某热油管道工艺设计课程设计
输油管道设计与管理课程设计任务书1
输油管道设计与管理课程设计任务书1
《输油管道设计与管理》课程设计任务书
通过输油管道的课程设计，学生应掌握综合运用《输油管道设计与管理》等课程的知
识进行输油管道工艺初步设计的基本方法、程序和技能，从而为毕业后从事油气长输管道
规划、可行性研究及工艺设计工作打下基础。
一、管道基础数据1.设计输量(300+20×k)×104t/a2.沿线地形
管线全长.管道埋深处最低月平均地温土壤导热系数
各站的最高容许进站压力首站进站压力4.管道设计走低能力为二、油品物性
油品20℃的密度为凝点粘温关系如
1.根据管道长度、任务输量、设计压力等未知条件确认最合适的管径、管壁壁薄、管
材等级等设计参数。
2.按设计流量对管道进行热力水力计算，在此基础上对输油管道进行泵站布置及热站
布置，即确定这些站的数量和位置；
3.根据管道线路迈向及其它方面的建议调整泵站和冷却东站的边线，展开热泵站合一，并再次确认调整后各站的入、出来东站温度。
4.对输油泵机组提出参数要求，确定输油泵机组的配置方案；
5.对加热炉提出参数要求，确定各站加热炉的配置方案；
6.设计中间热泵站的工艺流程，绘制其工艺流程图；
1
7.整理输油管道工艺初步设计方案，编写初步设计报告。
四、设计报告要求
设计报告使用学院统一印制的课程设计报告册，内容包含：1.课程设计任务书；2.排
序过程及其说明书；3.中间东站工艺流程图。
2。
输油管道工艺设计
输油管道工艺设计管道输送工艺设计目录1 总论............................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 设计依据及原则................................................ 错误!未定义书签。
1.1.1 设计依据 .................................................. 错误!未定义书签。
1.1.2 设计原则 .................................................. 错误!未定义书签。
1.2 总体技术水平.................................................... 错误!未定义书签。
2 输油工艺..................................................................... 错误!未定义书签。
2.1 主要工艺参数.................................................... 错误!未定义书签。
2.1.1 设计输量 .................................................. 错误!未定义书签。
2.1.2 其它有关基础数据 .................................. 错误!未定义书签。
2.2 主要工艺技术.................................................... 错误!未定义书签。
3 工程概况..................................................................... 错误!未定义书签。
长输油管道工艺课程设计任务书
（封面）XXXXXXX学院长输油管道工艺课程设计任务书题目：院（系）：专业班级：学生姓名：指导老师：时间：年月日一、题目长距离成品油管道工艺方案设计计算二、课程设计的目的与任务通过进行成品油输油管道的课程设计，学生掌握综合运用《输油管道设计与管理》等课程，以及《输油管道设计规范》等规程规范知识进行成品油输油管道工艺设计，从而为毕业后从事长距离油气管道规划、可行性研究及工艺设计工作打下基础。
三、设计内容1.根据管道长度、任务输量、分输站下载量、设计压力等已知条件确定最优管径、管壁厚度（选至少三种管径进行比选，每个组员完成一个管径的计算工作）。
2.按设计流量、分输量等对管道进行水力计算，在此基础上对输油管道进行泵站布置，即确定这些站的数量和位置；3.对输油泵机组提出参数要求，确定输油泵机组的配置方案；4.对于所选择的设计方案，模拟2个输送周期内的沿线各站最大最小进站压力、最大最小节流压力；5.计算各站点的混油情况；6.计算输送成本（动力）、建设成本（网上调研各种基础数据）；7.尝试首站停电、中间站停电、截断阀关闭等紧急工况的水击分析（选作）；8.管道适应性分析（选作）；9.绘制茂名站的原理流程图，包括油罐区；10.整理输油管道工艺初步设计方案，编写工艺初步设计报告。
11.开放性问题：设计方案论证（调研、论证设计输量、下载量、以及注入量的合理性）。
12.针对设计中计算量大、计算复杂的环节进行编程计算。
（比如：站点的位置的选择；混油段长度沿线的变化规律；等等。
同学们要根据自己的方案灵活选择）13.应用某款软件对设计或者设计中的某个环节进行校核计算。
（比如：布站后对全线的水力学特性用SPS、LPS或其他软件，进行校核；）四、设计报告基本要设计报告要求A4纸打印、装订，内容包括：1、封面（包括设计题目、姓名班级、学号、指导教师姓名、完成时间）；2、课程设计任务书；3、工艺初步设计内容；4、源程序代码、运行结果及结果分析；5、利用绘图软件，绘制首站站的工艺流程图，包括油罐区。
热油管道的程序设计
０ 引言
ａｍ － 一 ＿ —
一
Ｋ Ｄ ， ｎ
ｌ） （ Ｊ ｌ １
热 油管 输 送 系统 的结 构 布 置 、 流程 设 置 及 在 已知 的外 部 自
然 后 根据式 （ ） ２ 求加热 站 间最大 间距 为
摘要 ： 针对 热 油 管道 输 送过 程 中的计 算 问题 ， 用计算机 技 术 实现复 杂计 算 ， 用 Ｖ 应 使 Ｂ编 程 ， 用计 算
机 实现热油管道的加 热站数 目、 油输 量、 间摩 阻、 站 泵站数 等的计算。通过和 实际数值 的对 比， 编制的
程 序 可 以进 行 长输 管道 工 艺计 算 ， 以后 相 关软件 的研 制 奠定 了基础 。 为 关键 词 ： 热油 管道 ； 程序 设 计 ； Ｂ； Ｖ 长输 管道
２ ２正 ０１
管
技 术 ５ 设 备
２ ２ ０１
Ｎｏ ２ ．
第 ２期
Ｐ ｐ ｌ Ｔｅ ｈ ｉ ｕ ａ ｄ Ｅｑ ｉ ｍｅ ｔ ｉｅｉ ｎｅ ｃ ｎｑ ｅ ｎ ｕｐ ｎ
热 油 管 道 的程序 设 计
刘 洪 瑞
（ 大庆油 田有限责任公 司储运销售分公 司 ， 黑龙江大庆 １３ １ ） ６ ４ １
中图分 类 号 ： Ｅ ３ Ｔ ８２ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：０ ４— ６ ４ ２ １ ） ２— ０ １ ０ １０ ９ １ （ ０ ２ ０ ０ ０ — ２
Ｈｏ ｌＰ ｐ ｌ ｅ Ｐｒ ｇ ａ ｍｉ ｇ ｔＯｉ ｉ ｅｉ ｏ ｒ ｍ ｎ ｎ
Ｌ Ｕ ｎ —ｕ Ｉ Ｈｏ ｇ ｒ ｉ
则 首 站 出站 （ 道起 点 ） 度 为 管 温
＝
（ ｇ・Ｃ）Ｄ 为管道 外 直径 ； 为管 道 总传 热 系 数 ， ｋ ｏ ； Ｗ／ （ ・ ） Ｔ ｍ ℃ ；Ｒ为 管道 起 点 油 温 ， 为 距 起 点 处 ｏ Ｃ；
热油管道输送工艺方案设计
管 道 的实 际壁 厚要按 计 算壁 厚 向上调 整 至相 近
的公称 壁厚 。
—
—
Ｑ — — 平均 温度下 的原 油流 量 ，ｍ／。 ｓ ２ ５ 加热站 、泵 站 的确 定和 布置 ． 热 油 管道 工 艺 设 计 过程 是 首 先 进行 热 力 计 算 ，
３ ）列 出不 同工 艺 参数 （ 径 、输送 压 力 ）组 管 合 的可供对 比的方案 。 ４ ）利用 计 算 公 式 或采 用 工 艺 计 算 软件 ，对 每
管 径及 壁 厚 三个 要 素来 描述 ；泵站 部 分可 以用 进 出
加 热站 进站 油 温 主要取 决 于经 济 比较 ，对凝 点
站 压 力及 泵站 数 等要 素 来描 述 ；热 站 部分 可 以用 进 较 高 的 含蜡 原 油 ， 由于 在 凝 点 附 近 时 黏 温 曲 线 很
出站 原油 温度 及 热站 数 等要 素来 描 述 。在 管 道 的线 陡 ，故其 经 济进站 温度 常 略高 于凝点 。
— —
摩 阻 系数 ； 输 油管 道 的内直径 ，ｍ；
—
材料 的最 低屈 服强 度 ，Ｍ ａ Ｐ； 焊 缝 系数 ，直缝 电阻焊 管取 １ 。 ． ０
Ｌ—— 管道 长度 ，ｍ；
— —
Ｋ —— 设计 系 数 ，站外取 ０７ ； ．２
— —
—
原 油在管 道 内的平 均流 速 ，ｍ／； ｓ 重力加 速度 ，９８ ； ．１ ／ ｍ ｓ
２ 输 送 工 艺 的计 算
２ １ 热 力计 算所 需的 物性 参数 ．
至 少应分 别按 其最 低及 最 高 的月 平均 温度来 计算 。
２ ３ 热油 管道 的热 力计算 ．
管 道 考 虑 摩 阻 损 失 的 热 效 应 ， 温 降 按 下 式
热油输送管道的工艺计算
第三章热油输送管道的工艺计算(Hot-oil Pipelines)随着世界能源需求的增长，易凝和高粘原油的产量不断地增加。
目前我国所产原油大多为这两种原油。
生产含蜡原油（waxy crude）（即易凝原油）的油田主要有：大庆油田、胜利油田、中原油田、华北油田、河南油田、长庆油田、克拉玛依油田。
生产稠油（thick oil ,heavey oil）的油田有：辽河油田、胜利的单家寺油田和孤岛油田等。
含蜡原油的特点是含蜡量高、凝固点高、低温下粘度高、高温下粘度低。
如大庆原油，凝固点为28～32℃，6，胜利原油凝固点为23～32℃，50℃运动粘度约为50℃运动粘度约为20~25×s102m/6。
稠油的特点是凝固点很低，通常低于0℃，但粘度很大，如孤岛原油凝80～90×sm/1026。
固点为－2.3～4.9℃，50℃运动粘度约为490×s102m/凝固点（Freezing point）：是指在规定条件下（热力和剪切条件）所测得的油样不流动的最高温度。
我国常把它作为评价原油流动性的指标之一。
西方国家常用的是倾点（Pour point）,它与凝固点有所不同。
倾点是指在规定条件下测得的油样刚开始流动的最低温度。
由于测量方法的不同，因而两者在数值上亦有差别。
对于同一种原油，倾点一般比凝固点低2～3℃。
原油的高含蜡、高凝固点和高粘度给储运工作带来以下几个方面的问题：1.由于原油的凝固点比较高，一般在环境温度下就失去流动性或流动性很差，因而不能直接常温输送。
2.在环境温度下，含蜡原油既使能够流动其表观粘度（Apparent Viscosity）也很高。
对于稠油，虽然在环境温度下并不凝固，但其粘度很大。
因此无论是高含蜡原油还是稠油，常温输送时摩阻损失都很大，是很不经济的。
3.高凝高粘原油给储运系统的运行管理也带来了某些特殊问题，主要有：①储罐和管道系统的结蜡问题②管道停输后的再启动问题。
对于易凝高粘问题，不能直接采用前面讲到的等温输送方法，必须在输入管道前采用降凝降粘措施。
导热油管道施工方案
导热油管道施工方案1. 引言导热油管道是一种用于输送高温导热油的管道系统，主要用于工业生产中的热能传递。
本文档旨在给出一种导热油管道的施工方案，包括设计、材料选择、施工步骤以及质量控制等内容。
2. 设计在进行导热油管道的施工前，需要进行充分的设计工作。
设计过程主要包括以下几个步骤：2.1 确定输送要求根据工业生产的具体需求，确定导热油的输送要求，包括温度、压力、流量等参数。
2.2 管道布局设计根据工厂的平面布局以及输送要求，确定导热油管道的布局和走向。
2.3 管道尺寸计算根据输送要求和管道布局，进行导热油管道的尺寸计算，包括管道直径、壁厚等参数。
2.4 材料选择根据输送要求和管道尺寸，选择适合的材料，一般情况下，常用的导热油管道材料包括碳钢、不锈钢等。
3. 施工步骤导热油管道的施工步骤主要包括以下几个阶段：3.1 地面准备工作在进行管道铺设之前，需要对工地进行准备工作，包括清理和平整地面，做好防护措施。
3.2 管道预制根据设计要求进行管道的预制，包括切割、焊接、弯曲等工艺。
3.3 管道安装将预制好的管道部件按照设计要求进行安装，包括管道的连接、支承等。
3.4 导热油测试在管道安装完成后，进行导热油的测试，包括温度、压力等参数的检测。
3.5 绝热处理对导热油管道进行绝热处理，以减少能量损失，提高传热效率。
3.6 防腐处理对管道进行防腐处理，以提高管道的使用寿命，减少维护成本。
3.7 管道保温对导热油管道进行保温处理，以减少能量损失。
4. 质量控制为了保证导热油管道的质量，需要进行质量控制和监督。
主要包括以下方面：4.1 材料检验对导热油管道的材料进行检验，包括其化学成分、物理性能等。
4.2 施工验收对导热油管道施工过程进行验收，包括施工质量、施工工艺等。
4.3 导热油测试在管道安装完成后，进行导热油的测试，确保其符合要求。
4.4 绝热和保温效果测试对绝热和保温处理后的导热油管道进行测试，确保其绝热和保温效果达标。
石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析
石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析摘要：石油化工企业是带动我国经济发展的重点企业。
随着石油化工行业的发展，石油化工行业的各类研究也随之增加，在石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析也越来越受到人们的关注。
石油化工行业工作中重要的一点就是保障工作人员的人身安全，因而石油化工装置中工艺管道的伴热设计一方面要注重伴热设计的效用，达到能源节约的目的；另一方面也要保证工作人员的人身安全。
本文通过石油化工装置中工艺管道的伴热设计分析，着重介绍伴热设计的设计要求，以提高伴热设计的品质。
关键词：石油化工装置；工艺管道；伴热设计分析石油是人们生产生活中的一项重要能源，在人们的日常生活中扮演着重要的角色，但石油作为一种不可再生的能源，因而在设置工艺管道时要考虑到如何减少能源的消耗的问题，伴热设计就是其中的一种方法。
在生产的各环节中为了减少设备和管道在运行的过程中吸收或散发热量，因而隔热相当重要，随之产生的绝热工程也逐步在化工装置中得到了广泛的应用。
工艺管道通常采用的伴热设计是：内伴热管伴热、外伴热管伴热、夹套伴热以及电伴热。
接下来先对工艺管道的伴管以及夹套管伴热进行分析。
1应采用管道伴热方式的工艺管道及其选用原则明确哪些工艺管道适用于伴管或夹管伴热的方式有着重要的意义，因为将不适用的伴热方式盲目地应用于工艺管道中，不根据具体情况很可能造成偏差，达不到伴热管道的效果甚至造成一些危害。
而具体选用中，也应把握不同情况中的选用原则，选择合适的管道伴热方式。
1.1应采用管道伴热方式的工艺管道在石油化工装置中工艺管道的伴热设计应采用伴管或夹管的方式，为了及时弥补管内介质的消耗，要及时从外部进行补充以维持输送过程中介质温度的管道。
也适用于气体管道中，因为在热量消耗的过程中可能产生凝液，最后影响管道的正常工作或造成腐蚀。
在一些情况中，输送介质的压力会急剧下降，温度迅速减低甚至冻结管道造成堵塞，而另一种情况下的温度下降是由于输送过程中切换操作或间接性停止输送造成的，在这种情况下也极有可能造成管道的凝结。
导热油管道施工方案
导热油管道施工方案1. 介绍导热油管道是一种用于输送高温导热油的管道系统。
它通常用于工业领域的热能转移和热处理应用中。
导热油管道的施工方案是确保管道系统安全、高效运行的重要环节。
本文将介绍导热油管道施工方案的设计和实施过程。
2. 施工前准备工作在正式开始导热油管道的施工之前，需要进行一系列准备工作，以确保施工的顺利进行。
2.1. 方案设计首先，需要根据工程需求进行导热油管道的方案设计。
这包括确定管道的布置方案、管道材料、管道规格等。
设计过程需要考虑到导热油的温度、压力等参数，以确保管道系统能够承受相应的工况。
2.2. 材料和设备采购根据方案设计的要求，采购所需的管道材料和施工所需的设备。
这包括导热油管道的钢管、阀门、管件等材料，以及焊接、切割等施工所需的设备。
2.3. 施工组织与安全管理在施工前，需要组织施工人员，并设立相应的施工组织与安全管理机构。
施工组织包括确定施工队伍、制定施工计划和施工步骤等；安全管理包括制定安全操作规程、安全检查等。
3. 施工步骤3.1. 管道布置根据方案设计，确定导热油管道的布置方案。
首先，在施工现场进行管道走线的测量，并标记出管道的位置。
然后，将管道材料按照布置方案进行切割和拼接，组装成所需的管道段。
3.2. 管道焊接将管道段进行焊接。
在焊接过程中，需要注意管道材料的预处理和焊接工艺的选择。
焊接完成后，需要检查焊缝的质量，确保焊接接头的牢固和密封。
3.3. 安装阀门和管件根据方案设计，将阀门和管件安装到已焊接的管道上。
在安装过程中，需要进行坡度和高度的测量，确保阀门和管件的正确安装位置。
3.4. 绝热处理完成管道的安装后，需要对管道进行绝热处理。
绝热处理旨在减少导热油在管道输送过程中的能量损失，提高输送效率。
常用的绝热材料包括矿棉、岩棉等，可根据具体情况选择合适的材料进行绝热处理。
3.5. 系统测试和调试完成绝热处理后，需要对导热油管道系统进行测试和调试。
这包括进行压力测试、温度测试、流量测试等，以验证管道系统的正常运行。
第三章 热油输送管道的工艺计算
高凝原油
Re
kp
1000
3
第三章 热油输送管道的工艺计算
3.2 热油管道的热力计算
热力计算的任务
3.2.1 热力计算基本公式 （1）轴向温降公式的推导
K D ( T T 0 ) dx GcdT gGidx
令： a K D ， b
Gc
gi ca
gGi K D
Nu
y
1 D1 y
e
;
Pr y
2000
0 . 33
yc y y y
;
Gr y
D 1 g y ( T y T bi )
3
2
2 y
1）在层流时，R
Nu
y
，且 Gr
0 . 43
Pr 5 10
0 . 25
时
0 . 17 R ey
Pr y
Pr y 0 .1 Gr y Pr bi
Q min K Dl
R
c ln
T R max T 0 T z min T 0
K
Q c
Dl
ln
TR T0 T z T0
R
6
第三章 热油输送管道的工艺计算
5）确定站间距和加热站数
lR 1 a ln TR T0 TZ T0
N
R
L lR
6）计算加热站热负荷和燃料消耗
17
第三章 热油输送管道的工艺计算
2)土壤的导温系数
a / c
土壤的密度、比热容与土壤种类以及含水量有关，故 导温系数也是土壤种类、含水量的函数。 （3）钢管、保温层、沥青绝缘层的导热系数 （4）空气的密度、导热系数、粘度 3.2.3 热油管道的总传热系数（P62） 管道总传热系数K系指油流与周围介质温差为l℃时， 单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。它表示 油流至周围介质散热的强弱，在计算热油管道沿程温降时， K值是关键参数。
某热油管道工艺设计 FINAL
摘要本设计根据课程设计任务书的设计要求并根据《油气地面工程设计手册》，《石油专用管》等相关设计手册及规范进行设计。
分别对输油管线所采用输送方式，管道规格及选材，加热设备的选型，泵机组的选型及泵站、热站的布置位置进行设计并进行校验。
关键词：热油管道工艺设计ABSTRACTAccording to the design of curriculum design task design requirements according to the" oil and gas surface engineering design handbook"," special oil tube" and other related design manual and design specifications. On the way of conveying pipeline, pipeline specifications and material, heating equipment selection, the selection of pump and pumping station, heat station to the layout design and testing.Keywords：Hot oil; pipeline; process design目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1 设计参数 (4)1.1管道设计参数 (4)1.1.1原油物性 (4)1.1.2其它参数 (4)1.2主要工艺参数 (4)1.2.1设计输量 (4)1.2.2其他有关基础数据 (4)1.3工程概况 (4)2 工艺计算 (5)2.1采用的输送方式 (5)2.2管道规格 (5)2.2.1平均温度 (5)2.2.2油品密度 (5)2.2.3流量计算 (5)2.2.4油品粘度 (5)2.2.5管道内径 (6)2.2.6壁厚 (6)2.2.7管道外径 (7)2.2.8验证经济流速 (7)2.3热力计算 (8)2.3.1雷诺系数 (8)2.3.2总传热系数 (8)2.3.3原油比热容 (9)2.3.4加热站布站 (9)2.4水力计算 (11)2.4.1计算摩阻 (11)2.4.2选用泵的型号 (11)2.4.3站场布置 (12)2.5校核动静压力 (13)2.5.1判断翻越点 (13)2.5.2动水压力校核 (13)2.5.3静水压力校核 (14)2.6最小输量 (14)3 设计结果 (15)参考文献 (16)1 设计参数1.1 管道设计参数最大运行压力7.0MPa ，末站剩余压头40m ，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%，进站温度控制在39℃，最高输送温度68℃，最低输送温度35℃。
管道输送工艺——某热油管道工艺设计.doc概要
重庆科技学院《管道输送工艺》课程设计报告学院:石油与天然气工程学院专业班级:油气储运工程2010—3班学生姓名:何滔学号: 2010440142 设计地点（单位）石油与安全科技大楼K715 设计题目:__ 某热油管道工艺设计完成日期： 2013 年 12 月 25 日指导教师评语: ______________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________摘要易凝、高黏油品当其凝点高于管道周围环境温度，或在环境温度下油流黏度很高，不能直接输送，必须采用措施降黏、降凝。
加热输送是目前最常用的的方法，即将原油加热、加压后进入管道，通过提高原油输送温度使油品黏度降低，减少管路摩阻损失，使管内最低油温维持在凝点以上，保证安全输送，本设计根据课程设计任务书的设计要求并以及相关设计手册规范进行设计，分别对输油管线所采用输送方式，管道规格及选材，加热设备的选型，泵机组的选型及泵站、热站的布置位置进行设计并进行校验。
关键词：热油管道输送工艺设计目录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1工程概况及设计要求 (1)1.2设计参数 (1)1.2.1原油物性 (1)1.2.2设计输量 (1)1.2.3其他基础数据 (1)2 工艺设计计算 (2)2.1输送方式 (2)2.2管道规格 (2)2.2.1流量计算 (2)2.2.2油品密度 (2)2.2.3平均温度 (3)2.2.4油品粘度 (3)2.2.5管道内径 (3)2.2.6管道壁厚 (3)2.2.7管道外径 (4)2.2.8验证经济流速 (5)2.3热力计算 (5)2.3.1雷诺系数 (5)2.3.2总传热系数 (6)2.3.3原油比热容 (7)2.3.4热站布站 (7)2.4水力计算 (9)2.4.1计算摩阻 (9)2.4.2泵及原动机的选型 (9)2.4.3站场布置 (10)2.5校核动静压力 (11)2.5.1判断翻越点 (11)2.5.2动水压力校核 (11)2.5.3静水压力校核 (11)2.6最小输量 (12)3 总结 (13)参考文献 (14)1 绪 论输油管道的工艺设计是为了妥善解决沿线管内流体的能量消耗与输油站能量供应之间的矛盾，以达到安全经济地完成输送任务的目的。
某热油管道工艺设计课程设计
设计题目：某热油管道工艺设计
学生姓名
课程名称 管道输送工艺课程设计 专业班级
地点
起止时间 17-18 周
设
某油田初期产量油 180 万吨/年，五年后原油产量达到 350 万吨/年，计划将原油
计 输送到 480km 外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。设计要求： 内 容 （1）确定管道材质及规格；
3 工艺计算..................................................................................................................... 3 3.1 采用的输送方式............................................................................................. 3 3.2 管道规格.......................................................................................................... 3 3.2.1 平均温度............................................................................................... 3 3.2.2 油品密度............................................................................................... 3 3.2.3 流量计算............................................................................................... 3 3.2.4 油品粘度............................................................................................... 3 3.2.5 管道内径............................................................................................... 4 3.2.6 壁厚....................................................................................................... 4 3.2.7 管道外径............................................................................................... 4 3.2.8 验证经济流速....................................................................................... 5 3.3 热力计算.......................................................................................................... 5 3.3.1 雷诺系数............................................................................................... 5 3.3.2 总传热系数........................................................................................... 5 3.3.3 原油比热容........................................................................................... 6 3.3.4 加热站布站........................................................................................... 7 3.3.5 水力计算............................................................................................... 8 3.3.6 计算摩阻............................................................................................... 9 3.4 选用泵的型号.................................................................................................. 9 3.4.1 原动机的选型...................................................................................... 9 3.4.2 加热设备选型....................................................................................... 9 3.5 站场布置........................................................................................................ 10 3.6 校核动静压力................................................................................................ 11 5.6.1 判断翻越点......................................................................................... 11
油管道工艺设计
目录1 总则 (1)1.1 设计依据与原则 (1)1.1.1 设计依据 (1)1.1.2 设计原则 (1)2 工程概况 (2)3 工艺计算 (3)3.1 输量换算 (3)3.2 管径规格选择 (3)3.2.1 选择管径和壁厚 (3)3.2.2管道外径 (4)3.3 热力计算 (4)3.3.1 计算K值 (4)3.3.2 计算热站间距 (5)3.4加热站的布置计算 (7)3.4.1加热站数的确定 (7)3.4.2 计算出站温度与热负荷 (7)3.4.3加热炉的选型 (8)3.5 水力计算 (8)3.5.1 计算输油平均温度下的原油运动粘度 (8)3.5.2 判断流态 (8)3.5.3 计算摩阻 (9)3.6 泵站布置计算 (10)3.6.1泵站数的确定 (10)3.6.2 泵与原动机的选型 (10)3.6.3 泵站布置 (10)4 管道参数校核 (11)4.1 计算可能出现的翻越点.................................................. 错误!未定义书签。
4.2 动水压力校核 (11)4.3 静水压力校核 (12)5 最小输量 (13)6 设计结果 (14)参考文献 (15)1 总则1.1 设计依据与原则1.1.1 设计依据（1）国家的相关标准、行业的有关标准、规范；（2）相似管道的设计经验；（3）设计任务书。
1.1.2 设计原则（1）严格执行现行国家、行业的有关标准、规范。
（2）采用先进、实用、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料，建立新的管理体制，保证工程项目的高水平、高效益，确保管道安全可靠，长期平稳运行。
（3）节约用地，不占或少占良田，合理布站，站线结合。
站场的布置要与油区内各区块发展紧密结合。
（4）在保证管线通信可靠的基础上，进一步优化通信网络结构，降低工程投资。
提高自控水平，实现主要安全性保护设施远程操作。
（5）以经济效益为中心，充分合理利用资金，减少风险投资，力争节约基建投资，提高经济效益。
热油管道的程序设计
热油管道的程序设计刘洪瑞【摘要】针对热油管道输送过程中的计算问题,应用计算机技术实现复杂计算,使用VB编程,用计算机实现热油管道的加热站数目、油输量、站间摩阻、泵站数等的计算.通过和实际数值的对比,编制的程序可以进行长输管道工艺计算,为以后相关软件的研制奠定了基础.【期刊名称】《管道技术与设备》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P1-2,5)【关键词】热油管道;程序设计;VB;长输管道【作者】刘洪瑞【作者单位】大庆油田有限责任公司储运销售分公司,黑龙江大庆163411【正文语种】中文【中图分类】TE832热油管道的优化设计就是运用计算机技术在管道输送系统的结构布置、流程设置及在已知的外部自然条件下，合理确定输送系统中的可变参数，对管道输送过程中的各个参数进行计算，找出最优的方案，实现耗能低、费用少、安全可靠运行的目的[1]。
如果通过手工计算这些复杂的参数，则费时费力，而应用计算机编制的软件计算就可以达到省时省力的目的，还可以提高计算的精度[2]。
(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 ℃，每年输送油品107 t．首先定义各参数意义如下：G为油品的质量流量，kg/s；c为原油的比热容，J/(kg·℃)；D为管道外直径；K为管道总传热系数，W/(m2·℃)；TR为管道起点油温，℃；TL为距起点L处油温，℃；T0为周围介质温度，埋地管道取管中心埋深处自然地温，文中周围介质是土壤,所以取平均地温,℃；a，b为参数；β、m为常系数；hR为沿程摩阻，m；f为单位长度摩阻，m；Tpj为平均温度。
根据式(1)求出系数a：然后根据式(2)求加热站间最大间距为管线沿程所需加热站数n为加热站间距为式中n′为n取整(进一法)。
(2)按平均温度法计算站间距摩阻，选泵及泵的组合方式[3-4]，确定所需泵站数(进站油温为25 ℃)。
则首站出站(管道起点)温度为式中L2为温度为TR与TL两点间距离。
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课程设计任务书设计题目：某热油管道工艺设计学生姓名课程名称管道输送工艺课程设计专业班级地点起止时间17-18周设计内容及要求某油田初期产量油180万吨/年，五年后原油产量达到350万吨/年，计划将原油输送到480km外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。
设计要求：（1）确定管道材质及规格；（2）一期数量（180万吨/年）条件下，设备选型，确定运行方式；（3）布置热站和泵站（4）一期条件下（180万吨/年）条件下，考虑翻越点，若存在翻越点给出解决措施；（5）绘制一期工程首站工艺流程图（2#）1张；（6）确定二期（350万吨/年）条件下，泵站数及热站数；（7）二期热站、泵站的布置、翻越点校核；（8）静水压以及动水压校核；（9）最小输量；（10）绘制二期工程中站站工艺流程图（2#）1张。
设计参数原油性质表1：表1某原油性质含蜡量，% 沥青质，% 密度，kg/m3初馏点，℃凝固点，℃粘度，50℃，mPa.s36.87 5.78 8548.6 76 30.5 8.9里程和高程见表2：表2里程和高程表里程，km 0 70 146 178 220 287 347 410 480高程，m 210 270 208 237 170 280 215 250 236地温资料见表3。
表3 管道经过地区的地温月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12地温℃ 3 4 6 7 8 9 15 18 13 10 8 6 输送压力7.5MPa，最高输送压力9MPa,末站剩余压头70m，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，20℃相对密度0.8546，50℃粘度8.9mPa.s。
粘温指数0.036。
进站温度控制在38℃。
保温层采用黄夹克，厚度35mm。
土壤导热系数1.1W/（m﹒℃），埋地深度1.5m。
最高输送温度68℃，最低输送温度36℃。
进度要求17周：周一上午：9:00-12:00：发任务书，讲解任务书内容和设计要求，然后学生查找相关设计手册，查资料，开始做课程设计；下午：14:00-5:00 答疑，指导；周二～周四上午：9:00-12:00：个别指导；下午：14:00-5:00 集中答疑、指导；周五上午9:00-12:00：个别辅导；下午：14:00-5:00 检查本周设计内容，对未完成要求任务的提出警告。
18周：周一～周三上午：9:00-12:00：个别指导；下午：14:00-5:00 集中答疑、指导；周四上午：9:00-12:00：学生交设计初稿，进行检查，对存在的问题要求学生改进；下午：14:00-5:00 集中答疑、指导，修改设计报告及流程图；周五上午：9:00-12:00：个别指导，修改修改设计报告及流程图；下午：14:00-5:00 交设计报告及流程图。
参考资料《输油管道设计与管理》，杨筱蘅主编，石油大学出版社；《油气管道输送技术》，张其敏主编，中国石化出版社；《泵与压缩机》，钱锡俊主编，石油大学出版社；《油气储运概论》，张劲军主编，石油大学出版社；《油气管道工程概论》，中国管道公司主编，中国石油工业出版社；《油气地面工程设计手册》第四册，石油工业出版社；《石油专用管》，石油工业出版社等。
其它正式提交的文档必须严格按学校的格式来写，不能有计算错误；不能有错别字。
说明本题目有两名学生完成；一名学生完成一期工程的设计内容，即任务书中的（1）～（5）部分；另一名学生完成二期工程的设计内容，即任务书中的（6）～（10）部分。
系主任：指导教师：年月日重庆科技学院《管道输送工艺》课程设计报告学院:专业班级:学生姓名:学号:设计地点（单位）_______ __ _ 设计题目:__________某热油管道工艺设计二期 _______ 完成日期： 2011 年 12 月 29 日指导教师评语: ______________________ ______ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________目录1 总论 (1)1.1设计依据 (1)1.2设计原则 (1)2 工程概况 (2)2.1 管道设计参数 (2)2.2 原油物性 (2)2.3 其它参数 (2)3工艺计算 (3)3.1 采用的输送方式 (3)3.2管道规格 (3)3.2.1平均温度 (3)3.2.2油品密度 (3)3.2.3流量计算 (3)3.2.4油品粘度 (3)3.2.5管道内径 (4)3.2.6壁厚 (4)3.2.7管道外径 (4)3.2.8验证经济流速 (5)3.3热力计算 (5)3.3.1雷诺系数 (5)3.3.2总传热系数 (5)3.3.3原油比热容 (6)3.3.4加热站布站 (7)3.3.5水力计算 (8)3.3.6计算摩阻 (9)3.4选用泵的型号 (9)3.4.1 原动机的选型 (9)3.4.2加热设备选型 (9)3.5站场布置 (10)3.6校核动静压力 (11)5.6.1判断翻越点 (11)3.6.2动水压力校核 (12)3.6.3静水压力校核 (12)3.7最小输量 (12)4 设计结果 (14)参考文献 (14)1 总论1.1设计依据（1）国家的相关标准、行业的有关标准、规范；（2）相似管道的设计经验；（3）设计任务书。
1.2 设计原则[1]（1）严格执行现行国家、行业的有关标准、规范。
（2）采用先进、实用、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料，建立新的管理体制，保证工程项目的高水平、高效益，确保管道安全可靠，长期平稳运行。
（3）节约用地，不占或少占良田，合理布站，站线结合。
站场的布置要与油区内各区块发展紧密结合。
（4）在保证管线通信可靠的基础上，进一步优化通信网络结构，降低工程投资。
提高自控水平，实现主要安全性保护设施远程操作。
（5）以经济效益为中心，充分合理利用资金，减少风险投资，力争节约基建投资，提高经济效益。
2 工程概况某油田初期产量油180万吨/年，五年后原油产量达到350万吨/年，计划将原油输送到480km 外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。
设计要求：（1）确定二期（350万吨/年）条件下，泵站数及热站数； （2）二期热站、泵站的位置、翻越点校核； （3）静水压及动水压校核； （4）最小输量；（5）绘制二期工程中间站工艺流程图（2#）1张。
2.1 管道设计参数表2.1 管道经过地区的地温月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 地温C3467891518131086表2.2 里程和高程表里程（km ） 0.0 80 173 236 292 353 430 480 520 高程 (m) 210 270208237170280215250236输送压力7.5 MPa ，最高输送压力9MPa ，末站剩余压头70m ，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，进站温度控制在38℃，最高输送温度68℃，最低输送温度36℃。
2.2 原油物性表2.3某原油性质含蜡量，% 沥青质，% 密度，3kg m初馏点，0C 凝固点，0C粘度，500C ，mPa.s36.875.78854.6 76 30.5 8.920℃相对密度0.8546，50℃粘度8.9mPa.s ，粘温指数0.036。
2.3 其它参数保温层采用黄夹克，厚度35mm ，土壤导热系数1.1 W/(m ·C )，埋地深度1.5m 。
3工艺计算3.1 采用的输送方式密闭输送也叫“从泵到泵”输送，这种输油工艺中，中间输油站不设供暖冲用的旁接油罐，上站来油全部直接进泵。
其特点是：整条管道构成一个统一的密闭的水力系统，可充分利用上站余压，节省能量，还可以基本中间站的轻质油蒸发损耗；但对自动化程度和全线集中监控要求较高；存在水击问题，需要全线的水击监测与保护。
长距离输油管道的离心泵大都采用“从泵到泵”的方式。
现代的管线均为密闭输送方式，如我国近些年建成的铁大线、东黄复线等。
所以本设计的输送方法为密闭输送方式。
3.2管道规格已知的热油管道年输量为350万吨。
年万吨/105.32⨯=G3.2.1平均温度ZR pj T T T 3231+= （3-1）ZR T T ,——加热站的起点，终点温度，℃。
1268384633PJ T C=⨯+⨯=3.2.2油品密度)20(20--=t t ξρρ （3-2）式中 20,ρρt ——温度t ℃及20℃时的油品密度，3/m Kg ；ξ——温度系数，)/(,001315.0825.1320℃⋅-=m Kg ρξ。
301.8250.001315(0.85461000)0.0007012()kgm C ζ=-⨯⨯=⋅4640.854610000.000701226854.58ρ=⨯-⨯=1540.854610000.0007012(5)854.6035ρ=⨯-⨯-=3.2.3流量计算[2]sm G Q /360084001037⨯⨯⨯=ρ （3-3）式中 G ——年任务质量输量，a t /104；Q ——体积流量，s m /3；ρ——油品平均温度的密度，3Kg/m；7332350100.135487,567854.5884003600mmQ sh⨯===⨯⨯3.2.4油品粘度tt v ρη=（3-4）式中 η——运动粘度；t ρ——平均温度，℃。
sm v /1006.1158.854109.826346--⨯=⨯=3.2.5管道内径πνQd 4=（3-5）式中 Q ——体积流量，s m /3；ν——经济流速，s m /。
经济流速取值范围是1～2之间。
假设ν=1.6m/s 。
40.135d 0.3278327.83.14 1.6m m m⨯===⨯3.2.6壁厚查规范，选规格为X70的管材，其最小屈服强度为485MPa,故其壁厚：[]PPD t i -=σ2 （3-6）式中 t ——壁厚，m ；P ——设计压力，（取1.1倍的最高工作压力）MPa ； Di ——管道外径，m ； [σ]——许用压力，MPa ； 许用应力：sK φδσ ］［= （3-7）式中 σs ——最小屈服强度，MPa ；K ——设计系数，根据规范站外管道取0.72； φ——焊缝系数，根据X70取13.2.7管道外径查规范，没有管壁为4.7mm 的，所以选8mm 的φ325×8和φ377×8的标准管道。
mmm t 7.40047.09172.048523278.091.1==-⨯⨯⨯⨯⨯=24QV Dπ=（3-8）式中 D ——管道内径，m ；Q ——体积流量，m 3/s ； V ——实际流速，m/s 。