输油管道设计与管理(2011级第6课)-
输油管道的设计与管理 chapter11
∑V
p =1
m s
m
pK
= ∑ q pK (T − t p )
p =1
m s
m
注入站： 注入站： ∑ ∑ VJpj = ∑ ∑ qJpj (T − t p )
p =1 j =1 p =1 j =1
分输站： 分输站： ∑ ∑ VFpi = ∑ ∑ qFpi (T − t p )
p =1 i =1 p =1 i =1
2、循环周期 、
完成一个预定的排列顺序称为完成了一个循环，所需的时间称为循环周期， 完成一个预定的排列顺序称为完成了一个循环，所需的时间称为循环周期，一 年内完成的循环周期数称为循环次数（或称为批次）。 ）。若一个循环内输送的油 年内完成的循环周期数称为循环次数（或称为批次）。若一个循环内输送的油 品有m种 品有 种，则在一个循环内形成的混油段数为 n=2(m-1) 循环次数越小，每种油品的一次输送量就越大， 循环次数越小，每种油品的一次输送量就越大，在管道内形成的混油段和混油 损失就越小。但另一方面油品的生产和消费通常是均衡的， 损失就越小。但另一方面油品的生产和消费通常是均衡的，各种油品每天都在 生产和消费，顺序输送管道对每种油品来说都是间歇输送。循环次数越小， 生产和消费，顺序输送管道对每种油品来说都是间歇输送。循环次数越小，就 需要在首末站及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、 需要在首末站及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、消 费与输送之间的不平衡，油罐区的建造和经营费用就会增加。 费与输送之间的不平衡，油罐区的建造和经营费用就会增加。因此存在着使总 费用（罐区建造费+罐区经营费 混油贬值损失）最小的最优循环次数。 罐区经营费+混油贬值损失 费用（罐区建造费 罐区经营费 混油贬值损失）最小的最优循环次数。
输油管道设计与管理
输油管道设计与管理一、填空：1. 输油管道的工艺计算要妥善解决沿线管内流体的能量供应和能量消耗这对主要矛盾,以达到安全经济输送的目的。
2. 泵机组常采用的两种连接方式有串联和并联。
3. 输油管道设计时年输油时间按350天/8400小时计算.4. 干线漏油后,漏点前面流量变大,漏点后面流量变小.漏点前面各站进站压力下降,出站压力下降;漏点后面各站进站压力下降,出站压力下降.5. 中间加热站的站间距的长短取决于加热站进出站温度和沿线散热情况两个因素.6. 加热输送的能量损失包括热能损失和压能损失.7. 常用的清管器有清管球,机械型清管器和泡沫塑料型清管器等多种类型.8. 热油管道的启动A法冷管直接启动,热水预热启动和加稀释剂或降凝剂启动.9. 管道的水力坡降是指单位长度管道的摩阻损失;对于等温管道,水利坡降线是一条斜直线;对于热油管道,水力坡降线是一条斜率不断增加的曲线.10. 改变管路调节常用的方法有节流调节和回流调节.11. 现在常采用的两种输油方式是旁接油罐输送和从泵到泵输送.12. 埋地管线的温度环境常取值等于埋深处土壤自然温度.13. 长距离输油管由输油站和线路两大部分组成.14. D为计算直径,对于无保温管道,取管道外径;对于保温管道,可取管道外径和保温层外径的平均值(保温层内外径的平均值).15. 泵站的工作特性指的是泵站的扬程和流量的相互关系.16. "从泵到泵"运行的等温输油管道,某中间站停运后输量减少;该中间站前面各站进站压力升高,出站压力升高;该中间站后面进站压力降低,出站压力降低.17. 通常所说的"结蜡"指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡凝油胶质砂和其他机械杂质的混合物.18. 对于热油管道的设计,要固定进站温度;当热油管道运行时,要控制出站温度.19. 翻越点后会出现不满流,一般采取的措施为换用小直径管路和在终点或中途沿线设减压站节流.20. 对于埋地热油管道,管道散热的传递过程是由三部分组成的即油流与管壁之间的传热管壁与绝缘层保温层等的导热管壁与土壤的传热.21. 热油管道流量与摩阻损失的关系有三个不同的区域,其中不稳定区域是指II.二、名词解释:1. 泵的工作特性:恒定转速下,泵的扬程与排量(H-Q)的变化关系称为泵的工作特性.另外,泵的工作特性还应包括功率与排量(N-Q)特性和效率与排量（n-Q）特性.2. 泵站的工作特性:泵站的工作特性系数指泵站的排量与扬程之间的相互关系.3. 管道工作特性:是指管径、管长一定的某管道,输送性质一定的某种油品时,管道压降H随流量Q变化的关系.4. 水力坡降:管道的水力坡降就是单位长度管道的摩阻损失.与管道的长度无关,只随流量、粘度、管径和流态的不同而不同.5. 泵站-管道系统的工作点:是指在压力供需平衡条件下,管道流量与泵站进出站压力等参数之间的关系.6. 管道纵断面图：在直角坐标系上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为管道纵截面图.7. 静水压力:指油流停止流动后,由于地形高差产生的静液柱压力;或者指管线停输后,管内液体形成的静液柱压强.8. 动水压力:油流沿管道流动过程中各点的剩余压力,在纵断面图上,是管道纵断面线与水力坡降线之间的垂直高度.9. 计算长度:对于等温输油管道,无翻越点时,指首站到终点之间的距离.有翻越点时,指首站到翻越点之间的距离.10. 总传热系数k:指油流与周围介质温差为1℃时,单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量.11. 输油站的工作流程:是指油品在站内的流动过程,是由站内管道,管件,阀门所组成的,并与其他输油设备,包括泵机组,加热炉和油罐相连接的输油管道系统.12. 顺序输送:在一条管道内,按照一定顺序,连续地输送不同种类油品的输送方式.13. 起始接触面的定义及意义:在油管内两种油品刚接触的界面,垂直于管轴以平均流速流动,其意义是在起始接触面处两油品的浓度相同,即KA=KB=0.514. 混油段:是指既含有A油又含有B油的段落,即在混油段内A种油品的浓度由1变化为0,B种油品的浓度由0变化为1.15. 混油量:混油段内含有的油品的容积称为混油量.16. 混油长度:混油段所占的管段长度称为混油长度.17. 混油段两段切割:将混油段切割成两部分,收入两种纯净油品的罐内.18. 混油段三段切割:将能够掺入前两种纯净油品罐内的混油切入两种纯净油品的罐内,其余混油进入混油罐.19. 扩散速度:单位时间内,某一种油品经单位截面积扩散至另一种油品种的数量W=G/Fdt20. 结蜡:实际上是指管路内壁上沉积了某一层某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物.21. 翻越点:定义一:如果一定输量的液体通过线路上的某高点所需的压头大于将液体输送到终点所需的压头,且在所有高点中,该点所需压头最大,则称该交点为翻越点.定义二:如果一定输量的液体从某高点自流到终点还有能量富裕,且在所有高点中,该高点的富裕能量最大,则称该交点为翻越点.22. 结蜡:是指在管道内壁逐渐沉积了某一厚度的石蜡,胶质,凝油,砂和其他机械杂质的混合物.23. 冷油头:将热油输入冷管时,最先进入管道的油流在输送过程中一直和冷管壁接触,散热量大,当管道较长时,油温很快将至接近自然地温,远低于凝固点.通常把这一段称为冷油头.冷油头散失的热量主要用于加热钢管及部分沥青层.冷油头中,有相当长的一段油流温度接近或低于凝固点.油头在管内凝结,使输送时的摩阻急剧升高,以至于会超出泵和管道强度的允许范围.因此只有当管道距离短,投油时地温高,并能保证大排量输送情况下,才能采用冷管直接启动.对于长输管道,当地温接近凝固点时,也可采用冷管直接启动。
中国石油大学(华东)输油管道设计与管理储运课件11备课讲稿
二、输油管道发展概况
管道工业有着悠久的历史。中国是最早使用管道输送流体的国 家。早在公元前的秦汉时代，在四川的自贡地区就有人用打通 了节的竹子连接起来输送卤水，随后又用于输送天然气。据考 证，最早的输气管道是在1875年前后在中国四川建成, 当时的 人们为了输送天然气，把竹子破成两半，打通中央的竹节再重 新组合起来，并用麻布绕紧，石灰糊缝将其用做输气管道，长 达100多公里。现代油气管道始于19世纪中叶，1859年，在美 国宾夕法尼亚州的泰特斯维尔油田打出了第一口工业油井，所 生产的原油起初用马车拉运，导致了严重的交通拥挤。
输油管道概况
从20世纪60年代起，输油管道向大口径、长距离的方向发展，并出现许 多跨国管线。较著名的有：
1964 年 ， 原 苏 联 建 成 了 苏 联 － 东 欧 的 “ 友 谊 ” 输 油 管 道 ， 口 径 为 1020mm,长为5500km。
1977年，建成了第二条“友谊”输油管道，在原苏联境内与第一条管线 平行，口径为1220mm，长为4412km，经波兰至东德。两条管线的输量 约为1亿吨/年。
三、长输管道的发展趋势
1、建设高压力、大口径的大型输油管道 ；
2、采用高强度、高韧性、可焊性良好的管材 ； 3、采用新型、高效、露天设备； 4、采用先进的输油工艺和技术 ；
a. 设计方面，采用航空选线； b.采用密闭输送工艺流程，减少油气损耗和 压 能损耗； c.采用计算机自控、遥控技术； d.用化学药剂（减阻剂、降凝剂）降低能耗。 5、注重管道风险管理和完整性评估； 6、重视管道前期工作（可行性研究、踏勘等）
输油管道设计与管理
勘察分为：踏勤初步勘察，施工图勘察三个阶段设计可分为：可行性研究初步设计施工图设计三个阶段沿程混油混油的两个机理：对流传递和扩散传递。
影响混油形成的主要原因：扩散传递管道大落差带来的问题:1导致低点处动水压力过高，停输后则静水压力超高2高出形成不满流3形成水击现象改变泵站特性曲线的方式：1，改变转速。
2，切削叶轮。
3，改变级数。
长距离输油管由输油站和线路两大部分及辅助系统设施组成三种输油方式：从罐到罐，旁接油罐，密闭输送。
输油站址选线：大型穿越地点和输油站址的确定是选线中最重要的工作之一输送轻质油品只需根据泵站提供的压力能与管道所需压力能平衡的原则进行工艺计算长输管道经济流速的变化范围：一般为1.0-2.0m/s。
温度参数的确定因素：1，加热站出站油温的选择。
2，加热站进站油温的选择。
3，管道周围介质温度的确定对蜡沉积机理的解释：可以归纳为分子扩散，剪切弥散，布朗扩散，重力沉降四种机制。
凝结剂改变蜡晶形态结构的作用：晶核作用，吸附作用，共晶作用。
管道散热的传递过程：1，油流至管壁的放热。
2，钢管壁，沥青绝缘壁或保温层的热传导。
3，管外壁至周围土壤的传热。
确保管道的安全运行措施：1改变管道条件，以降低管道的允许最小输量（较少采用）2采用其他输送工艺，如稀释输送，热处理输送，加降凝剂输送等（最常使用）3正、反输方法（应急措施）等温输油工艺计算步骤:选择经济流速，初定管径，确定工作压力，出站油温选择：a，原油重油加热温度一般不超过100摄氏度；b，含蜡原油温度均高于凝点30—40摄氏度以上。
管道散热的传递过程：1，油流至管壁的放热。
2，钢管壁，沥青绝缘壁或保温层的热传导。
3，管外壁至周围土壤的传热。
热油管道投产方式有三种：a，冷管直接启动；b，预热启动；c，原油加稀释剂或降凝剂启动1工作点：管道工作特性和泵站特性曲线的交点。
2计算长度：起点与翻越点之间的距离。
3管道纵断面图：在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形,h横坐标表示管道实际长度，纵坐标为线路的海拔高度。
输油管道设计与管理
设计输油管道的运行和维 护方案，包括运行管理、
维护保养、应急处理等
设计输油管道的安全和环 境保护方案，包括安全措
施、环境保护措施等
输油管道施工
施工方案施工准备：ຫໍສະໝຸດ 括材料、 设备、人员、场地等 准备工作
施工质量控制：包括 质量标准、质量检查、 质量整改等措施
施工流程：包括管道 铺设、焊接、防腐、 检测等环节
险发生的可能性
应急处理
建立应急处理机 制，明确应急处 理流程和责任人
建立应急物资储 备，确保应急物 资充足
定期进行应急演 练，提高应急处 理能力
加强应急信息报 送，确保信息畅 通和及时
01
02
03
04
谢谢
常运行
监控系统： 建立监控系 统，实时监 控管道运行
情况
应急预案： 制定应急预 案，应对突
发情况
风险管理
风险评估：评估各种风 险的可能性和影响程度
风险应对：制定应对措 施，确保在风险发生时
能够及时应对和处理
01
02
03
04
风险识别：识别输油管 道可能面临的各种风险
风险控制：制定相应的 风险控制措施，降低风
输油管道设计与管理
演讲人
目录
01. 输 油 管 道 设 计
02. 输 油 管 道 施 工
03. 输 油 管 道 管 理
输油管道设计
设计原则
01 安全性：确保输油管道在设 计、施工和运行过程中的安 全可靠
02 经济性：在满足安全性和可 靠性的前提下，尽量降低工 程造价和运行成本
03 可维护性：设计应考虑管道 的维护和检修方便，降低维 护成本
合适的防腐措施
输油管道设计与管理
输油管道设计与管理
输油管道设计与管理是指对输油管道的设计和管理进行有效的规划、实施和监督，以确保输油过程的安全、高效和经济。
输油管道是石油工业中重要的基础设施，其设计和管理的好坏直接影响到石油运输的效率和安全。
输油管道的设计应符合国家相关标准和规范，考虑到输油的性质、流量、压力、温度等因素，选择适当的管材、管径和管线布置方式。
在设计过程中应特别关注输油管道的强度、稳定性和防腐蚀性能，以确保其在运行过程中不产生泄漏、破裂等安全隐患。
在输油管道的管理方面，应制定相应的管理制度和操作规程，明确各级管理人员的职责和权限。
对于输油管道的巡检、维护和修复工作，应定期开展，及时发现和处理管道的问题。
同时，还应建立监测系统，对输油管道的流量、压力、温度等关键参数进行实时监测，及时对异常情况进行报警和处理。
此外，还应加强对输油管道的安全培训和教育，提高管理人员和操作人员的安全意识和技能。
对于重大事故的应急预案和处置能力也应进行相应的培训和演练。
同时，还应定期对输油管道进行技术评估和安全评估，对现有设施进行优化和改进，以提高其运行效率和安全性。
总之，输油管道的设计与管理是一个复杂而重要的工作，需要综合考虑工程、管理、技术等多个方面的因素。
只有科学规范地进行设计与管理，才能确保输油过程的安全和高效。
输油管道设计与管理课程设计
输油管道设计与管理课程设计油管道是新兴的一个领域，它也是当今最受欢迎的工程项目之一，尽管是一个高风险的行业，却有着非常惊人的市场前景。
由于跨境油管道工程的复杂性，设计和管理工作必须遵循一定的规范和技术标准，以便确保油管道的安全运行。
考虑到这一点，为了确保输油管道的安全运行，教育部发布《输油管道设计与管理课程设计》。
本课程的建议将有助于确保油管道的安全运行，并将极大地促进油管道领域的发展。
本课程将针对输油管道设计和管理领域进行系统性的深入研究，主要涉及油管道设计、管理、建设、检修、维修等方面。
通过本课程的学习，学生们将能够建立对输油管道的基本认知，以及掌握油管道设计、监测和维护的知识和技能。
学生们还将学习油管道的设计原则和设计流程，学习油管道的建设、维修、使用和监管技术，并学习油管道常见故障的诊断和处理技术。
在本课程的学习过程中，学生们将针对油管道设计、管理、建设、检修、维修等方面进行系统性的深入研究，以确保油管道的安全运行。
此外，本课程还将教授油管道的设计和检验要点，以及油管道的操作注意事项，例如油管管理和监控、环境保护和应急措施。
本课程旨在提供系统性、综合性、实用性的教学内容，以及当今现有技术标准及相关法律法规的相关解释，既能满足企业在设计、建设、维护等方面的实际需求，又能培养学生们在输油管道设计、管理、维护等方面的能力。
为了满足本课程教学要求，学校要加强对学生的基本理论知识的学习，鼓励和引导学生进行系统的调研，并给予相应的技术指导，培养学生在技术理论和实践方面的能力。
学校还将安排实地考察，让学生到工厂实习，掌握油管道设计、监测和维护方面的相关技术，增强实践操作能力。
培养输油管道设计与管理的专业技术人才，将对油管道领域的发展和在实际应用中的安全运行具有重要的作用。
因此，本课程应深入研究输油管道的相关理论，并结合实践，做到让学生真正掌握并熟悉油管道设计、监测和维护的相关技术，为我们的社会服务。
输油管道设计与管理__概述说明以及解释
输油管道设计与管理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述输油管道设计与管理是石油行业中至关重要的一项工作。
输油管道作为石油产品运输的重要通道，对于确保能源供应和经济发展具有重要意义。
因此，优质的管道设计和有效的管理是确保输油系统安全、高效运营的关键。
管道设计主要涉及选址与布置、材料选择与特性以及直径及壁厚计算等方面。
合理选址和布置可以最大程度地减少环境和社会影响，并且便于日后巡检和维护操作。
同时，在选择合适的材料时，需要考虑其耐腐蚀性、强度以及可焊性等特性，在确保安全运营的前提下降低成本并延长使用寿命。
此外，通过合理的直径及壁厚计算可以确定适当的管道尺寸，以满足输送液体流量需求，并确保结构强度满足设计要求。
在实际操作中，输油管道管理也不可忽视。
巡检与维护是持续监控系统状态、减少故障风险的必要手段。
定期巡视管道是否存在泄漏、腐蚀和机械损伤等问题，并采取相应维护措施，可以及早发现和解决隐患，保证管道安全运行。
同时，安全监控与防护的实施是预防事故发生的重要环节。
例如，利用先进的传感技术和远程监控系统可以实时监测管道的运行状态，以及检测异常事件并及时报警处理。
此外，完善的故障处理与应急预案也是输油管道管理工作不可或缺的一部分，能够在意外事件发生时快速做出反应和处置。
本文旨在对输油管道设计与管理进行综述，并深入探讨其相关要点和挑战。
通过总结主要观点和发现的重要性，我们可以更好地认识到输油管道设计与管理对于石油行业的重要性。
另外，在未来展望中，我们将提出一些建议以推动输油管道设计与管理领域的进一步发展，并为改进现有方案提供参考依据。
2. 输油管道设计:2.1 管道选址与布置要点:输油管道的选址和布置是设计过程中的关键步骤。
在选址方面，需要考虑以下因素：- 地质条件：选择适合铺设输油管道的地质环境，避免地震、山体滑坡等地质灾害风险。
- 土壤条件：确保土壤稳定性和承载能力，选择能够承受管道重量和压力的土壤类型。
杨飞《输油管道设计与管理》教学课件
建立完善的安全管理制度，明确各级人员的安全职责，确保各项安 全措施得到有效执行。
隐患排查治理
定期开展隐患排查治理工作，对发现的隐患进行登记、评估和整改， 防止事故的发生。
05
输油管道的优化与改造
输油管道的能效评估与优化方法
要点一
能效评估
要点二
优化方法
对输油管道的能效进行全面评估，包括输油效率、能耗、 安全性能等指标。
输油管道的防爆与防雷设计
防爆设计
根据油品性质和输送工艺，采取相应 的防爆措施，如控制油气浓度、安装 可燃气体报警器等。
防雷设计
为避免雷电对输油管道的影响，应进 行防雷设计，包括安装避雷器、接地 网等措施，确保管道安全。
03
输油管道的施工与验收
输油管道的施工方法与流程
施工方法
根据输油管道的工程规模、地质条件和施工环境等因素，选择合适的施工方法，如明挖法、顶管法、定向钻等。
输油管道的试压与验收标准
试压方法
根据输油管道的设计压力和介质特性， 选择合适的试压方法和介质，如水压试 验、气压试验等。
VS
验收标准
输油管道试压合格后，按照相关标准和规 范进行验收，确保管道系统符合设计要求 和安全运行的需要。
04
输油管道的运行与管理
输油管道的运行模式与监控系统
运行模式
输油管道的运行模式通常包括压力输送和重 力输送两种。压力输送是通过泵加压，将油 品以一定的压力输送到目的地；重力输送则 是利用油品自身的重力，通过斜井或竖井输 送到目的地。
杨飞《输油管道设计与管 理》教学课件
• 输油管道设计概述 • 输油管道设计基础 • 输油管道的施工与验收 • 输油管道的运行与管理 • 输油管道的优化与改造 • 案例分析与实践操作
输油管道设计与管理教程
二、输油管道发展概况
管道工业有着悠久的历史。中国是最早使用管道输送流体的国 家。早在公元前的秦汉时代，在四川的自贡地区就有人用打通 了节的竹子连接起来输送卤水，随后又用于输送天然气。据考 证，最早的输气管道是在1875年前后在中国四川建成, 当时的 人们为了输送天然气，把竹子破成两半，打通中央的竹节再重 新组合起来，并用麻布绕紧，石灰糊缝将其用做输气管道，长 达100多公里。现代油气管道始于19世纪中叶，1859年，在美 国宾夕法尼亚州的泰特斯维尔油田打出了第一口工业油井，所 生产的原油起初用马车拉运，导致了严重的交通拥挤。
课程名称：输油管道设计与管理
第一章 输油管道概况和勘察设计 第二章 等温输油管道的工艺计算 第三章 加热输送管道的工艺计算 第五章 热油管道的运行管理 第六章 顺序输送
第一章 输油管道概况和勘察设计 第一节 输油管道概况 第二节 输油管道勘察设计概述
第一节 输油管道概况
一、概述
管道输送是石油生产过程中的重要环节，管道是石油工业的动脉。 在石油的生产过程中，自始至终都离不开管道。我们可以把石油的 生产过程简单表示为：
1886年，美国又铺设了一条口径为200mm，长为139km的 输油管道。
输油管道概况
1920年前，管道均采用丝扣连接，因此管径较小。1920年，在管道铺设 中开始采用气焊，随后又被电焊所取代。金属焊接工艺的发展和完善促 进了大口径、长距离管道的发展，同时也促进了新管材的使用。但真正 具有现代规模的长输管道始于第二次世界大战。当时由于战争的需要， 美国急需将西南部油田生产的油运往东海岸，但由于战争，海上运输常 常被封锁而中断，这就促使美国铺设了两条输油管道。一条是原油管道， 叫“Big Inch” ，管径610mm，全长2158km，日输油能力47700m3（30万 桶），投资近1亿美元，由德克萨斯到宾夕法尼亚。另一条为成品油管道， 叫“Little Big Inch”，管径500mm，全长2745km，日输能力为37360m3 （23.5万桶），政府投资7500万美元。其中原油管道于1943年建造投产， 成品油管道1944年投产运行。
《输油管道设计与管理》精品课程建设
《输油管道设计与管理》精品课程建设作者：姚培芬肖荣鸽蒋华义来源：《学理论·下》2013年第03期摘要：输油管道设计与管理课程是西安石油大学油气储运工程专业的主干课。
2009年学校立项建设精品课程，在师资队伍、教学内容、教学方法和教学管理等方面形成了鲜明特色，课程建设成效显著，输油管道设计与管理课程组长期坚持该课程的教学改革和实践，取得了较好的教学效果。
关键词：输油管道；教学改革；精品课程中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）09-0244-02输油管道设计与管理课程是油气储运工程专业最主要的主干专业课之一，该课程具有一定的理论深度和很强的实践性，油气储运工程专业的毕业生很多在现场从事输油管道的设计与运行管理工作。
2009年底学校立项建设精品课程以来，该课程进入提高阶段。
通过两年的建设期，教学团队大幅度加强，课程内容体系更趋完善合理，教学资源更加丰富，教学条件进一步改善，教学方法更加灵活，教学手段更加先进，教学效果进一步提高。
一、师资队伍建设《输油管道设计与管理》课程建设重点是教师素质的建设，课程建设水平是教师的学术造诣、科研背景、人格魅力的综合体现。
在课程组建设的过程中，主要做法包括：第一，落实课程负责人制度，搞好课程教学的传帮带工作，重点是对青年教师的传带和新进教师的帮助；对青年教师不断进行教育教学方法的培训，建设以青年骨干教师为主体的教学队伍，培养青年教师进行双语教学；第二，逐步将授课任务相对集中于三名教师，课程建设小组经常开展教学研讨，交流教学体会和科研经验，成员之间不断听课，不断交流教学经验。
第三，加强学术交流，积极参加相关的教育教学或学术会议，及时了解国内外最新动态：如油田数字化管道、成品油管道混油监测技术等都是通过学术会议进入课堂的；邀请国内外知名专家、教授来做报告，提升团队教师的业务水平。
第四，鼓励教师参加科研项目，提高学术水平，以科研促进教学，做到教学和科研并重；积极申报各级各类科研项目，通过科研促进教学，并提高教师的学术水平；鼓励教师将科研成果汇编成专著或渗透到教材中，鼓励教师撰写教学、科研论文。
输油管道设计与管理
一条 720管线的输量约等于一条单线
3、管道运铁输路管的的线运特埋量点于，地但下造，价基输不本油如不管铁受道路恶概的况1/2。
管线埋于地劣下气，候地的面影仍响可，耕油种气。污铁染路和 的原坡苏度联一管般线噪不运声能价污超约染过为都3铁比0度路铁，的路而小1/管2得，线多不。 ① 运量大，基建费受用美坡低国度（约的与为限铁铁制路路，相的有比1利）/7于-1。/翻10山，越我岭国，取 ② 受外界限制少，捷可目径长前，期基起稳本终定为点连1相/续3-同1运/2的行。两，地对间环，境管的线污的染小。 ③ 便于管理，易于长实度现一集般中要控比制铁，路劳短动3生0%产。率高。
油田、辽河油田、华北油田的原油
外输任务。
四川油田管网
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二、 输油泵站的工作特性
1、长输管道的泵机组类型
输油泵站的作用: 不断向油流提供一定的压力能，以便其能继续流动。 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。
(1) 长输管道用泵
长距离输油管道均采用离心泵，很少使用其他类型的泵。 离心泵的型式有两种：
的节流损失为 ? h1 ，并联泵的节流损失为 ? h 2，显
然 ?h2 ? ?h1 ，因此采用串联泵较经济，可适应输量的
较大变化。
H
C
△h2 △h1
B
A
ห้องสมุดไป่ตู้
并联
串联 并联单泵 串联单泵
Q2
Q1
Q
上坡段串联泵与并联泵的比较
如图所示，正常运行时两台泵运行，输量为 Q1，当输量需降
为Q2=1/2Q1时，并联泵只开一台泵即可，节流损失为 ? h1，而 串联泵仍需开两台泵，节流损失为 ? h2，显然 ? h2 ? ? h1 。
输油管道设计及管理(2011级第6次课)
6）沿线气象及地温资料。
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第二章 等温输油管道的工艺计算
计算步骤
1）计算年平均地温；
2）计算年平均地温下的密度； 3）计算年平均地温下的粘度； 4）换算流量G-Q； 5）根据表（2-4）初定管径D0和工作压力； 6）根据管道规格，选出与D0 相近的三种管径D1 、 D2 、D3 ；
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第一部分
输油管道设计与管理
第三章
加热输送管道的工艺计算
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第三章 热油输送管道的工艺计算
易凝高粘原油的输送方式
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第二章 等温输油管道的工艺计算
19）按工作点流量求水力坡降ip； 20）按水力坡降和工作点的压头在纵断面图上布 站，确定泵站的位置； 21）检查动、静水压头，校核各泵站的进出口压 力。
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第二章 等温输油管道的工艺计算
7）按任务输量和初定工作压力选泵，确定工作泵的 台数以及组合情况；
8）作一个泵站的特性曲线，确定任务输量下泵站提
供的扬程HC，然后据此压头确定计算压力
P ( H c H s ) g
输油管道设计与管理课程设计
输油管道设计与管理课程设计随着石油和天然气的普及，许多公司和企业都在钻探和开采石油和天然气。
在使用这些石油和天然气的生产和销售中，输油管道是非常重要的载体，其设计及其管理十分重要。
为了保证石油和天然气的安全运输，特别是企业和公司之间的石油和天然气运输，加强输油管道设计和管理工作，逐渐成为大家口中最吸引人的话题。
输油管道设计和管理是一项复杂的技术，要求有相关专业知识和实践技能，而普通高等教育和培训均难以满足这些要求。
针对输油管道设计与管理的实际应用，制定该课程设计。
输油管道设计与管理课程设计的目标是培养能够独立开展输油管道设计和管理业务，并掌握相关技术、标准和管理规程的人才。
《输油管道设计与管理》课程设计着重于熟悉输油管道系统的设计和管理原理，掌握必须的技术标准、设备构成、操作要求和安全措施，为输油管道设计与管理提供全面的理论指导。
该课程主要包括四个部分：基础知识、输油管道系统设计、输油管道系统管理和实际应用。
首先，讲授石油工程、管道物流、管道设备装置、管道检修等基础知识，重点探讨输油管道设计建设规范、建设材料种类及选择、输油管道施工流程等，并引入实际工程案例，增强课程实用性。
其次，学习输油管道系统设计，主要包括输油管道系统设计的基本流程、油罐与设备设计、管道构造物设计、焊接及节点处理技术等，使学生掌握输油管道系统设计的基本原理和方法。
第三，学习输油管道系统管理，主要包括管道运行评价、管道维护管理、管道安全检测管理、管道运行参数监控和管理、管道检修技术管理等，使学生掌握管道运行安全、节能和降低成本的原则，及其管理技术。
最后，使用实际案例进行实际应用，深入探讨输油管道工程项目管理、投资计划管理、技术施工管理、安全管理、质量管理等实际工作的理论与实践，帮助学生掌握综合性的输油管道管理技能。
通过上述课程设计，有助于提高学生的知识和实践能力，使其能够综合运用输油管道设计与管理理论和实际应用，使自己在实际工作中能够积极运用；同时，为社会未来输油管道设计与管理工作培养更多专业人才。
输油管道设计与管理
管道安全与监控
定期检查：对管道进行定期检查， 01 确保管道安全
实时监控：利用传感器和监控系 02 统，实时监控管道运行情况
应急预案：制定应急预案，应对 03 突发事故
培训与演练：定期进行员工培训 04 和应急演练，提高应急处理能力
管道应急处理
1
建立应急响应机 制，制定应急预
案
2
定期进行应急演 练，提高应急处
复合管：结合钢管 和塑料管的优点，
适用于多种环境
玻璃钢管：耐腐蚀， 重量轻，适用于腐
蚀性环境
混凝土管：耐腐蚀， 适用于地下环境
陶瓷管：耐高温， 适用于高温环境
管道布局设计
考虑地形地貌：根据地形地貌选择合 适的管道布局，避免地质灾害影响
考虑运输距离：尽量缩短运输距离， 降低运输成本
考虑环境影响：尽量减少对环境的影 响，降低环境风险
提高管理水平：加 强管道管理，提高 工作效率，降低运
营成本
降低能源损耗
01
优化管道布局： 减少管道长度，
降低能源损耗
02
采用高效输油泵： 提高输油效率，
降低能源损耗
03
定期维护与保养： 确保管道正常运 行，降低能源损
耗
04
采用节能技术： 如保温材料、智 能监控系统等，
降低能源损耗
环保与可持续发展
理能力
3
配备应急物资和 设备，确保应急
处理所需
4
加强管道巡检和 监测，及时发现
和处理问题
3 输油管道优化
提高输送效率
01
02
03
04
优化管道布局：合 理规划管道路径，
减少输送距离
采用先进技术：使 用高效输油泵、智 能监控系统等先进
输油管道设计与管理第六课
服务理念中的“点点” ◆理解多一点 真情浓一点 ◆学习勤一点 品质高一点 ◆理由少一点 效率高一点 ◆处理问题灵活点 工作过程用心点 ◆对待同事宽容点 互相协作快乐点
第四节 等温输油管道设计方案的技术经济比较
任何技术方案（包括管道设计、不同的技术措施等）都必 须经过详细的技术经济分析。输油管道在设计中会遇到各种各 样的方案对比问题，其中最主要的也是直接关系到输油管道总 投资和安全经济输油的是管道的总体方案。总体方案的主要内 容之一是根据设计任务书规定的所输油品的性质和输量，确定 出管道的直径、工作压力和泵站数。为了完成某一给定的输油 任务，有若干方案可供选择。可采用口径 大泵站数少的方案， 也可以采用口径小泵站数多的方案。前者初始投资大，但年运 行费用小；后者初始投资小，而年运行费用大。何者为最优方 案，这就需要根据技术经济的基本原理，结合管道所处的经济 环境进 行分析、评价和决策，确定出最终方案。
以华东原油管网为例，华东管网担负胜利和中原油田的原 油外输任务。该管网由东黄线、东黄复线、东辛线（2 条）、东临线（2条）、濮临线、临沧线、临济线、鲁宁 线和中洛线组成，总外输能力7100万吨/年，而这两个油田 的原油产量最高时约为3800万吨/年，去掉油田内部消耗， 实际外输量不到3500万吨/年，管网的平均利用率只有49%， 某些管道不得不靠降凝剂和正反输维持运行，造成人力、 物力和财力的极大浪费以及设备的大量闲置。
对一项管道工程进行经济评价，评价指标很多，较常 用的有内部收益率、净现值、费用现值、投资回收期和 输油成本等，在进行方案比较时，多用费用现值。这里 重点介绍用费用现值的计算方法，其他的评价指标将在 储运工程经济中介绍。
输油管道设计与管理第六课2
n
Lc
1、输量变化 漏油前全线能量平衡方程为：
ΔH s1 + n( A − BQ2−m ) = fLQ2−m + ΔZ + ΔH sz + nhc
①
漏油后分段写出能量平衡方程： 首站至漏点：
* ΔHs1 + c( A − BQ*2−m ) = fLcQ*2−m + ( Zc+1 − ZQ ) + ΔHsc +1 + ch c
* 2−m * Hdc = f ( L − L ) Q + ( Z − Z ) + Δ H * +1 c+1 c c+2 c+1 sc+2
* * Q∗ ↓ ，ΔH sc ↓ ， ∴ H +2 dc + 1 ↓
即停运站后面一站的出站压力下降。同理可得出停运站后 各站的出站压力均下降，且变化趋势与进站压力相同。
[
]
②
由式①②两式得：
2−m 2−m 2−m [ ] (cB+ fL ) Q + ( n − c ) B + f ( L − L ) ( Q − q ) = ( nB + fL ) Q c * c ∗
③
根据式上式，必有
(Q∗ − q ) < Q < Q∗
24
上述结论证明如下：
(cB + fLc )Q 2− m + [( n − c ) B + f ( L − Lc )]Q 2− m ③式右端可改写为：
1、输量变化 c 站停运前输量： Q = 2−m c 站停运后输量变为：
Q∗ = 2−m
nA + ΔH s1 − ΔZ − nhc − ΔH sz nB + fL
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取增加壁厚，提高承压能力的方法。对于动水压力超限的 计时：应按照二期的泵站间距来校核动水压力；不同站间， 管道，是采取增加壁厚，还是设减压站，需要进行技术经 承压要求不同，应分别校核；考虑高差时也应按照越站来 济比较。 校核。
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1）理论泵站数的确定；
c m
c m
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1
泵站数的化整
输油管道设计与管理
H GN2 N2H//C NHC N1H/C
GN
CN2 CN GN1 CN1
Q1 Q Q2
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第二章 等温输油管道的工艺计算
（1）停运站后各站
思路：由第c+1站进口至末站油罐液面的能量平衡式求得。
△H s (c 1) ( N c)( A BQ2 m ) f ( L lc )Q 2 m Z k ,(c 1) ( N c)hc
停运前： 停运后：
△H *s(c1) ( N c)( A BQ*2m ) f (L lc )Q*2m Z k ,(c1) ( N c)hc
△H s1 ( N Q* ( N 1) B fL
1 1)( A hc ) Z 2 m
m Z Nh c fLQ2
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
结论： 中间站停运，停运站后各个站停运前后
进出站压力均降低，离停运站越远，这种变
化越小。
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输油管道设计与管理
2m * 2m △H s △ H [ B ( N c ) f ( L l )]( Q Q ) (c1) s(c1) c *
*
* △H s (c 1) △H s (c 1)
* * * △H d h Z △ H s (c 2) hc (c 1) f (c 1),(c 2) (c 2),(c 1)
工程投资。
在地势陡峭的地区采用隧道敷设以降低下坡段的高差， 同时缩短线路，降低投资及动力费用。 设置减压站，运行时减压阀节流降低动水压力，停输时 关闭减压阀隔断静压。
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
Q
2
输油管道设计与管理
布臵的泵站
O// O/
H d1 H S1 ( HC hm )
O
C
B HS max D
C/ E
HS min
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
lc c c H s1 cA Z ( c 1),1 ( H s1 NA Z ) L N B f N B f
∆h
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第二章 等温输油管道的工艺计算
输油管道设计与管理
（3）管道大落差段的设计
管道大落差带来的问题
下坡段低点动、静水压力超高。 管道下坡段的高处可能出现不满流，造成液柱分离， 形成气体段塞（气袋），管道发生振动，离心泵发生 气蚀甚至断流，损坏站内设备。 气袋降低压力波的传递速度，使水击分析和控制变得 复杂，水击压力增加使气袋破灭，上下游液柱高速相
我国输油管道的
大落差情况和解 决方法
库鄯线
兰 成 渝 成 品
油管道
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
库鄯线减压站的设计
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第二章 等温输油管道的工艺计算
输油管道设计与管理
上次课总结复习
工作点的公式法求解 管道及泵站工作情况的校核
翻越点和计算长度
1）进出站压力的校核； 泵站的布置
lc B f c c 2 m m H H cA Z ( H NA Z ) Q 2）泵站数的化整； s ( c 1) s1 ( c 1),1 s1 L Z N H SZ L 5 m H B f d N 3）泵站的布置 N H h H h
l1 lc-2
N 个泵站 L
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
提问：流量会怎么变？ Q Q*
停运前： 停运后： 停运后流量：
Q Q*
△H s1 N ( A BQ2m )
△H s1 ( N 1)( A BQ*2m ) fLQ*2m Z ( N 1)hc
下面主要讨论从泵到泵运行方式的工况变化，对于旁接油罐方式，由 于各个站间自成水力系统，比较简单，大家可以自己分析。
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
2.6 等温输油管道运行工况分析与调节 2.6.2中间站停运工况分析
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
地形起伏剧烈，落差大的地区，动水压力可能超过最大允 对于最高动水压力的校核要注意以下几点： 许工作压力，需设臵减压站。 校核动水压力应根据管道可能承受压力的最不利条件进行。 当局部管道的动水压力超过管道强度的允许值时，大都采 比如压力越站或者分期分批建设管道的水力越站问题。设
第二章 等温输油管道的工艺计算
（3）总结 i*
中间站停运，全线流量减少。停运站前 i
各站进出口压力均增加；停运站后各站进出
lC-2 口压力均降低，离停运站越远，这种变化越 C-1 C C+1 lC-1
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第二章 等温输油管道的工艺计算
等温输油管道运行工况分析与调节
2、事故工况变化
⑴ 电力供应中断导致某中间站停运或机泵故障使某台泵 机组停运； ⑵ 阀门误开关或管道某处堵塞；
⑶ 管道某处漏油。
不论是正常工况变化还是事故工况变化，都会引起运行参数的变化。 这些参数主要包括输量，各站的进出站压力及泵效等。严重时，会使 某些参数超出允许范围。为了维持输送，必须对各站进行调节。为了 对各站进行正确无误的调节，事先必须知道工况变化时各种参数的变 化趋势。因此，掌握输油管运行工况的分析方法，对于管理好一条输 油管道是十分重要的。
2.6 等温输油管道运行工况分析与调节 2.6.1 工况变化原因及运行工况分析方法
“从泵到泵”运行的等温输油管道，有许多因素可以引起运行 工况的变化，可将其分为正常工况变化和事故工况变化。 1、正常工况变化 ⑴ 季节变化、油品性质变化引起的全线工况变化，如油 品的ρ 、ν 变化； ⑵ 由于供销的需要，有计划地调整输量、间歇分油或收 油导致的工况变化。
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
结论：
中间站停运，停运站前各个站停运前后
进出站压力均增加，离停运站越远，这种变 化越小。
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输油管道设计与管理
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输油管道设计与管理
第二章 等温输油管道的工艺计算
1 ） 分 析粘度 变化对
进出站压力的影响； 2 ） 分 析粘度 变化对 泵站可能布臵区的影 响，总体上讲，粘度 变化使泵站的可能布 臵区缩小了。
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第二章 等温输油管道的工艺计算
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第二章 等温输油管道的工艺计算
输油管道设计与管理
2.5.2 动、静水压头的校核 （2）静水压头的校核 管道停站后，在静水压力作用下，高点后的管内 静水压力指油流停止流动后，由地形高差产生的 液体会继续向着终点站流动，可能造成高点后一定长 静液柱压力。翻越点后的管段或线路中途高峰后的峡 度的管道压力处于液体的饱和蒸气压。这种情况，可 谷地带，停输后的静水压力有可能大于管道允许的工 用高点下游阀门控制停输后的管内压力，以避免发生 作压力。 此种现象。
输油管道设计与管理
2.5.2 动、静水压头的校核 （1）动水压头的校核
动水压力指油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。在
纵断面图上，动水压力是管道纵断面线与水力坡降线之间的 垂直高度。动水压力的大小不仅取决于地形的起伏变化，而 且与管道的水力坡降和泵站的运行情况有关。 校核动水压力，就是检查管道的剩余压力是否在管道操 作压力的允许值范围内。即最低动水压力（一般为高点压力） 应高于0.2MPa，最高动水压力应在管道强度的允许值范围内。