长输原油管道工艺分析
分析长输原油管道压力调节与保护措施
分析长输原油管道压力调节与保护措施伴随着国家经济的转型、环境管理的需求,长输管道的平稳运行至关重要。
关键因素之一是系统的压力自动调节和保护。
长输管道长至几百、几千公里,平均几十公里到几百公里设置一个输油泵站,运行多采用跨地区多点的集中控制,即在中心控制室对不同地区的泵站进行远距离设备操作。
根据工艺和输送任务要求对系统运行参数进行设定,通过控制系统、输油泵机组、调节阀、调速电机对压力进行调节,使系统从一个输量上升或下降到另一个所需输量,完成输送油品的任务。
这期间,会有管道阀门误关、地震等意外因素,SCADA系统设置了泵站和系统压力超限保护功能。
1 压力调节保护系统自动控制系统采用以计算机为核心的监控和数据采集(SCADA)系统,各站场采用PLC控制,完成对全线各工艺站场和远控线路阀室的监控任务。
它们之间通过广域网连接,完成主要工艺参数、设备的监控和保护、进出站压力调节、全线水击超前保护、ESD等功能。
2 压力调节控制机理长输管道的压力控制,如泵站泵入口汇管压力、出站压力、管道干线背压为双信号选择性闭环控制系统,采用低选原则。
分输压力等为单信号闭环控制系统。
设定值确定后,系统输出量以一定的调节特性接近设定值,站控调节系统通过输出量同设定值的偏差对系统进行控制。
3 压力控制调节设备3.1 调节阀长输原油管道各站出站均设置出站调节阀,等百分比流量特性,执行机构为电液联动调节型执行机构。
调节设定值由调控中心给定,经调控中心授权后可由站控系统给定,控制权限的变更、手动/自动和就地/远程的切换不应影响调节阀的正常调节,实现无扰动切换。
3.2 调节阀保护控制3.2.1 出站调节阀设置为输油泵入口汇管压力和出站压力的选择性调节既能控制出站压力,又能控制输油泵入口汇管压力。
3.2.2 背压调节阀控制干线进站压力,同时对背压调节阀后压力进行监控,以进站压力和阀后压力为调节参数,也为选择性控制回路。
当进站压力低于设定值时进行自动调节,控制进站压力在设定值以上。
关于原油长输管道压降的分析
2017年08月关于原油长输管道压降的分析刘泽鑫(中石化管道储运有限公司,江苏徐州221000)摘要:随着社会的发展,石油炼化产品在生活中的应用越来越普遍,随之而来的就是原油长输管道的大量投用。
要想保证原油长输管道平稳、长周期以及安全的运行,就需要对原油管道沿途的各个泵站进行实时参数监控,并对运行中的长输管道进行水力计算,核算其水力摩阻和管道压降的情况,从而控制泵站输送的压力和流量,确保原油长输管道泵站出站不超压,泵站进站不欠压,原油能够平稳得进行接收和输送。
关键词:长输管道;管道压降;计算;水力摩阻;结论1压降的计算公式依据流体力学的理论知识,可以得知输油管道的总压降的基本计算公式如下:该公式中的H 是表示输油管道总的压降,hL 表示的是沿途中的摩阻值,hξ表示的是局部产生的摩阻,(Zj-ZQ)是计算高程差的值。
(1)计算水力摩阻系数要想计算出长输管道总的摩阻值,就必须先计算出长输管道在沿途中的摩阻值,也就是hL 。
对于一条长输管道来说,长输管道的计算长度L 和长输管道的计算直径D 都是能够知道的,流速V 也是可以得知的,也就是要将水力的摩阻系数λ计算出来,摩阻系数λ是可以使用达西公式进行求解出来的。
(2)管道内流态的分类依据流体力学的基本原理λ=f(Re,e/D),可以将管道中的流体分为以下几种流态:层流中的Re 小于2000;过渡流的Re 介于2000到3000之间;紊流光滑区也叫光滑区,它的Re 是在3000和Re1之间;紊流混合摩擦区也叫混摩区,它的Re 在Re1和Re2之间;紊流粗糙区也叫作粗糙区,它的Re 是大于Re2的。
并且这其中的Re1、Re2和ε都是可以从以下这几个公式中计算得出的。
(3)管壁粗糙度的划分管壁粗糙度的确定是分程度的,一般分为2个程度,第一个是相对粗糙度,第二个是绝对粗糙度。
相对粗糙度是依据绝对粗糙度和管内直径的比值进行计算的,也就是e/D 或者是2e/D 。
绝对粗糙度是依据管内壁面的凸起高度进行统计,并且计算平均值得出的。
长距离输送管道工程施工
一、长距离输送管道概述
长输管道管道大多采用密闭输送工艺,分输站点多, 输送油品种类多,各站分输量不均衡。为保证管道的安 全、平稳、可靠运行,需要采用能在调控中心对全线进 行监视和控制的系统, SCADA系统是长输管道中最常用
的且较为先进的控制系统。
一、长距离输送管道概述
SCADA系统主要由调度控制中心和后备控制中心的计 算机系统CDS、站控制系统SCS(DCS)、远程终端装置 RTU、通信系统构成。长输管道在调度控制中心的统一 调度下,协调优化运行,并采用全线调度中心控制级、 站场控制级和就地控制级的三级控制方式。
一、长距离输送管道概述
管线爬越丘陵 管线穿越河流
一、长距离输送管道概述
管线穿越隧道
我国原油管道建设现状
我国成品油管道分布图
我国天然气管道分布图
国内外长输管道施工技术现状
➢70年代及以前采用传统手工焊 ➢80年代初手工下向焊工艺 ➢90年代初,引进了自保护半自动焊设备和工艺 ➢2001年引进英国NOREAST公司的管道全位置自动焊内、外
长距离输送管道工程施工
中原油田 吴新芳
目录
1
长距离输送管道概述
2
施工内容及施工工序
3
线路穿跨越工程
ห้องสมุดไป่ตู้
4
线路附属工程
6
一、长距离输送管道概述
长输管道的定义:长输管道是指将石油(天然气)从其开发区(油 气田)输送到石油天然气加工企业、铁路、河运和海运装油(气)点 及输送泵(分输)站的干线管道;或将石油天然气从泵站、压气站、 配气站输送至城镇消费区油库、储气库(罐)的干线管道。长输管道 一般指管径为200 mm以上的大口径管道。
长输管线敷设
长输管道全位置自动焊接工艺分析
长输管道全位置自动焊接工艺分析摘要:在我国各类石油化工长输管道工程建设中,长输管道工程建设朝着“更长距离、更节能、更安全环保”的方向发展。
管道全位置自动焊具有焊接效率高、焊接质量高、劳动强度低等特点,已逐渐成为焊接施工的主要工艺。
文章针对长输管道全位置自动焊施工情况进行总结对比,形成不同管径和材质的性价比最优、操控性最强的管道全位置自动焊工艺选择。
关键词:管道全位置自动焊;根焊;性价比;一次合格率1.概述管道全位置自动焊是一种借助于机械、电气等方法,使整个焊接过程实现自动化、程序化的焊接施工技术,具有效率高、质量稳定、焊缝成形美观、劳动强度低、焊接速度快、焊接过程受人为因素影响小等优点,在欧美发达国家得到了广泛的应用。
而在我国各类石油化工管道工程中,管道全位置自动焊应用的比例相对较低,随着大口径、厚壁钢、高钢级长输管道的大量建设,管道全位置自动焊已逐渐成为我国管道施工的主要焊接方法。
本文针对目前国内施工的长输管道典型管径采用的管道全自动焊工艺及设备进行性价比分析,形成不同管径和材质的管道采用最优的管道全自动焊工艺匹配。
2.管道全位置自动焊工艺使用案例自2016年开始,中俄原油管道二线、陕京四线、中靖联络线和中俄天然气东线的开工建设,除中俄天然气东线(φ1422mm)正在建设中,其余三条长输管道已全部施工完毕。
已建设完毕的三条长输管道自动焊施工及工艺情况可以看出,管道全位置自动焊综合使用比例达到50%以上,根据目前长输管道焊接工程对管道全位置自动焊的使用要求,不仅可在主线路施工中进行应用,同时也可在支线管道进行大面积推广应用。
其一,提升工作效率,自动焊接技术的焊丝熔敷速度更快,进而缩短了焊工换条的时间,有效虽短工作时间达到原先的三到四倍。
其二,焊接质量更为稳定,通常意义上的管道焊接很大程度上受到技工水平的影响。
随着科技的气体的保护,在大口径厚管壁的施工作业上更能够保证工程质量。
其三,缓解施工现场工作强度。
油气储运概论 第三章 长距离输油管道
第一节 概 述
一、输油管道的分类
企业内部输油管道 长距离输油管道 原油管道 成品油管道 常温输送管道 加热输送管道
二、长距离输油管道的组成
输油站 线路 截断阀室
三、长距离输油管道的特点
与公路、铁路、水路运输相比,管道运输的 优点为: 1、运输量大
管道运输的优点(续)
加热输送的方法:直接加热、间接加热。
二、热油管道的温降
距离加热 站越近, 温差越大, 温降越大。
Tl
T0
(TR
T0 ) exp(
KD l)
Gc
热油管道的温降(续)
温降与管道 的总传热系 数以及管道 输量有关。
输量越大,
温降越平缓。
三、温度参数的确定
原则:输油设备能够正常运行,保证设备安全; 使输油总能耗降到最低。
4、翻越点
• 与地形起伏 的情况有关;
• 决定于水力 坡降的大小。
• i越小越易 出现翻越点。
5、管路工作情况校核
动水压力校核:油品 在流动过程中管路沿 线各点的压力。
静水压力校核:油品 停止流动后管路各点 由于位差引起的压力。
进出站压力校核
第三节 加热输送工艺
一、加热输送的特点和方法
2、热油管道摩阻计算方法
(1)分段计算法 将加热站间分成若干小段,每小段温降不超过2ºC; 求每小段平均温度; 由平均温度求相应的粘度; 计算各小段的摩阻; 计算整个加热站间摩阻。
(2)站间平均温度法
适用于流态为湍流,进出口粘度相差不到一倍。
计算加热站间油流的平均温度;
确定油品粘度;
五、减少混油的措施
1、影响混油的因素
主要因素是流态的影响, 另外还有: 初始混油的影响 粘度和密度的差异 停输 流速变化 副管
原油管道输送方式及工艺流程
原油管道输送方式及工艺流程一、组成长距离输油管道由输油站和线路组成;输油站就是给油流一定的能量(压力能和热力能),按所处位置分首站、中间站、末站;中间站按任务不同分加热站、加压站、热泵站(加压、加热);首站:输油管道起点的输油站,任务是接受(计量、储存)原油,经加压、加热向下一站输送;输油管道终点的输油站称末站,接受来油和把油品输给用油单位,配有储罐、计量、化验及运转设施。
二、输送工艺1、“旁接油罐”式输送工艺:上站来油可进入泵站的输油泵也可同时进入油罐的输送工艺,油罐通过旁路连接到干线上,当本站与上下站的输量不平衡时,油罐起缓冲作用特点;a 各管段输量可不等,油罐起缓冲作用;b 各管段单独成一水力系统,有利于运行调节和减少站间的相互影响;c 与“从泵到泵”相比,不需较高的自动调节系统,操作简单。
2、“从泵到泵” 输送工艺:为密闭输送工艺,中间站不设缓冲罐,上站来油全部直接进泵特点:a 可基本消除中间站的蒸发损耗;b整个管道成一个统一的水力系统,充分利用上站余压,减少节流,但各站要有可靠的自动调节和保护装置;c工艺流程简单。
三、输油站的基本组成1、主生产区(1)油泵房(输油泵机组、润滑、冷却、污油回收等系统);(2)加热系统(加热炉和换热器);(3)总阀室(控制和切换流程);(4)清管器收发室;(5)计量间(流量计及标定装置);(6)油罐区;(7)站控室;(8)油品预处理设施(热处理、添加剂、脱水等)。
2、辅助生产区(1)供电系统(变、配、发电);(2)供热系统(锅炉房、燃料油系统、热力管网等);(3)给排水系统(水源、循环水、软化水、消防水等);(4)供风系统(仪表风、扫线用风);(5)阴极保护设施;(6)消防及警卫、机修化验、库房、办公后勤设施等。
四、确定工艺流程的原则1、满足输送工艺及各生产环节(试运投产、正常输送、停输再启动等)的要求。
输油站的主要操作:a、来油与计量;b、正输;c、反输(投产前预热管道或末站储罐已满、或首站油源不足,被迫正、反输以维持热油管道最低输送量);d、越站输送(全越站、压力越站、热力越站);e、收发清管器;f、站内循环或倒罐(机组试运转或烘炉);g、停输再启动。
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。
关于原油长输管道密闭输送的常见问题及措施初探
种好办法 。 其次, 运输过程 中常会 出现结蜡现象 , 即管道 内壁逐渐形成一 种石蜡或胶质物 , 石蜡 晶体析 出会直 接形成 结蜡层 , 使得管道运 输 能力有所下 降。 在处理时可适当地添加降凝剂 , 或 采 用 压 力 处 理 和 1原 油 运 输 中 的油 量损 耗 及解 决 措 施 热处理输送方式 。 另外也有一种间歇 输送方 式, 因夏季温度较高 , 可 在 密 闭运 输 过 程 中 , 原 油 可 能 会 因蒸 发 损 耗 导 致 总 量 减 少 。 对 在 此 时 间歇 输送 , 以降 低 成 本 于种类不同 , 或 者 构 成 成 分 不 同的 原 油 , 如果不严格按照规定进行 运输 , 破坏 了应有的顺序, 极易引起混油损失 。 原油 中含有一种大粒 4原 油 运输 中 的 摩阻 增 加 问题 及解 决措 施 径的烃类物质 , 在运 输时可能会粘附在输油管道 内壁 。 如 此有 多种 原油是一种黏稠液体 , 凝 固点高 , 且含蜡量 较多。 在常温 下, 油 原 油 经过 运 输 , 很 容 易 融入 其他 原 油 , 形 成 混 合 油 液 以 至于 原 油 质 体不会稀释 , 依旧保持着高粘度, 增肌 了运输摩 阻, 使得整个过程 更 量和性能发生一定变动 , 纯度 因此 而降低 , 混有 损耗增加 为 困难 。 因此 , 必须 降低粘度和凝 固点。 有多种可行 的方法 , 在此 介 经分析可知, 导 致 原 油 损耗 的很 大一 部 分 原 因在 于 没 有 遵 循相 绍一种微波加热法 。 当管 线输送重质、 高凝点原 油或油 品时 , 根据 工 应的运输顺序 , 即没有考虑哪些不同种类的原油之 间烃类分子最不 艺和经济方面的要求 , 要采用某些技术提高管线输送量或对管线伴 容易相溶 。 由于原油种类不同 , 组成成分有着 很大差异 , 彼此间烃类 热, 目前主要采用以下技术 : ①在管线进 口处将原油 加热, 并使原油 物质的相溶程度也不一致 。 按 照相 应的顺序运 输 , 可使 原油损 失降 在温度降到低于凝点温度之前到达输送终点 ; ②在低于凝点温度 时 至最低 , 不得不考虑这一 点。 另外 , 原油损耗还有 一种情况 , 就是管 泵送原油 ; ③加入烃稀释剂 , 如低蜡原油或轻蒸馏液 ; ④注水 以便在 道腐 蚀导 致 原 油 泄 漏 。 所 以必 须提 高 管道 的 防腐 性 , 确 保 其 质 量 合 原 油 和 管 壁 之 间 形成 分 隔层 ; ⑤将 水 和 原油 混 合 , 形成乳化液 ; ⑥在 格, 如在设计阶段选择使用 高性能材料、 高分子聚合物涂层等。 在国 进入管 线前 加工原油以改变蜡 的晶体结构 , 降低凝点和稠度 ; ⑦通 外, 长输管道常使用 强制 电流法 , 可以借鉴。 过蒸汽伴热和 电伴 热来加热原油和管道 ; ③注 防蜡剂 、 减 阻剂 ; ⑨太 阳能加热管 线等 。 由于微波加热不同于传统的加热方式 , 可避免传 2原油 运 输 中压 力 波 动过 大 及解 决 措施 统加 热方 式的不 足 , 不需 由表及里的热传导 , 而是通过微波在介质 采用密 闭输送方 式, 需要考虑 内部压力 问题 , 如果压力过大或 内部的能量耗散来直接加热物料 。 微波加热较之传统加热方法具有 极不稳定 , 很有 可能会损坏油管 。 如 在输油泵开启后 , 流 速逐渐变 独特 的优势 , 如选择 加热物料的性能要升温速率快, 热效率高 , 加热 化, 形成一定 的扰动 , 会引起管道 内部能量失衡 , 此时往往 会以压力 均 匀, 易于控制等 。 波的形式在管道 内四处传播 。 若不及 时调整 , 当压力达到一 定值 时,
长输输油气管道铺设过程--详细图文介绍
长输输油气管道铺设过程--详细图文介绍长输输油管道的建设实施过程第一步工序是测量放线,接下来是施工作业带清理、管材运输、管沟开挖、布管、组对焊接、补口补伤、吊管下沟、管沟回填、地貌恢复等工序,最后一步是项目竣工验收工作。
了解一下石油管线的建设知识,也许对于我们在日常生活中,帮助国家保护管线,维护管线安全有所帮助。
截止到2013年底,我国长输输油管道总长度达10.6万公里。
其中天然气管道长约6万公里,主要包括西气东输系统、陕京线系统、川气东送管道等;原油管道长约2.6万公里,主要包括中俄原油管道、西部原油管道、甬沪宁原油管道等;成品油管道长约2万公里,主要包括兰郑长成品油管道、西部成品油管道、大西南成品油管道等。
测量放线测量放线是指由测量人员依据线路平面图、纵断面图、线路控制桩等设计资料,采用专用仪器来确定沿线管道安装的中心线位置并划出施工作业带界限的过程。
该项工作既是对设计文件的校核,也是现场施工的第一项工作。
通过测量放线,我们可以详细掌握管道所经地区的地形、地势、地质、沿线建筑物、障碍物以及交通情况,为项目施工提供第一手资料。
施工作业带清理该项工作是用推土机等施工设备将作业带进行平整,去除作业带内的树木等障碍物,以便管沟的开挖、土壤的临时堆放以及管道的焊接等作业。
根据《输油输气管道线路工程施工及验收规范》,管道施工作业带宽度一般为20米,管道穿越或跨越河流、沟渠、公路、铁路,地下水丰富和管沟挖深超过5米时,可根据实际需要适当增加作业带宽度,对于山区非机械化施工地段,可根据地形条件适当减小作业带宽度。
管沟开挖长输输油管道一般采用埋地敷设的方式,管道施工时需开挖一定深度和宽度的管沟。
根据管道所经地区土壤性质,管沟的形状一般分为直沟、梯形沟和阶梯沟,深度一般在3米-5米之间,沟底宽度一般小于3米。
土方地段一般采用人工或挖掘机开挖的方式,坚硬石方地段一般采用爆破开挖的方式。
为保证管道组焊时管道两侧有顺畅的机械化流水作业面,管沟开挖工序一般在管道组焊工序之后。
输油管道工艺技术
也是一种近似。这是因为:
流速不太高时,摩擦升
温尤很其小对,于且南对北油走流向的的加管 线 ,
1、来油温度≠地温。 热但是我均们匀可的以。将其分段,按
照分段等温来考虑。
2、摩擦热加热油流。
3、沿线地温不等于常数。
在工程实际中,一般总把那些不建设专门的加热设施的
管道统称为等温输油管道。它不考虑热损失,只考虑泵所提供 的能量(压头)与消耗在摩阻和高差上的能量(压头)相匹配 (相平衡)。
2、若泵型号不同,如何求泵站的工作特性?
3.串、并联泵机组数的确定
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(不超过四台)。
⑴ 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
第二节 输油管道的压能损失
一、管路的压降计算
根据流体力学理论,输油管道的总压降可表示为:
H hL h z j zQ
其中:hL为沿程摩阻 hξ为局部摩阻 (zj-zQ) 为计算高程差
二、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
流态 层流
水力光滑区 紊 流 混合摩擦区
粗糙区
划分范围 Re<2000
59.7
3000<Re<Re1= 8/7
59.7
8/7 <Re<Re2
665 765lg Re>Re2=
λ =f(Re,ε)
λ =64/Re
石油输送工艺
石油输送工艺一、油田集输技术概念石油和天然气由油井流到地面以后,如何把它们从一口口油井上集中起来,并把油和气分离开来,再经初步加工成为合格的原油和天然气分别储存起来或者输送到炼油厂,这就是通常称之为“油田集输技术”和“油田地面建设工程”。
油田的集输技术和建设,是据不同油田的地质特点和原油性质,不同的地理气候环境,以及油田开发进程的变化而选定、而变化的。
例如,由于原油粘度大小、凝固点高低的不同,高寒与炎热地区的差别,对原油的集输技术就有很大的影响;又如,有的原油和天然气中,因含硫化氢,需经脱硫后才能储存和输送出去,这就要有相应的脱硫技术和建设;再如,当油田开发进入中、后期,油井中既有油、气,又有大量的水,不仅要把油、气分离开来,而且还要把水分离出来,把油、气处理成合格的产品,把水也要处理干净,以免污染环境……如此等等的众多问题所涉及的众多技术与工程建设,都是油田建设的主要内容。
原油集输就是把油井生产的油气收集、输送和处理成合格原油的过程。
这一过程从油井井口开始,将油井生产出来的原油和伴生的天然气产品,在油田上进行集中和必要的处理或初加工。
使之成为合格的原油后,再送往长距离输油管线的首站外输,或者送往矿场油库经其它运输方式送到炼油厂或转运码头;合格的天然气集中到输气管线首站,再送往石油化工厂、液化气厂或其他用户。
二、输油各环节介绍和工程建设概括地说油气集输的工作范围是指以油井为起点,矿场原油库或输油、输气管线首站为终点的矿场业务。
一般油气集输系统包括:计量站、接转站、集中处理站,这叫三级布站。
也有的是从计量站直接到集中处理站,这叫二级布站。
集中处理、注水、污水处理及变电建在一起的叫做联合站。
计量站、集中处理站是收集油气并对油气进行初步加工的主要场所,它们之间由油气收集和输送管线联接。
(一)计量站的设置和建设计量站的作用主要是计量油井油气产量,并将一定数量(7~14口)油井的油气汇集起来,再通过管道输送到油气处理站。
原油管道输送常见问题分析及对策研究
原油的运输方式主要有五种,包括公路、铁路、水路、航空以及管道运输,其中管道输送以其独有的成本小、输送量大等的优势成为原油输送的最佳方式。
依照当前的国际大背景,原油的管道输送大多采用密闭输送,这不仅加大了运输的难度,而且使得安全隐患得以隐藏,不易被发现,再者管道输送的长距离运输,运输环境难以控制,管道的耐用程度得不到保障。
面对诸如此类的原油管道长输问题,笔者总结了几种常见的原油管道输送故障,分析事故发生原因及提出解决方案。
一、原油管道输送常见问题1.输送过程中原油损耗问题通常来说原油的损耗发生在储存器和运输过程中,对于不同类型的原油一般是不能一起输送的。
由于原油所属的化学种类的差异,有些原油容易附着在管道上,有些就不易附着,在液体的流动中,混杂了原油原来的油类品种,导致原油的纯度和品质有所下降,造成一定的原油损耗。
当然,原油损耗存在于许多地方,上述的原油损耗只是原油损耗最为常见的、造成损失最大的一种,想要完全消除是不切实际的,因此,尽可能地减少原油的损耗才是我们不断前进的目标。
2.高含蜡的原油结蜡问题对于高含蜡的原油,在管道输送过程中由于液体在压差下的流动,会有胶质、沥青质、蜡等物质析出,随着原油的流动附着在管壁上,既减少了管道的输送面积,又会对输送造成阻力,容易在输送过程中发生凝管事故,且对管道的破坏性也很大,不利于原油的管道输送。
二、原油管道输送问题的解决对策1.严格遵守运输规则,减少原油的损耗在运输途中原油损耗是不可避免的,但可以通过防治措施来减少原油的浪费。
经过不断试验和联系实际工程,我们得出严格按照原油的输送顺序运输原油可有效地降低原油损耗。
原油的输送顺序是根据其化学构成的不同,依照溶质和水分子互溶度原理,以此来划分原油的种类,之后再按序运输。
按序运输是减少原油损耗的最直接有效的方法,除此之外较为常用的方法还有对管道进行保温和防腐设计,即采用高分子化合物涂层涂抹管道内壁,使之变为质地硬、效能高的材料,并且除了涂抹防腐之外,还要加上阴极保护的防腐措施,具体是在易被腐蚀的金属界面连接一个外加电流,从而有效地遏制金属腐蚀产生的电子转移,可以减弱管道的腐蚀,降低原油的损耗,是国外通常选用的管道防护措施。
LNG长输管道输送技术探究
LNG长输管道输送技术探究【摘要】随着人们生活水平的不断提高,液化天然气(LNG)的消耗量逐年增加,LNG的传输范围扩大,传输距离也在扩大。
因此,考虑到LNG长距离传输的经济性和技术可能性,有必要建立LNG长距离传输管线。
在本文中,我们主要分析了LNG长距离管道设备,包括功率传送管道,功率传送泵和冷冻机的选择。
为了有利于LNG工业的发展,我们分析了基于管道技术,绝热选择,运输技术,管道预冷和冷缩的LNG长距离管道输送技术的可行性。
近年来,全球液化天然气需求逐渐增加。
为了使LNG的传输范围更宽,有必要研究远程管线技术。
分析了远程管线技术的当前发展情况,着眼于目前的通用远程管线传输技术,并结合目前的研究情况,对中国的LNG长距离管线传输技术进行了展望。
这对中国LNG产业和管道产业的发展有一定的理论意义。
【关键词】液化天然气;LNG长输管道;输送技术随着中国经济的发展,LNG已经进入了所有领域和产业。
另外,各国能源不足的增加,LNG生产和贸易的需求也越来越高,逐渐成为能源产业的一部分。
在LNG出现之前,天然气的长距离运输由于天然气的独特性质而限制了天然气产业的发展。
最近,由于LNG的出现,天然气运输达到了多方面和广泛的状况。
但是,运输距离长,确保天然气高效快速运输的方法是一个很大的课题。
在能源不足的时代,世界液化天然气(LNG)的生产和交易越来越活跃。
LNG输送管道解决了天然气无法长距离输送的问题。
液化后,在全世界输送天然气,实现能源供应的多样化,确保能源安全。
随着能源开发的发展和运输技术的进步,中国的LNG产业逐渐成熟。
但是,有必要改进远程管道运输技术。
因此,对远程LNG运输技术的研究在中国天然气和管道产业的发展中起着积极的作用。
1 LNG长输管道的优点与常规天然气输送管线相比,LNG远程管线在传输距离小于4000米时具有更多优点。
而且,它广泛用于城市内管网的布局;当传输距离超过4000米时,正常传输管线由于管材、环境和其他条件的限制,而不能有效地完成长距离传输任务。
浅谈石油天然气长输管道设计模式的发展
摘 要: 长输管道 的发展之路 , 探析 了油气长输管道 的发展趋势 。 进 而提 出 了创新技 术战略和 一些长 距 离管道运输 工程 中提 高勘察 设计效 率的建 议 。 关 键 词 : 气长 输 管 道 设 计 发展 油 中图分 类号 : 9 TE 3 7 文 献标 识码 : A 文章编号 : 7 —0 8 ( 0 o 1 () 0 O 0 1 4 9 X 2 1 ) 1 a一O 9 - 1 6
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鱼: 塑
Sci ce en and Tec hno o I ovaton l gy nn i Her d al
工 程 技 术
浅 谈石 油 天 然 气 长 输 管 道设 计模 式 的发 展
贾 文 武 ( 疆科 汇工程 设计有 限责任 公司 新疆 泽普 新
840 4 8 4)
管道运输 能输送 多种流体 , 如成 品 比 已经 无 庸 置疑 的跻 身 石 化 产 品生 产 大 国的 优化 。 油、 然气 、 天 原油 、 体煤 浆 等 等 。 固 它在 国民 行 列 。 经 济 综 合 运 输 中起 着 相 当 重 要 的 作 用 , 同 我 国 已 经 新 建 很 多 油 气 管 网 , 投 资 4创新 战略背后的技术 战术 总 时 它还 是 衡 量 一 个 国 家能 源 与 运 输 方 面是 是 1 8 . 万亿 元 , 最终 达 到 油 气 管 网 总长 度 到 在 技 术 创 新 战 略 的 背 后 , 必 将 需 要 还 否 发达 的 主要 特 征 之 一 。 去 的 5 年 当 中, 8 多 公里 的 目标 , 成 海 上 、 过 0 万 构 西北 、 南 、 选 择 合适 的 创 新 方 向 来 支 持 战 略 。 西 中国油气管道工业 不断提高科技技 术, 积 东北 这 四大 油 气通 道 。 0 O , 2 l 年 已经全 面 启 4. 提高 卫星 遥感 技术 的应用 1 极 引用 、 习国 外先 进 技 术 , 学 创建 出一 条具 动 对 西 三 线 天 然 气 管 道 的 规 划 与 建 设 , 以 传 统 的 管 道 线 路 选 线 工 序 会 浪 费 大量 有中国特色的发展大道。 及还 包括 独 乌 鄯 、 锦 原 油 管 道 、 大 锦郑 成 品 的时 间 , 时也 很 耗 损 人 力 , 同 这样 就 会 损失 油 管 道等 等 这 些 工程 的 建 设 。 未 来 几年 , 许 多机 会 成 本 造 成 效 率 低 下 。 用 卫 星 遥 在 利 1油气长输管道的发展 之路 中国的油气管 道工业还会有更 大发展 , 包 感 技 术 可 以 清 晰 的 看 到 图 像 上 显 示 的 山 20 年 , 0 2 由我 国 自行 设计 及 建设 的 西气 括 区 域 性 管 网 也 将 得 到 进 一 步 的完 善 。 地 、 地 平 原 、 原 、 流 、 泽 、 泊 等这 盆 高 河 沼 湖 东输 管 道 工 程 , 志 着 我 国 的 长 输 管 道 输 标 些不 同的地貌特征 , 帮助 工 程 勘 察 人 员能 气 工 艺 设 计 已经 达 到 世界 先 进 水 平 。 国 3长输管道设计模式的发展 我 够 更 高 效 的 工 作 , 后 快 速 的 找 出 及 确 定 最 兰 成 渝 成 品 油 管 道 的 建 成 , 我 国的 大 落 将 油 气 长 输 管 道 设 计 中涉 及 到 了 很 多方 合理 的管 道 路 线 , 它 的 帮 助 能 够 更 好 的 有 差 输 油 管 道 设 计技 术 推 进 到 国际 先 进 水平 面 的 问题 。 通 下面 就隧 道 、 山岭 穿越 设 计 等 对 掌 控 这 些 复 杂 多 变 的 地 理 环 境 。 过 卫 星 的 行 列 中 去 。 武 线 、 气 东 输 等 这 些 工 管 道 设 计 模 式 进 行 分 析 。 了确 保 隧 道 内 遥 感 技 术 还 可 以 获 取 更小 范 围 内 的 图像 , 忠 西 为 程 , 我 国在 长 输 管 道 线路 工 程 的 选 线 、 使 定 管 道 以 及 隧 道 安 全 , 长输 管 道 在 穿 越 隧 道 例 如 城 市 、 镇 、 民点 、 路 、 路 、 路 村 居 铁 道 水 根 线技术 水平上迈上 了更高的台阶。 同时 在 或 者 山 岭 的 相 应 设计 中 , 当妥 善 处 理 以 等 这 些 人 文 地 理 的 信 息 , 据 这 些 信 息 能 应 管 道 自动 化 技 术 方 面 , 成 渝 管 道 工 程 出 兰 下问题 。 够 分 析 得 到 管 道沿 线 的 市 场 信 息 以 及沿 线 色 的解 决 了 自动 化 设 计 技 术 方 面 的 难 题 , 3 1重 视对 地下水 的影 响 . 地 区的 经 济 发 展 水 平 , 够 帮 助 勘 察 设 计 能 实现 了 全 线 数 据 采 集 以 及 监 控 管 理 系统 。 对可 能 涌 水 的 隧 道 口以 及 大 型 隧 道 其 人 员 明确 线 路 , 取 有 效 的绕 开 或 者 穿 市 采 在 西 部 管 道 等 工程 上 我 国成 功 应 用 了 自动 进 出 口附 近 、 轴 线 两 边 各 1 到2 离 千 千米 范 方 案 , 到 控 制 成 本 , 做 保证 质 量 ; 星 遥 感 卫 化 软 件 技 术 从 而实 现 了 自动 化 软 件技 术的 围 内泉水 、 稀物 种 ( 珍 动植 物 )水 库 、 民点 技 术 获 取 的 图像 上 还 能 提 供 一些 关于 盐 渍 、 居 国产 化 。 字管 道 技 术 、 阻 内涂 技 术 … … 数 减 等进 行 调 查 , 立相 应 的 保 护 目标 , 而 防 土 、 土 、 胀 土 、 漠 等 特 殊 土 的 分 布 情 设 从 黄 膨 沙 在长 距 离输 气 管 道 的设 计 中应 该 首 先 止隧 道 施 工 过 程 中 队 山体 原 本 的 水 系 分布 况 , 将 为 管 道 工 程 在 管 道 线 路 选 择 中所 这 解决 以 下 的 问题 : 造成影响, 致破坏生态 。 导 会 面 临 环境 问题 和 地 质问 题 提 供 有效 的 数 ①获 知 进 气 与分 气 点 ( 量) ②获 知 管 3 气 ; 2段 面设计 据 , 勘 察 设 计 人 员做 出 选 案 提 供 着 有 力 为 道 沿 线 各 段 的 直 径 与 壁 厚 ; 沿 线 压 气 站 ③ 对 那 些 长 度 大 于 1 米 的 隧 道 , 出 证 据 。 千 其 的数 目( 置 ) ④压 气 机 型号 与机 组组 合 方 渣 、 风 等 工 作难 度 较 大 , 响管 道 施 工 进 4. 长输 管道 设计 信息 系统 的 应用 位 ; 通 影 2 式; ⑤压 气 站 的 压缩 比 和 进 站 、 出站 压 力 ; 度 , 了 保 证 进 度 , 以 恰 当 的扩 大 断 面 。 为 可 长 输 管 道 信 息 系统 在 勘 察 、 计 线路 、 设 ⑥技 术 经 济 指标 。 部 分 山区 交 通 困难 , 以 适 当 增大 其 断 面 , 施 工 的过 程 中 , 收 集 以 及 提 供 大 量 的 信 可 能 对于 我 国 各个 炼 油 厂 针 对 生 产 的成 品 为 施 工 运 送 施 工机 具 、 送 管 材 等 提 供 通 息 , 管道 沿 线 的 运 营 期 间 , 时 掌 控 着管 运 在 随 油 大 部 分 都 是 采 用 靠 火车 运输 的 方 式 , 这 道 。 道 损 害 , 害预 测 以 及 管 道 安 全 等 各 个 方 灾 种 方 式 不 仅 运 价较 高 而 且 存 在 这 很 高 的危 3 3 隧道 中管道安 装 面 的 资 料 与 数 据 , 管 线 的情 况 进 行 全 程 对 . 为 可 准 险 隐患 , 今 为 止 已经 发 生 了 多 起 爆 炸 事 迄 对 隧 道 内 部 的 管 道 可 以 采 取 支 墩 架设 检 索 与 预 报 , 决 策 者 提 供 及 时 、 靠 、 故, 同时还 造 成 了空 气 污 染 , 不利 于 环 保事 或 者 土 堤 敷 设 等 方 式 , 常 土 堤 敷 设 应 用 确 的 决 策依 据 。 通 目前 , 用于 管 道 设计 方 面 应 业 的发 展 。 干坡 度 较 小 的 长 隧 道 , 支 墩 架 设应 用 于 的 信 息 系 统 正 在 逐 步 完 善 与 发 展 , 便 于 而 以 而 管 道运 输 可 以有效 的 解 决这 些 问 坡 度较 大 的短 隧 道 。 用 任 何 一种 方 式 , 采 都 能 够 更 好 的对 油气 运 输 管 道 中一 系列 的 数 题 , 道 运 输 有 着 损 耗 小 、 输 安 全 系数 应 当针 对 隧 道 外 进 出 口以及 隧道 内管 道 对 据 进 行 收 集 以 及 分 析 , 好 的 优 化 管 道 设 管 运 更 高、 运输 成 本 较 低 、 投资 少 、 设 快 等 优 势 。 建 应 的一 定 范 围视 作 整 体来 对 其 进 行 详 尽 的 计算 以及 应 力 分析 , 要 包 括 弯头 强 度 、 主 直 管 段 径 向与 轴 向稳 定 性 , 化 设 计 固 定墩 优 等。 3 4 隧道纵 向坡度 . 根 据 隧 道 结 合 处 具 体 地 质 环 境 以 及 地形 , 道分 为 人字坡 、 隧 u型坡 、 向坡 、 单 折 线 坡 等 , 了便 于 排 水 , 度 值 应 当大 为 坡 于0 3 为 了方 便管 道安 装 , 度 值应 当小 . %, 坡 于3 %, 6 对于 长 度 大于 1 米 的 隧道 , 坡度 千 其
高粘易凝原油输送工艺简析
高粘易凝原油输送工艺简析摘要:高粘易凝原油在我国生产的原油中占80%以上。
高粘易凝原油在常温下流动性较差(例如大庆原油的凝点高达32℃),传统上主要采用加热输送工艺,在管道沿线每隔几十公里设一个加热站。
其弊端是输油能耗高、输量的允许变化范围小,管线停运时间过长会可能发生因原油温降过大而凝结,导致严重的管道堵塞事故。
我国长距离输油管道每年用于加热的燃料油消耗数十万吨,因此,高粘易凝原油的节能、安全输送问题是我国石油储运领域存在的主要技术难题之一。
本文对适用于高粘易凝原油输送工艺简析。
1 前言20世纪60年代以来,国内外相继开展了含蜡原油热处理的研究工作,并得到工业应用。
经过40多年的不懈努力,我国在该领域取得了许多重要成果,含蜡原油添加化学降凝剂改性输送技术处于国际先进水平。
在国外,随着全球范围内高粘易凝原油开采量的不断增加,其输送技术和相关基础理论正日益成为石油工业发达国家的研究热点,高粘易凝原油输送技术将得到进一步的发展。
目前,高粘易凝原油的改性集输技术主要包括:加热法、稀释法、掺热水或活性水法、乳化降粘法、低粘液环法、改质降粘法等,其中加热改性输送方法是传统方法,也是国内外原油集输中应用最广泛的方法。
但其能耗高,输送量中超过1%的原油用作燃料消耗,经济损失大,此外还存在停输再启动困难、最低输量受限制等问题。
常温输送在安全输送、节能降耗上具有优越性,并且能有效解决低输量、间歇输送、停输后再启动等问题而得到了广泛应用。
常温输送,通常是指在输油管道的环境温度下,管输过程中不需要加热的管道输油工艺。
原油管道常温输送工艺的主要内涵包括:它以原油流变学研究为理论基础,采用物理或化学的方法对原油实施改性,即改善其流变特性(尤其是低温流变特性),根据原油改性效果进行管道的改造和设计。
因此,世界各国原油集输研究工作都在致力于用其它非加热输送方式,逐渐减少或替换加热输送方式。
目前,国内外主要采用热处理、加降凝剂、加剂综合处理的方式实现含蜡原油的常温输送,其他还有稀释输送、水悬浮输送等方式,都能实现含蜡原油的常温输送。
输油管道的加工工艺流程及焊接工艺设计
专业课程设计(论文)题目:输油管道的加工工艺流程及焊接工艺设计学生姓名:院(系):材料科学与工程学院专业班级:焊接指导教师:完成时间:摘要输油管线主要由输油站和管线两大部分组成。
管道的起点是一个输油站通称首站,油品或原油在首战被收集后,经过计量后,在由首站提供动力向下游管线输送。
首站一般布设有储油罐,输油泵和油品计量装置,若所属油品因粘度高需要加热,则亦设有加热装置,输油泵提供动力使得油品可以沿管线向终点或下一级输油站运动,一般情况下,由于距离长,油品在运输过程中能量损失明显,需要多级输油站提供动力,直至将油品输送至终点。
终点输油站称为末站,主要负责收集上游管线输送而来的物料,因此多配有储罐和计量系统。
关键词:输油管线、X80钢、半自动焊接技术。
目录1 综述 (1)1.1输油管道概况 (1)1.2输油管道分类 (1)1.2.1按距离分 (1)1.2.2按油品分 (1)1.2.3按材料分 (2)1.3输油管道常用的焊接方法 (2)1.3.1手工电弧焊 (2)1.3.2钨极氩弧焊 (2)1.3.3半自动焊 (3)1.3.4全自动焊 (3)1.4输油管道连接分类和法兰 (4)1.5焊接材料的选择 (4)2 工艺说明 (6)2.1管线材料的选择 (6)2.2焊接方法的选择 (6)2.3坡口形式的设计制造及清根方法 (7)2.4焊缝层数及焊接顺序设计 (8)2.4.1焊接层数的选择 (8)2.4.2焊接顺序的设计 (8)2.5焊后热处理工艺说明 (8)2.6焊接工艺参数的选择 (8)2.7焊接质量检测 (8)3 总结 (10)4 参考文献 (11)5 焊接工艺卡 (12)1 综述1.1输油管道概况输油管道(也称管线、管路)是由油管及其附件所组成,并按照工艺流程的需要,配备相应的油泵机组,设计安装成一个完整的管道系统,用以完成油料接卸及输转任务。
输油管道系统,即用于运送石油及石油产品的管道系统,主要由输油管线、输油站及其他辅助相关设备组成,是石油储运行业的主要设备之一,也是原油和石油产品最主要的输送设备,与同属于陆上运输方式的铁路和公路输油相比,管道输油具有运量大、密闭性好、成本低和安全系数高等特点。
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图 4 水击压力 Fig.4 Water hammer pressure
(本文文献格式:王勇.长输原油管道工艺分析[J].广东化工, 2013,40(1):58-59)
(上接第57页) 研究生等方面是否给予适当的优惠政策等。只有完善了相关管理 制度, 才可能有力的推动和促进学校国际交流活动的进一步开展。 解决经费问题。目前交国际交流生项目费用(包括学费、生活 费和国际旅费等)主要是以学生个人承担为主,且数目不小,对经 济条件并不宽裕的学生来说只能望洋兴叹。学校一方面要积极开 展校际合作,争取更多交换学习、减免学费、生活补助等形式的 校际交流项目;另一方面,要积极真去社会支持,吸引社会资金 设立国际交流的奖学金、助学金,多方位减轻学生的经济负担。 加强思想引导。一些交流生在国外显现出适应性、健康与安 全、人际关系、信仰等方面的问题,因此把出国交流生的思想应 道工作纳入学生思想政治教育的日常工作范畴十分必要[3]。全过 程关注出国交流学生的各方面情况,以多种形式实现对其全过程 的教育指导,使其思想上不出现偏差,行为上不出现错误。 扩大交流渠道。在赴外交流资源有限的情况下,扩大交流模 式,推动国际交流最有效的办法就是转变观念,扩大国际交流的 内涵,让更多的学生不出校门开展国际交流活动。在“走出去”的 同时,还要请进来,邀请国外著名高校的学者、专家和普通师生 到学校考察、学习、科研和做讲座、报告等。利用这些机会,让 在校学生与其近距离接触,也是可以很好的达到交流目的。2012 年 4 月国邓迪大 Professor Cochran 应邀来我校机械与动力工程学
DN20 [收稿日期] 2012-10-10 [作者简介] 王勇,男,主要研究方向油气集输技术。
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2013 年 第 1 期 第 40 卷 总第 243 期
广 东 化 工
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由表 1 可以看出选择 DN100 管道起点压力过高, 超出设计压 力。DN150 与 DN200 均能满足要求,本着合理利用投资的原则 本工程选择 DN50 管道。 3.2 加热炉温度确定
由于突发事故,管道首末站紧急关阀,需要核算管道内水击 压力是否超标。文章选择在 1 分钟内阀门完全关闭,管道内水击 压力见图 4。由图可知,水击压力符合要求。 3.4 停输工况分析
图 3 管道沿程温降曲线 Fig.3 Temperature drop curve along the pipeline 图 3 为加热炉温度 80 ℃时管道沿程温度变化曲线。 由图可知 80 ℃的加热炉温度能满足工况运行条件。 3.3 水击工况分析
辽河油田是我国主要的原油产地之一,位于辽河下游,交通 便利。1998 年探明石油地质新增储量 8374 万 t,可采储量 1635.9 万 t[1-2]。新建辽河油气外输油气管道,途经丘陵地带,经常试试 实施穿工程。 要满足工程要求, 需要对管道进行热力及水力计算。 这就需要对穿越地区管道进行综合分析,最终确定管道工程参数 [3-5] 。
王勇
Analysis on Long Distance Crude Oil Pipeline Process
Wang Yong (Liaohe oilfield company, PatroChina, Panjin 124010, China)
Abstract: In order to meet the needs of the project ,in the designing of Oil and gas pipelines, Need to anger and hydraulic analysis. In the paper working condition, choose DN150 pipe and 80 ℃ heating furnace temperature can satisfy the pressure and temperature requirements. The accounting Emergency shut valve water hammer pressure not to exceed bid, The biggest stopping transportation time is 4 hours 20 minutes. Keywords: long-distance conveying;oil transmission pipeline;process analysis
图 2 管道模拟流程图 Fig.2 Pipeline simulation on flow chart
3 工艺分析
表 1 管径比选 Tab.1 Diameter choose
管径 DN10 DN15 输量 12 12 起点压 8.0 4.0 末点压 2.0 2.0 长度 200 200 流速 0.7 0.3
参考文献
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广 东 化 工
2013 年 第 1 期 第 40 卷 总第 243 期
长输原油管道工艺分析
(中国石油辽河油田分公司,辽宁 盘锦 124010)
[摘 要]为了满足工程需要,油气管道在进行设计时,需要进行惹急及水力分析。经分析,在文章工况条件下,选择 DN150 管道,80 ℃加 热炉温度能满足压力及温度要求。经核算紧急关阀时水击压力不超标,最大停输时间为 4 小时 20 分钟。 [关键词]长输;输油管道;工艺分析 [中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2013)01-0058-02
院短期(2 周)授课,授课形式是系列讲座,学生们普遍感觉受益良 多,不仅对超声技术及其应用这一专业领域的知识有了一定的了 解,而且对国外大学授课方式也有不少体验。 笔者坚信,以国际交流生项目为敲门砖,建立丰富多样的交 流模式,必将推动国际教育化的深入发展,从而使研究型大学的 国际交流活动迈上新台阶。
1 数学模型
(1)沿线温度计算公式 JPx t x t0 t1 t0 e ax 1 e ax ax 式中:tx —管道沿线任意点的气体温度,℃;t0 —管道埋深处 的土壤温度,℃; t1— 管道计算段起点的气体温度,℃; e— 自然对数底数, e=2.718; x—管道计算段起点至沿线任意点的长度,km;J—焦尔-汤 姆逊效应系数,℃/MPa; △Px—x 长度管段的压降,MPa。
参考文献
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PD C 2 Ft s
225.256 10 6 KD qv C P
式中:δ—钢管壁厚(mm);P—设计压力(MPa);D—钢管外径 (mm);σS—钢管最低屈服强度(MPa); φ—焊缝系数;F—强度设计系数;线路管道取 0.6;C—钢管 腐蚀裕量(mm),本设计取 3 mm。
2 工程介绍
海拔/m
距离/km
图 1 沿程高程变化 Fig.1 Elevation changes along the path
a
式中: K—输气管中气体到土壤的总传热系数, W/m2·℃; D— 输气管外径,m; qv—输气管流量(P0=0.101325 MPa,T=293 K),m3/d;△—气 体的相对密度; Cp—气体的定压比热,J/kg·℃。 (2)壁厚计算公式
以辽河油田某工程为例: 管道埋地敷设 200 km, 埋深 1.2 m, 地区冬季最低地温 -10 ℃,夏季最低地温 0 ℃,土壤传热系数。 年输油量 12×104 t/a。设首站末站两座及五座中间阀室,首站为 热泵站, 2 号阀室及 4 号阀室为加热站。末点压力 2.0 MPa ,设 计压力 6 MPa,油品凝固点 4 ℃。沿程高程变化见图 1。管道模 型图见图 2。 3.1 管径比选
图 5 最大停输时间 Fig.5 Maximum shutdown time 由于首末站紧急关阀, 管内油品缺少热量来源, 在短时间内, 温至凝固点附近。管道前段温降显著,后端则不明显。
4 结论
经分析,在文章工况条件下,选择 DN150 管道,80 ℃加热 炉温度能满足压力及温度要求。经核算紧急关阀时水击压力不超 标,最大停输时间为 4 小时 20 分钟。
(本文文献格式:裴小琴,夏春明.关于研究型大学国际交流生项 目的模式探索与发展---以 “华理—DUNDEE模式” 为例[J].广东化 工,2013,40(1):57)