。
这种管道可以实现多种类型的运输,增加了管道的多功能性和灵活性。
多用途管道多用途管道是一种通用管道,可以用于输送不同类型的流体和气体,例如石化产品、燃气、水和蒸汽。
这种管道多用途的设计使它们非常灵活,可以适应不同的情况和需求。
管道的设计原油管道的设计目标是确保管道系统的性能和安全性。
在设计过程中,需要考虑以下因素:管道直径越大的管道可以输送更多的原油,但更大的管道也会增加成本。
因此,在设计管道时需要考虑管道直径与成本之间的平衡,并确保管道直径满足需求。
管道材料管道的材料通常是钢铁、纤维素或其他耐用材料。
管道的材料必须足够耐腐蚀、足够强度和耐高温、耐压力。
管道路线管道路线必须具有操作功能上的合理性和经济性,必须考虑环境保护、地形地貌、交通等因素,以及避免全长在同一地点有过弯、陡坡、升降等,以减小管道磨损和增加运行安全性。
管道的建造原油管道的建造必须按照国家标准和相关规定进行,并根据实际情况进行特殊设计和加固。
在建造过程中,需要注意以下事项:土建基础管道的土建基础设计必须满足沿线地质、土壤和水文条件,必须严格按照设计要求建筑。
焊接质量油管都是由多组连接在一起构成,焊缝质量密切关系到管道的运行和安全性。
在管道的建造中,必须严格控制焊接质量,采用专业的焊接工艺,确保管道焊接质量。
管路损失计算范文
管路损失计算范文管路损失是指流体在管道中由于阻力而损失的能量。
管路损失的计算可以根据流体力学原理,通过引入管道布局、流体参数和运动状态等因素,来估算流体在管道中的压力损失。
一般来说,管路损失可以通过以下方法进行计算:1.利用摩擦阻力公式计算:根据流速、管道长度、管道直径、摩擦系数等参数,可以利用摩擦阻力公式来计算管道的压力损失。
常用的公式包括柯西公式、达西公式、庞德托公式等,其中庞德托公式是应用最广泛的。
2.利用管道区段法计算:对于复杂的管道系统,可以将其分成若干个区段,然后分别计算每个区段的压力损失,最后将各个区段的压力损失相加得到总的管路损失。
3.利用计算机模拟方法计算:借助计算机软件,可以通过建立管道模型、输入流体参数和边界条件等,进行数值模拟,得到管路损失的准确计算结果。
在进行管路损失计算时,需要考虑以下因素:1.流体特性:包括流体密度、粘度等。
不同流体对管道损失的影响不同,因此需要根据实际流体的特性进行计算。
2.管道直径和长度:管道直径和长度对管道损失有重要影响。
一般来说,管道直径越大,损失越小;管道长度越长,损失越大。
3.管道壁面摩擦:管道内壁面的摩擦对管道损失也有很大影响。
一般来说,壁面摩擦越大,损失越大。
4.流速:流速越大,损失越大。
如果流速过大,还可能导致流体剧烈振荡和冲击,对管道和设备造成损坏。
5.管道布局:管道的弯曲、分支、合流、节流等因素都会对流体的压力损失产生影响。
需要注意的是,管路损失的计算只是理论估算,实际情况中可能存在很多其他因素影响,如管道材料、接头、泵的性能等。
因此,在设计管道系统时,还需要考虑到这些因素,并进行实际的试验验证。
另外,管路损失计算还可以用来优化管道系统的设计,以达到更好的经济效益和工艺要求。
染整企业导热油输送管网的流动阻损
染整企业导热油输送管网的流动阻损葛同磊;徐光全;张智良;李国俊;郁鸿凌【摘要】The increase of pipeline resistance of heat transfer oil heating system during dyeing and finishing process would lead to great temperature difference between import and export. Theoretical calculation and analysis about pressure drop, local resistance and frictional resistance of the heating system was carried out taking an enterprise as an example. The results show that the total pressure loss of hot oil pipeline is 1 980 kPa. The frictional resistance increased 278 kPa as the gel adhesive on the inner wall of the tubing, accounting for 14. 05%. Therefore, the resistance of oil pipeline is mainly caused by heat conduction oil heating cycle system. When the designed temperature difference between oil import and export is 25 ℃ and the oil speed is 2. 38 m/s, the heat conduction oil colloids can increase the resistance loss of 575 kPa. It is suggested that the heat conduction oil pipe should be cleaned when it is in use more than one year.%针对染整导热油热力循环系统出现的管道阻力增大,而引起循环系统进出口油温温差过大的现象进行分析研究。
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2 lg(b ) 0.8
2°当2300<b<1000000时
L 2 然后带入 h f v 可求得磨阻 d 2
0.3164 0.25 b
(3)当圆管为粗糙紊流时(Re>2300)
根据经验公式
68 0.25 0.11( ) 可得: d Re
L 2 hl k v v d 2 f 2 68 0.25 s 2 0.11( ) v a b a 2
管流磨阻的相关计算
管流的阻力损失用HL表示,计算式如下
2 hL k v 2 h k 1 v 2 (1 t ) L 0 0 2
热气体
圆管层流流体流动摩阻计算: L 2 2 hf v kf v
d L kf d 64 Re 2 2
(1)当Re=b<2300时,此时圆管为层流摩阻
64 64 Re b
L 64 s kf d b a
hl k
f
64 s 2 v v 2 b a 2
2
(2)当Re=b>2300时,此时为光滑圆管紊流摩阻
1Re b在3 10 110 范围内
3 8
1
光滑圆管紊流摩阻:
L 2 hf v d 2
3 8
1
2 lg(Re ) 0.8, ,3 10 Re 110
布拉修斯根据紊流的七分之一次方速度分布,计算
式如下:
0.3164 5 , , Re 10 0.25 Re
相对粗糙度
管道的粗糙度用管壁内表面呕吐不平的平均尺寸△
原油管道传输中的阻力损失
米建
第三章总结
1.所有质点沿管道走线直线运动而无横向运
动称为层流流动,处于完全不规则运动称为 紊流流动。 2.流体密度越大,黏性越小,管道直径越大, 有利于紊流形成。 3.雷诺数(Re)确定了两种流动状态的相互 转变条件。
管流截面速度
截面平均流速: 最大速度: 光滑圆管紊流流动速度分布:
来表示,相对粗糙度用 表示。d 为圆管直径。
d
粗糙圆管紊流磨阻用下列公式计算:
非圆管摩阻计算与圆管类似,只是直径d用当量直
径dk 替代。
4A dk S
A:管道截面 如图,假设是层流流动。从集油站1到集油站
2中取一段长L=s的油管,油管直径d=a,雷 诺数Re=b,原油密度为p,传送速度为v,求 这段油管的阻力损失。
2