输油管道设计与管理(2011级第4次课)
输油管道设计与管理
在东北和华在北西地北区地，区先，后克建独成线了、庆克铁乌线线、担铁负了克拉玛依油田的原油外输任务；花 大线、铁秦格线线、担秦负京了线青、海铁油扶田线的、原抚油鞍外线输和任务；马惠宁线、靖咸线担负了长庆油 任了京大线庆，油形 田田成 、的了 辽原规 河油输模 油外任较 田输务大 、任。的 华务东 北；北 油库阿管 田鄯尔网 的线善油， 原担-赛管担 油负汉道负 外了塔塔拉里原木油田的原油外输任务。
H 泵站特性曲线
HA A
管路特性曲线
QA
Q
3、输油泵站的工作特性
输油泵的基本组合方式一般有两种：串联和并联
q1
Q
Hc
q2
例：阿赛线首站工艺流程图
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。
H
管路
并联 单泵
Q/2
q
Q
(2) 串联泵站的工作特性
1977年，俄罗斯建成了第二条“友谊”输油管道，口径为1220mm,长为4412km。两条管线的输量约为1 亿吨/年。 1977年，美国建成了世界上第一条伸入北极的横贯阿拉斯加管道,口径为1220mm，全长为1287km。年输 量约为1.2亿m3，不设加热站，流速达3m/s，靠摩擦热保持油温不低于60℃，投资77亿美元。
6、翻越点 如果使一定数量的液体通过线路上的某高点所需的压头比输送到终点所需的压头大，且在所有 高点中该高点所需的压头最大，那么此高点就称为翻越点。
F Hf
H
Lf
例：阿赛线2#站至3站翻越点
1700
1600
1500
1400
高 度 （m）
1300
1200
1100
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。
输油管道设计与管理
1.【简答】油品采用管道运输的特点：运输量大，固定资产投资小；②受外界限制少，可长期稳定连续运行，对环境的污染小；③便于管理，易于实现集中控制，劳动生产率高④运价低，耗能少。
⑤占地少，受地形限制小。
⑥管道运输适于大量、单向、定点的运输，不如铁路、公路运输灵活。
2.【简答】回答密闭输油方式的优缺点：联合工作时分为旁接油罐输油方式和密闭输油方式（1）优点：①全线密闭，中间站不存在蒸发损耗；②流程简单，固定资产投资小；③可全部利用上站剩余压头，便于实现优化运行。
（2）缺点：要求自动化水平高，要有可靠的自动保护系统。
3.【简答】热油管道启动的投产的方法和范围（1）冷管直接启动，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（2）原油加稀释剂或降凝剂启动。
这种方法可以与预热共同使用，通过原油将凝降粘，缩短预热时间，提高投产的安全性。
（3）预热启动。
用水作为预热介质。
为了节约水和热量，并避免排放大量预热用水污染环境，常采用往返输送热水的方法预热管道。
预热时，出站水温不能过高，否则会引起管道过大的热应力或破坏防腐层。
4.【小题】为什么会有最优循环次数：顺序输送管道的循环次数越少，每一种油品的一次输送量越大，在管道内形成的混油段和混油损失也随之减少。
循环次数越少，就需要在管道的起、终点以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、消费和输送之间的不平衡，油罐区的建造和经营维修费用就要增加。
因而，确定最优的循环次数应从建造、运营油罐区的费用和混油的贬值损失两方面综合考虑。
实际上，由于成品油管道输送计划受市场需求的制约，所以循环次数和罐容优化是成品油管道设计阶段应进行的工作。
5.【简答】成品油输送管道的输送范围：输送性质相近的成品油，输送性质不同的成品油，成品油输送的特点是种类多、批量小6【简答】“先泵后炉”流程的缺点①进泵油温低，泵效低；②站内油温低，管内结蜡严重，站内阻力大；③加热炉承受高压，投资大，危险性大。
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。
中国石油大学(华东)智慧树知到“油气储运工程”《输油管道设计与管理》网课测试题答案1
中国石油大学（华东）智慧树知到“油气储运工程”《输油管道设计与管理》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共15题)1.为确保热油管道的运行安全，应严格控制其输量大于()。
A、管道的设计输油能力B、管道允许的最小输量C、管道的盈亏平衡输量D、管道的平均输量2.影响等温输油管道水力坡降的主要因素有管道内径、输量和油品粘度。
()A、错误B、正确3.热油管道内壁结蜡在任何条件下对运行都是有利的。
()A、错误B、正确4.对于以“从泵到泵”方式工作的输油系统来说，翻越点只可能有一个，且一定是管线上的最高点。
()A、错误B、正确5.管道内壁结蜡会引起管道压降增大、散热损失减小。
()A、错误B、正确6.先炉后泵流程的优点是()。
A、泵效高、加热炉运行安全、站内管道结蜡轻B、首站不需要给油泵C、中间站不需要设旁接油罐D、流程简单7.对于顺序输送管线，紊流时，()是造成混油的主要原因。
A、密度差B、紊流扩散混油C、停输D、流速分布不均造成的几何混油8.维持出站油温不变运行的热油管道当满足一定条件时会进入不稳定区。
()A、错误B、正确9.热油管道的总能耗费用包括电力费用和()。
A、行政管理费用B、热能费用C、修理费用D、输油损耗费用10.平均温度摩阻计算法适用于()。
A、任何热油管道B、高粘原油管道C、以层流流态运行的热油管道D、以紊流流态运行且进出站温度下的油品粘度相差不超过1倍的热油管道11.在满足管道各个环节生产和安全要求的情况下，输油站的工艺流程应尽量简化。
()A、错误B、正确12.起始接触面是两种油品刚开始接触时的截面，该面始终位于管线的起点位置。
()A、错误B、正确13.长输管道输量调节的方法主要是节流调节。
()A、错误B、正确14.顺序输送工艺主要用于输送性质相差很大的成品油和性质相近的原油。
()A、错误B、正确15.长输管道工况变化的原因分为正常工况变化和()。
A、事故工况变化B、泄漏引起的工况变化C、停电引起的工况变化D、堵塞引起的工况变化第2卷一.综合考核(共15题)1.在设计热油管线时，如果不考虑摩擦升温和原油析蜡的影响，设计方案将偏于安全(假设运行中不存在管壁结蜡问题)。
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学课件
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5. 储气库调峰技术
陕京输气管道为解决季节用气不均衡 性，保证向北京稳定供气修建了大港油田 大张坨地下储气库；大港板 876 储气库； 板中北高点储气库。三座储气库的调峰能 力达到 980 万方／天。
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6. 定向钻穿越技术
中国石油天然气管道局在管道建设中 已完成 36 条河流共计 29587 m 的河流穿 越工作。近年来，很多单位又陆续引进了 大小配套的多台定向钻机，大大提高了长 输管道河流定向穿越的能力。
再启动过程的基本规律和特点。 7、了解输油管道的各种事故工况的特点、预
防和处理的基本方法。 8、了解输油站的功能、设备组成、工艺流程。
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第一章 绪论
主要内容： 一、原油生产与运输概况 二、国内外著名输油管道简介 三、现代输油管道技术的发展趋势 四、21世纪的能源战略
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管道沿线特点：“两山”、“两关”、“一盆地” 、 “一走廊”、
“两弱”、“一重”和“一差”。
“两山”指管道在先后经过的天山、祁连山山脉，通 过这些地段 的管道构成了本工程的特殊困难地段；
“两关”指管道通过的玉门关和嘉峪关；
“一盆地”是指管道通过的吐哈盆地；
“一走廊” 是指管道经过的河西走廊，地形条件较好。
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面对石油短缺：加紧国内寻找大油田加快获取 海外份额油和扩大进口渠道。
中油集团公司为海外 11 个开发项目（合同） 控制海外份额油剩余可采储量超过 4 亿吨。
中国海油总公司以 5.85 亿美元收购西班牙雷 普索尔 -YPE 公司在印尼的五大油田的部分权益， 每年带来 4000 万桶（约 540 万吨）的份额原油。
《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。
课程设计：输油管道设计与管理
东北石油大学课程设计课程输油管道设计与管理题目等温及热油管道设计院系石油工程学院专业班级油气储运工程11-2班2015年3月27 日东北石油大学课程设计任务书课程输油管道设计与管理题目等温及热油管道设计专业油气储运工程姓名黄满初学号110202140214一、主要内容了解石油管道特点、石油管道发展概况、石油管道设计内容及方法，石油管道的一般设计步骤，了解等温输油管道设计和热油管道设计的基本参数，并能准确的进行计算。
培养理论联系实际、分析问题、解决问题和充分利用计算机技术进行工程设计的能力。
二、基本要求等温管道的设计要求，根据基本参数，按平均地温作以下计算和设计：1.按米勒和伯拉休斯公式计算输送柴油的水力摩阻系数，并比较计算结果的相对差值。
2.若改输汽油，按列宾宗公式和伊萨也夫公式计算水力摩阻系数，并比较计算结果的相对差值。
3.输送柴油的工艺计算：（1）用最小二乘法求泵特性方程，比较计算与实测值的相对误差。
（2）确定泵站泵机组的运行方式及台数（不计备用泵）。
（3）按列宾宗公式计算水力坡降，求所需泵站数并化整。
（4）用解析法求工作点。
（5）在管线纵断面图上布置泵站。
（6）根据站址计算全线各站进、出站压力，检查全线动静水压力。
（7）计算冬季地温3℃时，输送柴油的工作点及各站的进、出站压力，并与年平均地温时的进、出站压力比较。
（8）从起点到翻越点，计算站间距L f/ n，起点至各站的平均站间距L j / j，据此定性分析油品粘度变化时各站压力的变化趋势，对比⑥、⑦的计算结果是否符合这个规律，若不符合，请说明原因。
热油管道设计要求，根据基本参数，作如下计算：1.按进出站油温在60-25℃之间，计算所需加热站数及站间距，首站进站油温为25℃。
2.按平均温度法计算站间摩阻，选泵及泵的组合方式，确定所需泵站数（进站油温为25℃）。
3.在管线纵断面图上布置加热站、泵站；并按泵站、加热站尽量合并的原则，调整站数或站址。
输油管道设计与管理课程教学自学基本要求
《输油管道设计与管理》课程教学（自学）基本要求编者：安家荣输油管道设计与管理习题1．某长输管线按“从泵到泵”方式输送柴油，输量为50万吨／年，管材为φ159×6，管壁粗糙度e＝0.1mm。
管线的最高工作压力64×105Pa，沿线年平均地温t0＝12℃，最低月平均地温t0＝3℃，年工作日按350天计算。
泵站选用65y-50×12型离心泵，允许进口压力为0-40m油住，每个泵站的站内损失按20m油柱计算。
首站进站压力取20m油柱。
泵特性：ρt＝ρ20-ξ(t-20) kg/m3ξ＝1.825-0.00l315ρ20kg/m3℃按平均地温试作以下计算：(1) 按米勒和伯拉休斯公式计算输送柴油的水力摩阻系数，并比较计箕结果的相对差值。
(2) 若改输汽油，按列宾宗公式和伊萨也夫公式计算水力摩阻系数，比较计算结果的相对差值。
(3) 输送柴油的工艺计算：①用最小二乘法求泵特性方程，比较计算与实测值的相对误差。
②确定泵站泵机组的运行方式及台数(不计备用泵)。
③按列宾宗公式计算水力坡降，求所需泵站数并化整。
④用解析法求工作点。
⑤在管线纵断面图上布置泵站。
⑥根据站址计算全线各站进、出站压力，检查全线动静水压力。
⑦计算冬季地温3℃时，输送柴油的工作点及各站的进、出站压力，并与年平均地温时的进、出站压力比较。
⑧从起点到翻越点，计算平均站间距L f／n、起点至各站的平均站间距L j／j，据此定性分析油品粘度变化时各站进站压力的变化趋势。
对比⑥、⑦的计算结果是否符合这个规律，若不符合，请说明原因。
2．管路热力计算某管路长286km，采用φ426×8钢管，埋深1.4m，沿线冬季月平均地温2℃，月平均气温-10℃。
管壁粗糙度e＝0.1mm。
(1) 计算管路保温与不保温的总热阻及总传热系数(埋地不保温管线沥青防腐绝缘层厚度7mm，埋地保温管线用聚氨脂泡沫塑料，厚40mm，外面有沥青防水层，厚7mm，忽略α1及钢管热阻)。
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课程设计
输油管道设计与管理课程设计课程设计成果说明书题目：长距离成品油管道设计计算学生姓名：学号：学院：班级：指导教师：浙江海洋学院教务处12 月 9 日浙江海洋学院《课程设计成果说明书》规范要求课程设计说明书是课程设计主要成果之一。
1．说明书基本格式版面要求：打印时正文采用5号宋体，A4纸，页边距上、下、左、右均为2cm，行间距采用固定值20磅，页码底部居中。
文中标题采用4号宋体加粗。
2．说明书结构及要求（1）封面（2）课程设计成绩评定表（3）任务书(指导教师下发)（4）摘要摘要要求对内容进行简短的陈述，一般不超过300字。
关键词应为反映主题内容的学术词汇，一般为3-5个，且应在摘要中出现。
（5）目录要求层次清晰，给出标题及页次。
最后一项为参考文献。
（6）正文正文应按照目录所确定的顺序依次撰写，要求论述清楚、简练、通顺，插图清晰整洁。
文中图、表及公式应规范地绘制和书写。
（7）参考文献浙江海洋学院课程设计成绩评定表—第二学期学院班级专业浙江海洋学院课程设计任务书20 15 —20 16 年第二学期学院班级专业摘要本管线设计最大设计年输量为690万吨。
管道全长1555.86km，高程在18.75～1906.04m之间。
经过计算，在里程为1492.62km存在翻越点。
本设计根据经济流速来确定管径，选为610×10mm，管材选用按照API 标准生产的L485CX70钢直缝电阻焊钢管。
经过水力计算，确定所需的泵站数，全线采用5个泵站，每个泵站2台泵串联使用。
且根据分油点的输量和循环次数计算出每个分油点的混油量以及混油浓度。
本设计中遵循在满足各种条件的情况下，工艺流程尽可能的简单，而且输油工艺本着应用先进技术的原则，进行了首站和中间站的工艺流程设计。
最后绘制两张图：管道泵站分布图，中间泵站及罐区工艺流程图关键词: 管道；输量；泵站；循环次数；工艺流程图：混油量目录1.管径壁厚计算 (9)1.1年输量的确定 (9)1.2设计平均温度 ..................................................................... 错误!未定义书签。
输油管道设计与管理(2011级第4次课)
同样要考虑干线的局部摩阻和泵
站的站内摩阻。 站间铺设副管后，扩大了下
游泵站的可能布臵区。
副管敷设在进站前管道上好。
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第二章 等温输油管道的工艺计算
2.5 泵站及管道工作情况的校核 2.5.1进出站压力校核
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图2-15 翻越点与计算长度 Oil and Gas Pipeline
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第二章 等温输油管道的工艺计算
思考题：如果线路上存在翻越点，但设计中没有 考虑，管线的输量是否为零？
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H s (c1)
N
lc —首站至c＋1站C个站间的平均站间距； c L —首站至终点（或翻越点）的平均站间距；
f
—单位流量的水力坡降， f
m
d
5 m
。
油品粘度的变化只引起 f 的变化，故第c＋1站进站压力 Hs（c+1）的变化决定以下分式的变化。
lc B f c L B f N
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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
O// O/
H d1 H S1 ( HC hm )
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的校核主要考虑两种情况： （l）一年中最高和最低油温时的进出站压力。对于埋地等温输送
管道，一年中最高和最低油温也就是夏、冬季时的最高和最低地
温。油温高时，油流的粘度小，水力坡降线及管道特性曲线都较 平缓；反之，粘度大，水力坡降线及管道特性曲线都较陡。故进
得到理论泵站数：
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H N H 油气管道输送 梁光川 lgcdjr@
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泵站数的化整
向小方向化整：
N1<N
N1 (HC hm ) N (Hc hm ) iL Z H SZ
O// O/
H d1 H S1 ( HC hm )
O
C
B HS max D
C/ E
HS min
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（2）敷设副管的输油管道泵站布臵 敷设副管（或变径管）的目 的，在于泵站数化小后，仍然保 证按任务流量输油，因此就要按 照任务流量来确定 Hc 和 i 。计算 i 和从泵站特性曲线上确定 Hc 时，
从高峰自流到终点，而且还 有剩余能量。
(Z f Z Z ) i( L L f )
如不采取其它措施以利
用或消耗这部分剩余能量， 则在高峰以后的管段内将发
生不满流。线路上的这种高
峰就称为翻越点。
图2-15 翻越点与计算长度
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注意事项
1）对“旁接油罐”流程泵站数的确定与
“泵到泵”流程方法一样，但全线工作 输量将受到输量最小站的控制；
2）泵站数化整时流量的改变会造成原动
机功率的变化。流量减少功率减小，流 量增大，功率增大，需要校核；
3）粘度变化会引起泵站数的计算结果发
生变化； 4）输送温度的变化会引起泵站数计算结
确定站址。最后再进行水力核算，作适当调整。
泵站布臵就是在纵断面图上根据水力条件初定站址。
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图解
（1）布臵泵站的基本方法
1）按选定的比例作管道的纵断面图；
2）求工作点流量和各泵站扬程； 3）根据“工作点”流量计算水力坡降； 4）在起点作垂线AO，AO=Hd1； 5）从O点作水力坡降线，其与纵断面图的交点为B；
思考题：如果线路上存在翻越点，但设计中没有考虑，管
线的输量是否为零？
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第二章 等温输油管道的工艺计算
计算长度
图2-16 翻越点后的流动状态
若线路上存在翻越点时，管道输送所需要的起点压力 不能按起终点高程差及全长来计算，而应按起点与翻越点 的高程差及距离来计算。对翻越点以后，可按充分利用位 差的原则来选择管径。起点与翻越点之间的距离即称为管 道的计算长度。
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第二章 等温输油管道的工艺计算
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。
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lc c c H s1 cA Z ( c 1),1 ( H s1 NA Z ) L N B f N B f
果的变化。
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第二章 等温输油管道的工艺计算
2.4.2泵站的布臵
站址的确定一方面要满足水力条件的要求，另一方面
又必须考虑工程实践上的许多要求。
设计时一般都是先根据水力条件在纵断面图上布臵泵
站，然后到现场勘察，与各有关方面协商，根据实际情况
第二章 等温输油管道的工艺计算
2.3.5 翻越点及计算长度 (P47)
H iL Z Z ZQ
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第二章 等温输油管道的工艺计算
为使液流通过该高峰 f ， 必须使液流在起点具有比 H
更高的压头Hf。液流不仅可
图解
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第二章 等温输油管道的工艺计算
向大方向化整
N2>N
N2 (HC hm ) N (Hc hm ) iL Z H SZ
变径管长度
N N2 x2 ( H c hm ) i(1 )
第二章 等温输油管道的工艺计算
2.4 泵站的布臵
2.4.1泵站数的确定
理论泵站数N
根据任务流量，在泵站工作特性曲线上可以得到每个 泵站所能提供的扬程为Hc。 管路全线消耗的压力能为
H iL Z Hsz
N个泵站提供的总扬程与总能量消耗相等，有
N (Hc hm ) iL Z H SZ
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翻越点的判断 在纵断面图上作水力坡降线来 判断和确定翻越点。 翻越点不一定是管道沿线的最 高点，往往是接近末端的某高点。 有无翻越点，不仅与地形起伏 的情况有关，还决定于水力坡降的 大小。水力坡降愈小，愈易出现翻 越点。因此，在管道输量逐年增大 的情况下，常可能在输送初期有翻 越点，而在输量接近满载时，就没 有翻越点了。
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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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同样要考虑干线的局部摩阻和泵
站的站内摩阻。 站间铺设副管后，扩大了下
游泵站的可能布臵区。
副管敷设在进站前管道上好。
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第二章 等温输油管道的工艺计算
2.5 泵站及管道工作情况的校核 2.5.1进出站压力校核
随着油品粘度的增加，分式之值增大，故Hs（c+1）减小； 随着油品粘度的增加，分母之值增大，故Hs（c+1）增加；
H s ( c 1)
若 若
lc L c N
lc L c N lc L c N
若
随着油品粘度的变化不影响Hs（c+1）。
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第二章 等温输油管道的工艺计算
上次课总结复习 重点：
（1）泵站的工作特性
（2）管道的摩阻计算 达西公式： 列宾宗公式 （3）管道的工作特性 （4）水力坡降与水力坡降线
m
d 5 m
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f
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出站压力会随季节而变化。
（2）几种油品顺序输送时，输送粘度最大的油品和粘度最小的油 品时进出站压力的变化情况。
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泵站数化整图解
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
(5)泵管系统的工作点
工作点 旁接油罐工艺及工作点的求法 “从泵到泵”密闭输送工艺
（a）“从罐到罐”；（b）“旁接油 罐” （c）“从泵到泵”
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