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全国大学生油气储运工程设计大赛特等奖作品_word版
全国⼤学⽣油⽓储运⼯程设计⼤赛特等奖作品_word版全国⼤学⽣油⽓储运⼯程设计⼤赛R油⽥输油管道及沿线站场设计⽇期2016年7 ⽉20 ⽇全国⼤学⽣油⽓储运⼯程设计⼤赛组委会制⽅案简介本作品根据《第⼀届全国⼤学⽣油⽓储运⼯程设计⼤赛赛题及基础数据》和相关标准，秉承经济、⾼效、节能、环保的设计理念，对R 油⽥输油管道⼯程进⾏了设计。
主要设计内容包括：A-B、B-C段管道⼯艺及运⾏管理，河流穿越⽅案，沿线站场及阀室⼯艺，⽕车装车⽅案，辅助⽣产及配套⼯程技术⽅案以及投资估算等内容。
输油管道设计⽅⾯：采⽤加热输送⼯艺，从技术经济⾓度优选管径，通过逆向推算得到设计压⼒及布站情况，通过考虑油⽔乳化状态提⾼了⽔⼒计算的准确性。
使⽤商业软件对其进⾏了模拟及优化，并编制相应程序辅助计算。
河流穿越⽅案⽅⾯：分析了穿越区岩⼟层可钻性，确定并设计了⽔平定向钻（HDD）管道穿越河流施⼯⽅案，并进⾏了管道强度校核和施⼯风险评价。
沿线站场及阀室⽅⾯：设计了原油脱⽔及污⽔深度处理⼯艺，确定了沿线各站场及阀室的分布，并对其进⾏了设计。
⽕车装车⽅案⽅⾯：对装车站进⾏了详细设计，从可靠性的⾓度采⽤了“双管、双泵、双⽤单鹤管”的装车⼯艺；针对来油量衰减较快特点，从经济的⾓度对装车操作的运⾏与管理进⾏了优化，制定了⾼效益、低成本的⽕车装车⽅案。
此外，本⽂还对整体输油管道⼯程的防腐、⾃控、消防、HSE管理、辅助⽣产及公⽤⼯程等进⾏了设计。
设计中使⽤了OLGA，PIPESIM等商业软件对各种⼯况下的管道进⾏了模拟，并且基于VB平台编制了相应软件辅助计算，校核了整体⽅案的可⾏性和可靠性，完成了管道及站场⼯艺的优化，提⾼了⽅案的经济性。
本设计充分借鉴了国内外原油输送及装车的成熟技术，优化了管道及站场的⼯艺流程及运⾏⽅案，选⽤了⾼效设备，降低了投资及运⾏维护费⽤，具有⼀定的⼯程应⽤价值。
⽬录第1章总论 (1)1.1 ⼯程概况 (1)1.2 编制依据 (2)1.3 编制原则 (2)1.4 设计范围 (2)1.5 国家级地⽅有关法律、法规 (2)1.6 国家、地⽅、⾏业、企业的技术标准和规范 (3)第2章R油⽥输油管道设计基础 (6)2.1 ⼯程概况 (6)2.2 设计基础资料 (6)2.2.1 基础数据 (6)2.2.2 原油物性 (7)2.2.3 设计环境 (8)2.2.3.1 ⼟壤条件 (8)2.2.3.2 铁路依托条件 (8)2.2.3.3 ⽓象条件 (8)第3章输油管道⼯艺设计 (9)3.1 输送⼯艺 (9)3.2 设计参数 (10)3.2.1 管道设计参数 (10)3.2.1.1 设计输量 (10)3.2.1.2 设计压⼒ (10)3.2.1.3 管径优选 (11)3.2.1.4 钢管类型选择 (11)3.2.1.5 管道纵断⾯图 (11)3.2.1.6 管道埋深参数 (12)3.2.1.7 管道防腐层 (12)3.2.2 原油物性 (13)3.2.2.1 油品密度 (13)3.2.2.2 油品粘度 (13)3.2.2.3 原油乳化 (15)3.2.1热⼒设计参数 (16)3.3.1.1 加热站出站油温 (16)3.3.1.2 加热站进站油温 (16)3.3.1.3 管道周围介质温度T0 (16)3.3.1.4 管道保温层设计 (16)3.3 A-B段⼯艺设计 (17)3.3.1 设计输量下的设计⽅案 (17)3.3.2 最低输量下的设计⽅案 (19)3.3.3 设计压⼒及管道壁厚 (21)3.3.4 经济性分析 (24)3.3.5 适应性分析 (26)3.4 B-C段⼯艺设计 (28)3.4.1 设计输量下的设计⽅案 (28)3.4.2 最低输量下的设计⽅案 (32)3.4.3 设计压⼒及管道壁厚 (34)3.4.4 经济性分析 (37)3.4.5 适应性分析 (44)3.4.5.1 冬季运⾏⽅案 (44)3.4.5.2 夏季运⾏⽅案 (44)3.5 设备选型 (46)3.5.1 泵机组选型 (46)3.5.2 原动机选型 (48)3.5.3 加热炉选型 (48)3.6 管道强度校核 (49)3.6.1 进出站压⼒校核 (49)3.6.3 静⽔压⼒校核 (49)3.6.4 动⽔压⼒校核 (49)3.8 设计成果 (49)第4章穿越河流设计⽅案 (51)4.1 遵循的主要标准、规范 (51)4.1.1 法律法规 (51)4.1.2 标准规范 (51)4.2 穿越河流⽅式⽐选 (51)4.3 ⽔平定向钻穿越设计 (52)4.3.1 HDD可钻性评价 (52)4.3.1.1 穿越场地地层岩性结构 (52)4.3.1.2 穿越场地⼟的物理⼒学性质指标 (53) 4.3.1.3 穿越区域岩⼟层可钻性评价 (55) 4.3.1.4 施⼯条件评价 (55)4.3.1.5 地下障碍物评价 (55)4.3.2 HDD穿越曲线设计 (56)4.3.3 HDD设备选型 (58)4.3.3.1 钻机选型 (58)4.3.3.2 钻具选型 (59)4.3.4 场地布置 (61)4.3.5 穿越段管道设计 (62)4.3.5.1 穿越段管道壁厚设计 (62) 4.3.5.2 穿越段管道防腐与防护 (63) 4.3.5.3 穿越段管道热⼒校核 (63) 4.3.6 穿越管道应⼒校核 (63)4.3.6.1 管道回拖⼯况应⼒校核 (63) 4.3.6.2 管道试压⼯况应⼒校核 (66) 4.3.6.3 管道运⾏⼯况应⼒校核 (66) 4.3.6.4 管道径向屈曲失稳校核 (67) 4.3.7 套管结构设计 (68)4.3.7.1 套管最⼤夯⼊长度计算 (68) 4.3.7.2 套管壁厚选取 (69)4.3.7.3 套管强度验算 (69)4.3.7.4 套管稳定性验算 (71)4.4 穿越施⼯⽅案 (72)4.4.1 施⼯⼯艺流程 (72)4.4.2 施⼯技术措施 (72)4.4.2.1 施⼯准备 (72)4.4.2.2 泥浆配制 (74)4.4.2.3 钻导向孔 (75)4.4.2.4 预扩孔⼯艺 (76)4.4.2.5 管道回拖 (77)4.4.2.6 管道焊接检验和试压 (77) 4.5 对⽔⽂地质和环境的影响 (78) 4.5.1 对地貌的影响 (78)4.5.2 对河床结构的影响 (78)4.5.3 对⽣物的影响 (78)4.5.4 施⼯过程对环境的影响 (78) 4.6 消防、安全 (79)4.6.1 设计采取的安全及消防措施 (79)4.6.2 施⼯中的主要安全措施 (79)4.7 施⼯风险及应对措施 (80)4.7.1 穿越风险分析 (80)4.7.2 施⼯应急处置预案 (81)4.7.2.1 导向施⼯应急预案 (81)4.7.2.2 扩孔过程中发⽣卡钻、抱钻、断钻的应急预案 (81) 4.7.2.3 管线回拖中卡死的应急预案 (82)4.7.2.4 冒浆应急预案 (82)4.7.2.5 塌孔的处理预案 (82)4.8 主要⼯程量及投资估算 (83)第5章输油管道的流动保障 (84)5.1 管道运⾏管理 (84)5.1.1 热⼒冬季运⾏⽅案 (84)5.1.2 热⼒夏季运⾏⽅案 (85)5.1.3 ⽔⼒运⾏⽅案 (85)5.2 清管 (86)5.2.1 清管的作⽤ (86)5.2.2 清管器选择 (86)5.3 停输再启动 (86)5.3.1 停输后的管内温降 (87)5.3.2 管内原油温度场 (87)5.3.3 停输再启动过程 (88)第6章沿线站场 (89)6.1 站场设置 (89)6.2 站场⼯艺 (89)6.3 A联合站 (89)6.3.1 联合站⼯艺 (90)6.3.2 联合站主要⼯程量 (90)6.4 B外输⾸站 (90)6.4.1 进站计量 (91)6.4.2 加热⼯艺 (91)6.4.3 脱⽔⼯艺 (91)6.4.4 污⽔处理 (93)6.4.4 储油⼯艺 (95)6.4.5 外输⼯艺 (95)6.4.6 B外输⾸站⼯艺流程 (96)6.4.7 主要⼯艺设计参数 (98)6.4.8 平⾯布置说明 (98)6.4.9 ⾸站主要⼯程量 (100)6.5 中间输油站 (100)6.6 线路阀室 (101)6.7 C装车站 (102)6.8 沿线站场及阀室分布总结 (102)第7章装车站设计 (103)7.1 装车站总体设计 (103)7.1.1 装车站功能 (103)7.1.2 装车站⼯艺流程设计 (103) 7.1.3 装车站分区 (103)7.1.4 装车站总平⾯布置 (104)7.1.4.1 总平⾯布置原则 (104)7.1.4.2 总平⾯布置 (104)7.1.4.3 站内道路 (105)7.1.4.4 围墙 (105)7.1.1.5 绿化 (106)7.2 储油区设计 (106)7.2.1 储油区容量确定 (106)7.2.1.1 周转系数法 (106)7.2.1.2 储存天数法 (107)7.2.1.3 库容确定⽅法对⽐优选 (108) 7.2.2 储油罐数量确定 (108)7.2.3 储油容量等级 (108)7.2.4 油罐类型选择 (109)7.2.5 储罐强度设计 (110)7.2.5.1 罐壁厚度计算 (110)7.2.5.2 浮顶计算 (111)7.2.6 油罐加热与保温 (113)7.2.6.1 原油储存温度 (113)7.2.6.2 油罐加热⽅式 (114)7.2.6.3 油罐加热器选⽤ (114)7.2.6.4 油罐保温 (116)7.2.7 油罐防腐 (116)7.2.7.1 防腐部位 (116)7.2.7.2 防腐涂层结构及材料 (117) 7.2.7.3 阴极保护 (117)7.3 铁路装车设计 (117)7.3.1 铁路装车⼯艺 (118)7.3.2 铁路油罐车设计 (118)7.3.3 铁路专⽤线设计 (120)7.3.3.1 铁路装卸线布置形式 (120) 7.3.3.2 装卸线的有效长度 (120) 7.3.4 铁路装油设施设计 (121) 7.3.4.1 铁路装油鹤管选⽤ (121) 7.3.4.2 鹤管数量确定 (122)7.3.4.3 鹤管与集油管的连接 (122) 7.3.4.4 集油管与鹤管的连接 (123) 7.3.4.5 栈桥设计 (124)7.4 装车⽅案设计 (124)7.4.1 ⽅案设计出发点 (125)7.4.2 不同⽅案所需装油设施 (125) 7.4.3 不同⽅案每年装车次数 (126) 7.4.4 ⽅案对⽐优选 (126)7.5 站内管道设计 (127)7.5.1 管道作⽤ (127)7.5.2 管道分类 (128)7.5.3 常⽤的管道⼯艺流程 (128) 7.5.4 管道⼯艺流程对⽐优选 (129) 7.5.5 管道保温层设计 (129)7.5.6 管道强度设计 (130)7.5.6.1 站内管道管径计算 (130) 7.5.6.2 站内管道壁厚计算 (131) 7.5.6.3 站内管道强度校核 (131) 7.5.7 管路⽔⼒计算 (133)7.5.8 管道敷设与防腐 (135)7.6 发油泵站设计 (135)7.6.1 泵站形式 (135)7.6.2 泵站⼯艺流程 (136)7.6.3 泵的选⽤ (137)7.6.3.1 油泵选型 (137)7.6.3.2 油泵数量 (138)7.6.3.3 原动机选择 (138)7.6.3.4 电动机功率计算 (139)7.6.3.5 油泵基本参数 (139)7.6.3.6 油泵规格参数 (141)7.6.4 油泵站布置 (141)7.7 站内污⽔处理 (142)7.7.1 污⽔来源 (142)7.7.2 含油污⽔处理 (142)7.7.3 ⽣活污⽔处理 (142)7.8 油品计量 (143)7.8.1 液⾯⾼度的⼈⼯测量 (143) 7.8.2 液⾯⾼度的⾃动测量 (143) 7.8.2.1 常⽤测量液位计 (143)7.8.2.2 液位计的选⽤ (145)第8章辅助⽣产系统及配套⼯程 (146) 8.1 通信 (146)8.2 供配电 (146)8.3 建筑结构 (147)8.4 供热与暖通 (148)8.5 ⾃动化控制 (148)8.5.1 ⾃动化控制系统 (148)8.5.2 储油区⼯业⾃动化系统 (149) 8.6 防⽕防爆 (152)8.6.1 ⽕灾和爆炸原因 (153)8.6.2 防⽕防爆措施 (153)8.7 站场消防 (154)8.7.1 灭⽕原理与⽅法 (154)8.7.2 灭⽕⽅法及设备 (155)8.7.3 消防给⽔ (157)8.8 防雷 (158)8.9 防静电 (158)8.10 防杂散电流 (162)8.11 穿越施⼯安全 (163)8.11.1 设计采取的安全及消防措施 (163) 8.11.2 施⼯中的主要安全措施 (163)8.12 管道⽔⼯保护 (163)8.12.1 冲刷防护 (164)8.12.2 坡⾯防护 (164)8.12.3 ⽀挡防护 (164)8.13 管道标志 (165)第9章HSE风险管理 (166)9.1 长输管道HSE管理 (166)9.1.1 长输管道危害性因素分析 (166)9.1.2 管道系统安全防护对策 (166)9.2 站场HSE管理 (168)9.2.1 站场危害性因素分析 (168)9.2.2 站场安全防护对策 (168)9.3 HSE管理体系建设与运⾏ (170)9.3.1 HSE体系建设 (170)9.3.2 HSE体系实施 (170)9.4 应急保障体系 (171)9.4.1 突发事件分类与分级 (171)9.4.2 应急⼯作原则 (172)第10章投资成本估算 (173)10.1 长输管道⼯程投资 (173)10.2 站场投资 (173)10.3 ⽅案⼯程总投资 (174)参考⽂献 (175)附录 (177)附录A 管道⽔⼒摩阻计算 (177)附录B 不同管道钢级投资表 (178)附录C 河流穿越施⼯图 (179)附图1 (179)附图2 (180)附录D ⾃编程序Visual Basic 程序代码 (181)附录E 穿越轨迹设计程序代码 (189)第1章总论1.1 ⼯程概况R油⽥开发是将井场原油通过集输管道汇集⾄位于区块南部的A联合站，通过外输管道170km外输管道将原油输送⾄装车站。
第一届全国大学生油气储运设计大赛全国三等奖PPT
图2.2 沿线里程高程分布图
图 2.1 管道走向图
▪9
第2部分：工程背景
本项目将新建R油田AB段油水混输管道和BC段原油输送管道。R 油田的混合液通过AB段输送到B站点，AB段之间设计穿越方案，B外 输首站已建脱水站、含油污水深度处理站各 1座，满足接收A联合站 输送含水油的需求。然后从B进行外输，最终在C站进行铁路发油。
(1035.60， 569.75)
图3.3 方案2穿越处入土端管道布置图
图3.4 方案2穿越处出土端管道布置图
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第3部分：河流穿越设计
穿越位置选取
取点 (63.93，567.77) (1063.8，562.15) 计算角度 (° ) 10 （入） 8 （出）
表3.3 穿越位置选取方案3
入土点坐标 (32.57， 573.32) 出土点坐标 (1125.60， 570.83) 入土段长度 (m) 121.43 中间段长度 (m) 902.15 出土段长度 (m) 123.27 穿越砾砂层长度 （m） 8.22
适用条件
从松软黏土层到泥砂 浅、透水性差、地 砾和岩石均可 质构造简单、完整 性好河床 基本不受限制 较长 高 基本不受限制 长 较低
穿越长度 工期 投资
受限 较短 较低
施工、运行 及维护
质量易于控制，管 机械化、自动化程度 理维修方便，不影 高，施工劳动强度低， 响通航，一隧多用； 安全性高；检修方便， 施工条件稍差，风 不影响通航，可一隧 险性较高，防治水 多用；施工机械复杂， 难度大，日常维护 日常维护费用高 和运行费用高 不大 较大
无需大型施工设 备、施工速度快； 安全性较好；维 施工质量难以控 护工作量大，施 制，安全性差， 工较困难 检修困难，影响 通航 很大 较大 ▪12
第二届油气储运工程设计大赛获奖作品
全国大学生油气储运工程设计大赛方案设计书项目名称某工业园区天然气供气工程赛题类型赛题二团队编号完成日期 2017年 4 月 21 日全国大学生油气储运工程设计大赛组委会制作品简介本作品为某工业园区天然气管道供气工程方案设计，输气管道全长160km，设计输量21×108m3/a，沿线地貌主要为黄土峁梁，部分地段穿越公路及河流阶地，存在1处冲沟跨越，管道沿线地质、地貌条件复杂，属于地质灾害易发区及危险区。
本设计秉承着“安全、经济、高效”的设计理念，同时着重注意保护黄土地区脆弱的生态环境，完成了整个方案的设计。
作品主要内容包括：线路工程设计、穿跨越工程设计、站场及输气工艺设计、配套辅助工程设计、HSE管理和经济预算等。
在线路工程设计中，考虑到黄土地区恶劣的施工环境，线路设计应选择有利地形，尽量避开施工难点和不良工程地质段，同时时刻注意水土保持与环境保护等可能增加的工程措施。
该部分主要完成了以下工作：①从允许流速、可选钢级、运行工况三个方面设计用管方案组合，以技术可行性和经济可行性为原则，对方案进行了优选；②工程措施和植物措施相结合，针对黄土微地貌特征及湿陷性、黄土边坡、黄土边坡制定了一系列水工保护措施，以指导安全施工及生产；③考虑黄土地区特点，对线路施工方案、技术和工序进行了有特点和针对性的设计；④对线路附属工程进行了设计，计算了线路工程主要工程量。
在穿跨越工程设计中，充分考虑穿跨越段地形地貌、地质条件，综合分析比较各种穿跨越方案，对全线4处穿跨越地段进行了设计。
该部分主要完成了以下工作：①根据公路宽度、地区等级、地质条件等因素，经过分析比选，制定了省道顶管穿越设计与施工方案；②充分考虑施工难度、河流水文地质参数以及周围环境条件，制定了截流法开挖管沟穿越河流的设计与施工方案；③针对黄土冲沟特点，对冲沟坡顶和冲沟坡面两处起跨位置进行比选，从适用性和经济性角度出发制定了悬索冲沟跨越的设计与施工方案。
第四届全国大学生油气储运工程设计大赛推荐进入决赛作品名
第四届全国大学生油气储运工程设计大赛推荐进入决赛作品名单公示经专家评委评审、组委会审核，拟推荐53件作品入围第四届全国大学生油气储运工程设计大赛决赛，其中赛题一20件作品，赛题二33件作品。
现公示如下（排名不分先后）：赛题一（某海上油田A区块地面工程）：序号学校团队账号团队成员学历指导教师1滨州学院TD040304李莹屏、刘琳、张晨、张含笑本科李玉浩2长江大学TD040405郑度奎、王旭东、郭枭驰、卓柯研究生程远鹏3常州大学TD040504陈锋、朱珠、易鉴政、乔丹本科吕晓方4重庆科技学院TD040601余雨晗、涂夕、王世豪、熊明林本科王大庆5重庆科技学院TD040602李洪波、李嘉庭、相志鹏、张钦研究生孟江6重庆能源职业学院TD040701徐文君、朱灿灿、颜强、贾停专科王波7东北石油大学TD041002常泰、王雨新、李泓霏研究生孙巍8广东石油化工学院TD041101林东成、周金弟、陈捷璇、柯兰茜本科文江波9兰州石化职业技术学院TD041701孙强、史国庆、杨佳佳专科赵状10辽宁石油化工大学TD041802李新迪、刘霞、白子阳、李林本科王国付11宁波工程学院TD041901杨展程、钟彤、李天雄、倪凯阳本科郑艳12宁波工程学院TD041906马乾隆、李天宇、张宇杭、邵展宇本科俞小勇13青岛科技大学TD042004朱乐乐、金睿珠、李慧瑶研究生王鸿雁14青岛科技大学TD042006孙子贻、李文昊、谭更彬、孙国靖研究生胡德栋15西安石油大学TD042501刘丹、吴学谦、李文康、常明亮研究生李睿16西安石油大学TD042502文子彦、李瑾、肖恩楠、丁昊鹏研究生吴刚17西南石油大学TD042602孙学峰、罗佳琪、曾润、张聪聪研究生张杰18浙江海洋大学TD042805朱振强、林晚欣、黄红玲、陈飞本科高建丰19中国石油大学（华东）TD043101郭丹、张磐、吴超、张骞荣研究生曹学文20中国石油大学（华东）TD043102尤元鹏、任静、张春影、赫松涛研究生何利民赛题二（某页岩气地面集输工程）：序号学校团队账号团队成员学历指导教师1滨州学院TD040306郭伟、尚玉函、李双双、董家志本科孙花珍2滨州学院TD040301王睿、张临、张敏、李颖楠本科耿孝恒3长江大学TD040402刘羽珊、王智慧、张轩豪、林建新研究生程远鹏4长江大学TD040401刘梅梅、任昕、赵轩康、廖加栋研究生张引弟5常州大学TD040502吕英杰、梅苑、李智伟、王潇研究生彭浩平6承德石油高等专科学校TD040802海永玺、张胜举、何伟强、李冰专科李江飞7重庆科技学院TD040605胡连兴、卢海东、蒋欣、郭瑜研究生梁平8重庆科技学院TD040604李亚茜、王鸿达、邓俊哲、黄睿雪研究生田园9大庆师范学院TD040902王帅、赵连庆、王雷、秦赞淞本科刘超10东北石油大学TD041003王乙竹、张宇飞、刘鑫璐研究生刘承婷11哈尔滨商业大学TD041201张闳楠、李悦、陈雨昕、王亚军本科李荣娟12吉林化工学院TD041401马梓萌、窦庆元、常淦、于淼本科邵慧龙13兰州城市学院TD041501纪翔、王朝伟、岳生玉、雷玲卷本科徐菁14兰州理工大学TD041601齐杰、刘鹏、李延虎本科胡宗武15辽宁石油化工大学TD041803任中波、刘志权、徐冰、刘成威研究生刘德俊16辽宁石油化工大学TD041804成志星、李新建、刘超广、张文政本科王国付17宁波工程学院TD041904黄俊、周婧、肖雁云、李永强本科张金亮18宁波工程学院TD041902朱铁汉、夏起、蔡欣悦、王霞本科俞小勇19沈阳工业大学TD042201崔美涵、耿龙龙、赵益、李刚刚本科刘达京20太原科技大学TD042301张晶、龙钰、张震本科马纪伟21武汉理工大学TD042402张朝欣、张涛、姜钦、吴云钦本科曾喜喜22西安石油大学TD042503邬高翔、王全德、王建伟、巢皓文研究生王寿喜23西南石油大学TD042606熊好羽、叶若愚、鲁玉婷、吕雪营研究生马国光24西南石油大学TD042603何杰、郭雨莹、徐倩、潘婷本科李长俊25西南石油大学TD042607陈迪、覃敏、刘诗桃、杨磊研究生廖柯熹26榆林学院TD042703张玲玲、付智豪、孙会娜、徐静本科毕智高27浙江海洋大学TD042801孙省身、袁安、胡伟利、袁辰本科高建丰28中国石油大学（北京）TD043002李金潮、李国豪、冯兴、刘胜男研究生邓道明29中国石油大学（北京）TD043003刘莹莹、兰文萍、李立、肖亚琪研究生宫敬30中国石油大学（北京）TD043008范霖、张静宇、刘昊、周希骥研究生李鸿英31中国石油大学（华东）TD043106张旭、刘萌、杨紫晴、陈彤研究生刘刚32中国石油大学（华东）TD043105唐森、叶凯旋、唐国祥、李雅欣研究生李自力33中国石油大学胜利学院TD043201王冲、吴佳惠、边家辉、贾立新本科代晓东如有团队信息不准确请将团队账号、团队成员姓名、负责人联系方式及指导教师姓名发到大赛官方邮箱：nogstedc@。
第一届全国大学生油气储运工程设计大赛赛题及基础数据
第一届全国大学生油气储运工程设计大赛赛题及基础数据赛题一：G区块油气集输处理工程G区块位于已建M油区东西两侧，该区块共规划建设油井143口，建成原油生产能力22.88×104t/a。
要求对143口油井所产油气的集输、处理进行方案设计，并实现安全经济的目标。
一、环境概况1、地理位置M油区位于已开发的X油田东南部约9km。
区内公路交通可依托已建井排路和农田路，外部可依托油田道路和地方道路，交通相对便利。
2、地形地貌工程所在地境内无山岭，地貌表现为波状起伏的低平原，稍高处为平缓漫岗，较低处是泡沼和沼泽，平地上为耕地、草地和盐碱荒地。
地面平均海拔在135～140m。
3、气候气象本地区属积水闭流区，无天然河流；本地区属北温带大陆性季风气候，四季分明，受蒙古内陆冷空气和海洋暖流季风影响较大，冬季漫长而寒冷干燥，夏季短暂而温湿多雨，春秋季风交替，气温变化大，冰封期长，无霜期短，冻土深度2.0-2.2m；年平均气温5.0℃，月平均最低气温-19.6℃，极端最低气温-37.5℃，月平均最高气温23.6℃，极端最高气温36.2℃。
二、区块建设现状M油区已建有X1脱水站1座，新井产液全部输至该站进行脱水处理。
区域内有已建转油站1座（M1转油站）。
规划基建143口油井的井位图详见附件1（注：井位间距离以CAD图中井位进行测量，比例为1:1000）。
部分新井可依托已建M1转油站转油及道路、电力等系统。
M1转油站至X1脱水站已建输油、输气管道（φ89×4.5）9.25km。
X1脱水站已建卸油池1座，该卸油点能力完全满足接收拉油的需求。
三、设计基础数据表1 G区块开发指标表5 M1转油站老井产量表表6 M1转油站主要设备赛题二：R油田输油管道工程R油田投入开发，初期原油通过汽车外运。
为了满足油田开发上产需要，降低汽车拉油成本，需进行原油外输管道及火车装车方案设计。
输油干线起点是A联合站，途经B外输首站，终点是C装车站，该站原油3、原油物性表3 A联合站油品物性4、管道的纵断面数据表5 管道纵断面数据5、铁路依托条件C装车站地势平坦，该站位于铁路编组站东侧8km处。
全国大学生油气储运工程设计大赛特等奖作品_word版
全国大学生油气储运工程设计大赛R油田输油管道及沿线站场设计日期2016年7 月20 日全国大学生油气储运工程设计大赛组委会制方案简介本作品根据《第一届全国大学生油气储运工程设计大赛赛题及基础数据》和相关标准，秉承经济、高效、节能、环保的设计理念，对R 油田输油管道工程进行了设计。
主要设计内容包括：A-B、B-C段管道工艺及运行管理，河流穿越方案，沿线站场及阀室工艺，火车装车方案，辅助生产及配套工程技术方案以及投资估算等内容。
输油管道设计方面：采用加热输送工艺，从技术经济角度优选管径，通过逆向推算得到设计压力及布站情况，通过考虑油水乳化状态提高了水力计算的准确性。
使用商业软件对其进行了模拟及优化，并编制相应程序辅助计算。
河流穿越方案方面：分析了穿越区岩土层可钻性，确定并设计了水平定向钻（HDD）管道穿越河流施工方案，并进行了管道强度校核和施工风险评价。
沿线站场及阀室方面：设计了原油脱水及污水深度处理工艺，确定了沿线各站场及阀室的分布，并对其进行了设计。
火车装车方案方面：对装车站进行了详细设计，从可靠性的角度采用了“双管、双泵、双用单鹤管”的装车工艺；针对来油量衰减较快特点，从经济的角度对装车操作的运行与管理进行了优化，制定了高效益、低成本的火车装车方案。
此外，本文还对整体输油管道工程的防腐、自控、消防、HSE管理、辅助生产及公用工程等进行了设计。
设计中使用了OLGA，PIPESIM等商业软件对各种工况下的管道进行了模拟，并且基于VB平台编制了相应软件辅助计算，校核了整体方案的可行性和可靠性，完成了管道及站场工艺的优化，提高了方案的经济性。
本设计充分借鉴了国内外原油输送及装车的成熟技术，优化了管道及站场的工艺流程及运行方案，选用了高效设备，降低了投资及运行维护费用，具有一定的工程应用价值。
目录第1章总论 (1)1.1 工程概况 (1)1.2 编制依据 (2)1.3 编制原则 (2)1.4 设计范围 (2)1.5 国家级地方有关法律、法规 (2)1.6 国家、地方、行业、企业的技术标准和规范 (3)第2章R油田输油管道设计基础 (6)2.1 工程概况 (6)2.2 设计基础资料 (6)2.2.1 基础数据 (6)2.2.2 原油物性 (7)2.2.3 设计环境 (8)2.2.3.1 土壤条件 (8)2.2.3.2 铁路依托条件 (8)2.2.3.3 气象条件 (8)第3章输油管道工艺设计 (9)3.1 输送工艺 (9)3.2 设计参数 (10)3.2.1 管道设计参数 (10)3.2.1.1 设计输量 (10)3.2.1.2 设计压力 (10)3.2.1.3 管径优选 (11)3.2.1.4 钢管类型选择 (11)3.2.1.5 管道纵断面图 (11)3.2.1.6 管道埋深参数 (12)3.2.1.7 管道防腐层 (12)3.2.2 原油物性 (13)3.2.2.1 油品密度 (13)3.2.2.2 油品粘度 (13)3.2.2.3 原油乳化 (15)3.2.1热力设计参数 (16)3.3.1.1 加热站出站油温 (16)3.3.1.2 加热站进站油温 (16)3.3.1.3 管道周围介质温度T0 (16)3.3.1.4 管道保温层设计 (16)3.3 A-B段工艺设计 (17)3.3.1 设计输量下的设计方案 (17)3.3.2 最低输量下的设计方案 (19)3.3.3 设计压力及管道壁厚 (21)3.3.4 经济性分析 (24)3.3.5 适应性分析 (26)3.4 B-C段工艺设计 (28)3.4.1 设计输量下的设计方案 (28)3.4.2 最低输量下的设计方案 (32)3.4.3 设计压力及管道壁厚 (34)3.4.4 经济性分析 (37)3.4.5 适应性分析 (44)3.4.5.1 冬季运行方案 (44)3.4.5.2 夏季运行方案 (44)3.5 设备选型 (46)3.5.1 泵机组选型 (46)3.5.2 原动机选型 (48)3.5.3 加热炉选型 (48)3.6 管道强度校核 (49)3.6.1 进出站压力校核 (49)3.6.3 静水压力校核 (49)3.6.4 动水压力校核 (49)3.8 设计成果 (49)第4章穿越河流设计方案 (51)4.1 遵循的主要标准、规范 (51)4.1.1 法律法规 (51)4.1.2 标准规范 (51)4.2 穿越河流方式比选 (51)4.3 水平定向钻穿越设计 (52)4.3.1 HDD可钻性评价 (52)4.3.1.1 穿越场地地层岩性结构 (52)4.3.1.2 穿越场地土的物理力学性质指标 (53)4.3.1.3 穿越区域岩土层可钻性评价 (55)4.3.1.4 施工条件评价 (55)4.3.1.5 地下障碍物评价 (55)4.3.2 HDD穿越曲线设计 (56)4.3.3 HDD设备选型 (58)4.3.3.1 钻机选型 (58)4.3.3.2 钻具选型 (59)4.3.4 场地布置 (61)4.3.5 穿越段管道设计 (62)4.3.5.1 穿越段管道壁厚设计 (62)4.3.5.2 穿越段管道防腐与防护 (63)4.3.5.3 穿越段管道热力校核 (63)4.3.6 穿越管道应力校核 (63)4.3.6.1 管道回拖工况应力校核 (63)4.3.6.2 管道试压工况应力校核 (66)4.3.6.3 管道运行工况应力校核 (66)4.3.6.4 管道径向屈曲失稳校核 (67)4.3.7 套管结构设计 (68)4.3.7.1 套管最大夯入长度计算 (68)4.3.7.2 套管壁厚选取 (69)4.3.7.3 套管强度验算 (69)4.3.7.4 套管稳定性验算 (71)4.4 穿越施工方案 (72)4.4.1 施工工艺流程 (72)4.4.2 施工技术措施 (72)4.4.2.1 施工准备 (72)4.4.2.2 泥浆配制 (74)4.4.2.3 钻导向孔 (75)4.4.2.4 预扩孔工艺 (76)4.4.2.5 管道回拖 (77)4.4.2.6 管道焊接检验和试压 (77)4.5 对水文地质和环境的影响 (78)4.5.1 对地貌的影响 (78)4.5.2 对河床结构的影响 (78)4.5.3 对生物的影响 (78)4.5.4 施工过程对环境的影响 (78)4.6 消防、安全 (79)4.6.1 设计采取的安全及消防措施 (79)4.6.2 施工中的主要安全措施 (79)4.7 施工风险及应对措施 (80)4.7.1 穿越风险分析 (80)4.7.2 施工应急处置预案 (81)4.7.2.1 导向施工应急预案 (81)4.7.2.2 扩孔过程中发生卡钻、抱钻、断钻的应急预案 (81)4.7.2.3 管线回拖中卡死的应急预案 (82)4.7.2.4 冒浆应急预案 (82)4.7.2.5 塌孔的处理预案 (82)4.8 主要工程量及投资估算 (83)第5章输油管道的流动保障 (84)5.1 管道运行管理 (84)5.1.1 热力冬季运行方案 (84)5.1.2 热力夏季运行方案 (85)5.1.3 水力运行方案 (85)5.2 清管 (86)5.2.1 清管的作用 (86)5.2.2 清管器选择 (86)5.3 停输再启动 (86)5.3.1 停输后的管内温降 (87)5.3.2 管内原油温度场 (87)5.3.3 停输再启动过程 (88)第6章沿线站场 (89)6.1 站场设置 (89)6.2 站场工艺 (89)6.3 A联合站 (89)6.3.1 联合站工艺 (90)6.3.2 联合站主要工程量 (90)6.4 B外输首站 (90)6.4.1 进站计量 (91)6.4.2 加热工艺 (91)6.4.3 脱水工艺 (91)6.4.4 污水处理 (93)6.4.4 储油工艺 (95)6.4.5 外输工艺 (95)6.4.6 B外输首站工艺流程 (96)6.4.7 主要工艺设计参数 (98)6.4.8 平面布置说明 (98)6.4.9 首站主要工程量 (100)6.5 中间输油站 (100)6.6 线路阀室 (101)6.7 C装车站 (102)6.8 沿线站场及阀室分布总结 (102)第7章装车站设计 (103)7.1 装车站总体设计 (103)7.1.1 装车站功能 (103)7.1.2 装车站工艺流程设计 (103)7.1.3 装车站分区 (103)7.1.4 装车站总平面布置 (104)7.1.4.1 总平面布置原则 (104)7.1.4.2 总平面布置 (104)7.1.4.3 站内道路 (105)7.1.4.4 围墙 (105)7.1.1.5 绿化 (106)7.2 储油区设计 (106)7.2.1 储油区容量确定 (106)7.2.1.1 周转系数法 (106)7.2.1.2 储存天数法 (107)7.2.1.3 库容确定方法对比优选 (108)7.2.2 储油罐数量确定 (108)7.2.3 储油容量等级 (108)7.2.4 油罐类型选择 (109)7.2.5 储罐强度设计 (110)7.2.5.1 罐壁厚度计算 (110)7.2.5.2 浮顶计算 (111)7.2.6 油罐加热与保温 (113)7.2.6.1 原油储存温度 (113)7.2.6.2 油罐加热方式 (114)7.2.6.3 油罐加热器选用 (114)7.2.6.4 油罐保温 (116)7.2.7 油罐防腐 (116)7.2.7.1 防腐部位 (116)7.2.7.2 防腐涂层结构及材料 (117)7.2.7.3 阴极保护 (117)7.3 铁路装车设计 (117)7.3.1 铁路装车工艺 (118)7.3.2 铁路油罐车设计 (118)7.3.3 铁路专用线设计 (120)7.3.3.1 铁路装卸线布置形式 (120)7.3.3.2 装卸线的有效长度 (120)7.3.4 铁路装油设施设计 (121)7.3.4.1 铁路装油鹤管选用 (121)7.3.4.2 鹤管数量确定 (122)7.3.4.3 鹤管与集油管的连接 (122)7.3.4.4 集油管与鹤管的连接 (123)7.3.4.5 栈桥设计 (124)7.4 装车方案设计 (124)7.4.1 方案设计出发点 (125)7.4.2 不同方案所需装油设施 (125)7.4.3 不同方案每年装车次数 (126)7.4.4 方案对比优选 (126)7.5 站内管道设计 (127)7.5.1 管道作用 (127)7.5.2 管道分类 (128)7.5.3 常用的管道工艺流程 (128)7.5.4 管道工艺流程对比优选 (129)7.5.5 管道保温层设计 (129)7.5.6 管道强度设计 (130)7.5.6.1 站内管道管径计算 (130)7.5.6.2 站内管道壁厚计算 (131)7.5.6.3 站内管道强度校核 (131)7.5.7 管路水力计算 (133)7.5.8 管道敷设与防腐 (135)7.6 发油泵站设计 (135)7.6.1 泵站形式 (135)7.6.2 泵站工艺流程 (136)7.6.3 泵的选用 (137)7.6.3.1 油泵选型 (137)7.6.3.2 油泵数量 (138)7.6.3.3 原动机选择 (138)7.6.3.4 电动机功率计算 (139)7.6.3.5 油泵基本参数 (139)7.6.3.6油泵规格参数 (141)7.6.4 油泵站布置 (141)7.7 站内污水处理 (142)7.7.1 污水来源 (142)7.7.2 含油污水处理 (142)7.7.3 生活污水处理 (142)7.8 油品计量 (143)7.8.1 液面高度的人工测量 (143)7.8.2 液面高度的自动测量 (143)7.8.2.1 常用测量液位计 (143)7.8.2.2 液位计的选用 (145)第8章辅助生产系统及配套工程 (146)8.1 通信 (146)8.2 供配电 (146)8.3 建筑结构 (147)8.4 供热与暖通 (148)8.5 自动化控制 (148)8.5.1 自动化控制系统 (148)8.5.2 储油区工业自动化系统 (149)8.6 防火防爆 (152)8.6.1 火灾和爆炸原因 (153)8.6.2 防火防爆措施 (153)8.7 站场消防 (154)8.7.1 灭火原理与方法 (154)8.7.2 灭火方法及设备 (155)8.7.3 消防给水 (157)8.8 防雷 (158)8.9 防静电 (158)8.10 防杂散电流 (162)8.11 穿越施工安全 (163)8.11.1 设计采取的安全及消防措施 (163)8.11.2 施工中的主要安全措施 (163)8.12 管道水工保护 (163)8.12.1 冲刷防护 (164)8.12.2 坡面防护 (164)8.12.3 支挡防护 (164)8.13 管道标志 (165)第9章HSE风险管理 (166)9.1 长输管道HSE管理 (166)9.1.1 长输管道危害性因素分析 (166)9.1.2 管道系统安全防护对策 (166)9.2 站场HSE管理 (168)9.2.1 站场危害性因素分析 (168)9.2.2 站场安全防护对策 (168)9.3 HSE管理体系建设与运行 (170)9.3.1 HSE体系建设 (170)9.3.2 HSE体系实施 (170)9.4 应急保障体系 (171)9.4.1 突发事件分类与分级 (171)9.4.2 应急工作原则 (172)第10章投资成本估算 (173)10.1 长输管道工程投资 (173)10.2 站场投资 (173)10.3 方案工程总投资 (174)参考文献 (175)附录 (177)附录A 管道水力摩阻计算 (177)附录B 不同管道钢级投资表 (178)附录C 河流穿越施工图 (179)附图1 (179)附图2 (180)附录D 自编程序Visual Basic 程序代码 (181)附录E 穿越轨迹设计程序代码 (189)第1章总论1.1 工程概况R油田开发是将井场原油通过集输管道汇集至位于区块南部的A联合站，通过外输管道170km外输管道将原油输送至装车站。
全国大学生油气储运工程设计大赛设计说明书-NH 长距离输气管道工程
项目名称 赛题类型 团队编号
NH 长距离输气管道工程 赛题一
完成日期 2018 年 4 月 23 日 全国大学生油气储运工程设计大赛组委会制
作品简介
本作品根据大赛组委会提供的相关资料，结合国内同类输气管道设计经验和 工程项目要求，进行 NH 长距离输气管道工程设计研究。主要内容包括：气源和 气体分析、管道线路工程、输气工艺、线路用管、输气站场、防腐、仪表及自动 控制、通信工程、供配电工程、公用工程、消防、节能、环境保护、安全、职业 卫生、组织机构及定员、经济评价等部分的设计。
管道防腐设计中，从土壤含水率和土壤性质等方面对管道的运行环境进行测 评；通过判断管道内部腐蚀等级，确定内涂层的材质和厚度；通过对外部环境的 测评，确定了外部防腐层和外加电流联合防护的方法；确定了管道的补口补伤、 弯管、站场阀室及设备的防腐措施。
辅助工程பைடு நூலகம்计中，对仪表及自动控制、通信、供配电、组织机构及定员等进 行了相应的介绍和设计计算。针对大型天然气项目的特点，进行 HSE 管理工作概 述。
最后估算整个工程投资，从固定投资和运行成本两方面对整个工程的费用进 行初步的估算，并在此基础上为管道方案选优提供依据。
本设计方案的亮点： 1. 借助流程模拟软件，对天然气物性参数进行了详细计算，计算精确度较高， 并对天然气水合物生成条件作出合理预测。 2. 结合实际地形、计算初选等条件，综合、灵活地确定了 18 种工艺可行的 方案。 3. 使用 C++编程软件计算 18 种方案的费用现值，选得工艺满足、布站合理 且投资最少的方案作为最优。 4. 借助工艺模拟软件，对所选最优方案的末段初期能力、不同年份运行调节 工况、管道适应性和管道流动保障方面进行计算分析。 由于团队自身知识水平有限，工程设计技术及经验不足，本设计中难免存在 不合理之处，在此敬请各位专家、评委的批评指正。
大赛方案设计书-油气储运工程设计大赛
附件3：全国大学生油气储运工程设计大赛方案设计书项目名称赛题类型团队编号完成日期年月日全国大学生油气储运工程设计大赛组委会制说明1.内容规范参赛作品应包括封面、作品简介、目录和作品正文等内容。
其中正文内容由参赛小组参照有关油气工程可行性研究编制规定的要来完成，包括必要的工艺计算、图纸等内容，对环境保护、经济评价内容不做要求。
此外，作品当中不得以任何形式出现团队成员姓名、学校、学历、专业年级等相关信息，否则作品被视作无效处理。
2.格式要求以工程项目报告的形式编写作品，详细的计算过程以附录形式在作品最后给出，详见后文。
文件命名方式：项目编号-赛题[一/二]-负责人姓名页面布局：纸张采用A4，页眉采用报告中出现的各章节的名称，黑体，五号，居中；页脚采用页码，Times New Roman，五号，居中。
封面：格式详见上文，项目编号由大赛组委会统一分配。
目录：标题“目录”，字体：黑体，字号：小三。
章标题，字体：宋体，字号：小四。
（各级标题间采用1.5倍行距，对齐方式：分散对齐，数字和英文字母选用Times New Roman小四号）。
正文：页边距：上3.0cm，下3.0cm，左3.0cm，右3.0cm；页眉：2.0cm；页脚：2.0cm；字体：正文全部宋体、小四；行距：多倍行距：1.25，段前、段后均为0，取消网格对齐选项；每章的章标题：黑体，居中，字号：小三，1.5倍行距，段前为0，段后1行，每章另起一页，插入分节符（不要使用分页符，因为每章的页眉不一样），章序号为阿拉伯数字（如第1章，不要使用汉字一、二等）；章中的各级标题：黑体，居左，字号：小四，1.5倍行距，段前0.5行，段后为0.5。
正文中的图、表、附注、公式一律采用阿拉伯数字分章编号。
如图1.2，表2.3，附注4.5，式6.7等。
如“图1.2”就是指本论文第1章的第2个图。
文中参考文献采用阿拉伯数字根据全文统一编号，如文献[3]，文献[4,5]，文献[6-10]等，在正文中引用时用右上角标标出。
全国大学生油气储运工程设计大赛
作品讲解 30分
A．思路清晰，语言精炼流畅，举手投足大方得体，讲解紧扣参 赛题目、内容精彩、富有层次感，讲解不超过规定的时间
B．思路较清晰，语言流畅，重点突出，讲解不超过规定的时间
分值 25-15分 15-5分
5-0分
30-20分
20-10分
C．思路不清晰，语言不流畅，内容乏味，讲解超过规定的时间 10-0分
赛题一网上评分标准
——G区块油气集输处理工程
评价内容
具体要求
分值
1、完成赛题所有给定任务，主要应完成的内容有：根据G区块环境概况、 区块建设现状、井位图、开发指标，要求对143口油井所产油气的集输、处 理进行方案设计，并实现安全经济的目标。主要任务包括：根据G区块开
A（25-20） B（20-15）
目前赛况 提交作品情况
全国大学生油气储运工程设计大赛
目前赛况
作品总数104件
赛题一
40
赛题二 64
30
20
17 21
10
1
0
1
博士 硕士 本科 专科
40
35
30
27
20
10
1
1
0
博士 硕士 本科 专科
全国大学生油气储运工程设计大赛
目前赛况
进入总决赛作品
经专家评委网评盲审、组委会审核，50件作品 进入第一届全国大学生油气储运工程设计大赛决赛， 其中赛题一有14所高校的20件作品入围，赛题二有 22所高校的30件作品。
特等奖和一等奖
二等奖
特等奖1个，一等奖3个。 4
每组第一名PK，胜者获
特等奖
4
特等奖1个，一等奖5个。 4
每组第一名PK，胜者获
油气储运毕业设计
序号：毕业设计（论文）（届）题目：学生：学院（系）：专业班级：校内指导教师：专业技术职务：教授校外指导教师：专业技术职务：二○○九年六月苏北商贸公司石化储运库工艺设计摘要：本设计是为年销售量为75万吨的油库进行的工艺及其消防系统设计，设计工程为周边地区提供优越的油品储存与转输条件。
设计分为文字部分和图纸部分。
文字部分以计算说明为重点,在计算说明中，本人首先计算出各类油品的存储量并选定油罐的容积，类型和数量。
然后，我进行总图布置，包括油库罐区，泵房，管道，阀门，道路，公路和水路调度地区，办公大楼，消防系统等。
计算部分包括石油产品由陆路和水路收发时的水力计算和消防系统计算等。
绘图部分包括油库的总平面布置图，收发油工艺流程图，公路发油区工艺管道安装图、消防管线安装图，泵房安装图等。
另外，在这个设计中我也考虑了油库运作中的自动化设计。
关键词油库工艺流程消防系统泵房安装设计The technical process design of Petrochemical Storage library forthe commerce company of SubeiAbstract: this project was technical process and fire fighting system design for oil depot which business sale scale is 750000 t/a,This design will provide better preservation and transportation of petroleum ways in this district. The design is divided into two parts: account for the engineer and blueprint. In the account for the engineer,I firstly calculated storage capacity for all kinds of products and selected oil tank’s volume, type and number. Then I performed relative arrangement for all parts of the depot including tank farm, pump house, pipelines, valves, roads, dispatching area by road and by water way, management buildings, fire fighting system and so on. The calculation parts include the water head loss calculations for petroleum products receiving and dispatching by road and by water way and for fire fighting system. The drawing parts include the arrangement of oil depot, technical process diagrams for oil receiving and dispatching, the installation of pipelines in dispatch area, technical process of fire fighting system, and lastly pump house installation.In additional, I also consider automatic control system instrument selection for the oil depot operation in this project as possible.Key words oil depot technological process fire fighting system pump house installation design目录摘要................................ .............................................................................................I 目录....................................................................................................................................................... III 绪论. (1)1 库址选择及基本要求 (2)2 总平面布置 (3)2.1 概述 (3)2.2 总平面图布置原则 (3)2.3 平面布置 (3)2.3.1 水运装卸区布置 (3)2.3.2 公路装卸区的布置 (3)2.3.3 储油区布置 (3)2.4 周转系数确定 (5)2.5 油罐储存系数确定 (6)2.6 各油品设计容量计算 (6)2.7 各油品的计算容量 (6)2.8 各种油品罐型、个数确定 (6)2.8.1 罐型确定 (7)2.8.2 油罐个数确定 (7)2.9 油库容量、等级确定 (8)2.10 各油罐区布置确定及尺寸大小的计算 (8)2.10.1 汽油和芳烃罐组 (8)2.10.2 柴油油罐组 (9)2.10.3 滑油、化工及小品种储备罐组 (10)3 储运工艺与自动化控制 (11)3.1油库收发工艺 (11)3.1.1 陆路发货车位布置 (11)3.1.1.1 装车台车位计算 (11)3.1.1.2 发油平台大小、位置的确定 (12)3.1.2 码头泊位布置 (12)3.1.2.1 泊位数计算 (12)3.1.2.2 泊位大小、位置设计 (13)3.2 桶装作业 (13)3.2.1 灌油栓数的确定 (13)3.2.2 桶装仓库的面积 (14)4总图运输 (15)4.1 项目概况 (15)4.2 油罐区管线布置设计 (15)4.3 轻油罐区管线布置 (18)4.4 罐区管道安装 (18)4.5 油库区泵房安装设计 (18)4.5.1 流量 (18)4.5.2 扬程 (19)4.5.3 泵的工作点的确定 (19)4.5.4 油泵房的安装设计 (29)5 油库消防设计 (30)5.1 概述 (30)5.2 泡沫消防系统设计 (30)5.2.1 泡沫供给强度 (30)5.2.2 泡沫计算耗量 (31)5.3 泡沫产生器的数量 (32)5.4 消防设备的选择和布置 (34)5.5 清水系统 (38)5.5.1 消防用水总耗量 (38)5.5.2 消防泵房安装设计 (41)5.6 消火栓 (41)参考文献 (43)致谢 (44)绪论油库是储存、输运和供应石油产品的专业性仓库，是协调原油生产和加工、成品油运输及供应的纽带，是国家石油及产品储存和供应的基地。
油气储运工程毕业设计
6
陈盯源 榆林学院化学与化工学院07油气2班
3 集输工艺
3.1 站场工艺流程
3.1.1 铁北101—X1井 铁北101—X1井集气站设置了井口地面安全截断系统、水套炉 加热系统、安全泄放系统、分离计量系统、清管装置、污水处理、 撬装加药装置、置耗气八个系统，分别是考虑节能和简化地面工艺 流程，在完井时加入井口节流装置。铁北101-X1井所产天然气通过 井口节流装置节流后，压力降为30MPa，温度约 25℃，再两次通过 水套炉加热、两次节流降压至7.3MPa，温度20℃，然后进行分离计 量，后外输至铁山北1井。井场设气动型井口地面安全截断系统和药 剂加注系统。
集输工艺31站场工艺流程311铁北101x1井铁北101x1井集气站设置了井口地面安全截断系统水套炉加热系统安全泄放系统分离计量系统清管装置污水处理撬装加药装置置耗气八个系统分别是考虑节能和简化地面工艺流程在完井时加入井口节流装置
铁北101—X1井地面集输工程
指导老师：
学生：
榆林学院化学与化工学院07油气2班 2011 年 5 月 日
3
陈盯源 榆林学院化学与化工学院07油气2班
1总论
1.1 设计压力 本工程各区间设计压力见下表：
4
陈盯源 榆林学院化学与化工学院07油气2班
1总论
1.2 工艺技术方案
本工程是将铁北101-X1井天然气通过两次水套炉加热、三次 节流降压、分离计量后外输到铁山北1井。
由于本工程处理的是含硫湿天然气，其H2S摩尔含量为0.89 ％，管线设计压力8.5MPa，根据计算 H2S 分压为 0.06497，PH值 为 4.2～4.4。 按《天然气地面设施抗硫化物应力开裂金属材料要 求》（SY/T0599—2006），酸性环境属SSC 3区，因此整个站场 的集输工艺、仪表系统按照抗硫进行设计。
第一届全国大学生油气储运工程设计大赛方案设计书-矿场油气处理与集输工艺设计
第一届全国大学生油气储运工程设计大赛方案设计书项目名称矿场油气处理与集输工艺设计赛题类型 G区块油气集输处理工程负责人联系电话指导教师所在学校完成日期 2016 年 6 月 12 日作品简介对G区块地面工程进行了初步设计，初步确定了集油系统的布站方式以及站内工艺。
联合站是油田地面集输系统中很重要的组成部分，是继油田勘探、油田开发和采油工程之后很重要的的生产阶段。
它是对油井产物油、气、水集中进行综合净化处理，从而获得合格的原油、天然气、稳定轻烃、液化石油气和可回注的处理采出水的中心站。
联合站一般包括如下的生产功能：油气水分离、原油脱水、原油稳定、天然气脱水、轻油回收、原油储存及向矿场油库输送、污水处理、净化污水回注地层、接收计量站、转油站输来的油气混合物、变配电、供热及消防等，一般建在集输系统压力允许的范围内。
站内原油的计量采用罗茨流量计。
流量计前安装过滤器，过滤器前后安装有压力表，用来检测过滤器的工作情况。
流量计出口端装有温度计，气体计量采用孔板流量计。
整个联合站以油气集输系统为中心，其他辅助系统互相结合，协调发展，使生产正常进行。
依据所给数据，将143口新油井进行了了布置，采用支状与环状相结合的布管方式，充分利用已有的资源，将资源进行整合，达到资源的最优化。
依据该条件，对各个油井进行了布置，并完成了平面布置图。
联合站的液体处理量为27.44×104吨/年。
分析该油田的各项特点及已知条件，对站内电脱水器、三相分离器进行了设计与选取；对缓冲罐、储罐、加热炉等设备进行了选型和校核，并进行了工艺计算确定管径及压力校核。
依据规范进行了联合站平面布置，完成了联合站平面布置图及工艺流程图。
关键词：经济计算；联合站；工艺计算；工艺流程；平面布置目录第1章绪论 (1)1.1 简介 (1)1.2 联合站的概述 (1)1.2.1 油气水混合物的生成 (1)1.2.2 油、气、水的初步分离 (2)1.2.3 原油脱水 (3)1.2.4 原油稳定 (3)1.2.5 轻烃回收 (4)1.2.6 天然气脱水 (4)1.2.7 酸性气体的净化 (5)1.2.8 含油污水的净化 (5)1.2.9 辅助生产系统 (5)1.2.10 污水处理系统 (6)1.3 油气集输系统任务 (7)1.4 油气集输系统的工作内容 (7)第2章联合站工程说明 (22)2.1 油田环境概况 (22)2.2 工程概述 (22)2.2.1 联合站基本情况 (22)2.2.2 管道基本情况 (23)2.3 设计基础数据 (23)2.3.1 物性参数 (23)2.3.2 工艺设备操作参数 (23)2.3.3 原始数据 (23)2.4.1 站址选择与平面布置概述 (25)2.4.2 工艺处理区 (27)2.4.3 原油罐区 (28)2.4.4 污水处理区 (28)2.4.5 消防区 (28)2.4.6 变配电区 (28)2.4.7 行政管理区 (28)2.4.8 土地利用及绿化 (28)2.5 设备及管线的安装布置 (28)2.6 联合站主要设备选型 (30)2.7 工艺流程设计 (30)2.8 联合站原油处理流程示意图 (30)2.8.1 油气集输流程 (31)2.8.2 原油处理系统 (33)2.8.3 天然气处理系统 (34)2.8.4 污水处理系统 (35)2.9 原油脱水处理流程 (36)2.9.1 工艺流程设计原则 (39)2.9.2本站的工艺流程 (39)2.10 管道的公路穿越 (40)2.10.1 穿越方式的选择 (40)2.10.2 无套管公路穿越的校核计算 (40)第3章三相分离器结构设计及选型 (41)3.1 三相分离器设备研究 (41)3.2 三相分离器的主要设备 (44)3.2.1 整流填料 (44)3.2.2 聚结填料 (45)3.2.3 聚结分离填料 (45)3.2.4 捕雾器 (45)3.2.5 降液管 (46)3.3 三相分离器设计的理论基础 (47)3.4 三相分离器的详细设计 (51)3.4.1 油滴沉降速度计算 (51)3.4.2三相分离器直径计算 (52)3.4.3 分离器高度计算 (53)3.4.4 捕雾器面积计算 (55)3.4.5 三相分离器其他尺寸计算 (55)第4章高频脉冲静电聚结器结构设计及选型 (41)4.1 静电聚结器技术研究 (58)4.1.1 静电聚结器选择研究 (59)4.2 静电聚结理论研究 (60)4.2.1 高频脉冲绝缘电极静电聚结器的优点 (60)4.2.2 静电聚结机理 (61)4.2.3 静电聚结影响因素 (62)4.3 静电聚结器的结构设计 (68)4.3.1 管径计算 (69)4.3.2 静电聚结器外形尺寸计算 (72)4.3.3 法兰设计 (76)4.3.4 稳流板设计 (78)4.4 电极的设计 (79)4.5 电极的涂覆工艺 (82)4.5.1 PVDF的喷涂成型工艺 (82)4.5.2 涂层制备 (83)4.5.3 电极固定 (84)4.6 供电系统 (85)4.6.1 电场类型 (85)4.6.2 设备采用高频脉冲电场 (87)4.6.3 供电设备 (88)4.7 设备装配 (88)第5章联合站工艺计算 (92)5.1 相关流量的计算 (92)5.1.1液相进站流量计算 (92)5.1.2气相流量计算 (92)5.2 原油物性计算 (93)5.2.1 原油密度的计算 (93)5.2.2原油粘度计算 (94)5.2.3原油比热容的计算 (94)5.3 缓冲罐的选取与校核 (95)5.3.1 三相分离器到缓冲罐的管线选取与压降计算 (96)5.4 加热炉的选取 (97)5.5 储罐的选取 (98)5.6 防火堤的计算 (99)5.7 站内工艺管线的选取和压降计算 (100)5.7.1游离气相的物性 (100)5.7.2游离液相的物性 (101)5.8 进站阀组到三相分离器管线选取及压降计算 (103)5.8.1管径的选取 (103)5.8.2水平压降的计算 (104)5.9 三相分离器到缓冲罐的管线选取与压降计算 (107)5.9.1 管径的选取 (107)5.9.2 压降计算 (108)5.10 缓冲罐到脱水泵之间的管线选取与压降计算 (110)5.10.1 管径的选取 (110)5.10.2 压降计算 (110)5.11 脱水泵到加热炉的管线选取与压降计算 (112)5.11.1 管径的选取 (112)5.11.2 压降计算 (112)5.12 加热炉到电脱水器管线的选取与压降计算 (113)5.12.1 管径选取 (113)5.12.2 压降计算 (114)5.13 电脱水器到稳定塔之间的管线及压降计算 (116)5.13.1 管径的选取 (116)5.13.2 压降计算 (117)5.14 储罐到外输泵管线的选取与压降计算 (118)5.14.1 管径的选取 (118)5.14.2 压降计算 (119)5.15 外输泵到加热炉管线的选取与压降计算 (121)5.15.1 管径的选取 (121)5.15.2 压降计算 (121)5.16 加热炉至外输计量管线的选取与压降计算 (122)5.16.1 管径的选取 (122)5.16.2 压降计算 (123)第6章结论 (92)参考文献 (127)致谢 (131)第1章绪论1.1 简介联合站是油田地面集输系统中很重要的组成部分，是继油田勘探、油田开发和采油工程之后很重要的的生产阶段。
第三届全国大学生油气储运设计大赛(赛题一特等奖)
出现气源中断，压力变化从首站开始，压力迅速依次朝向末站方向减少，沿线管道压力开始逐渐降低。
末站最低供气压力 末站最低供气压力 分输站最低供气压力 分输站最低供气压力
u 2025年4月，各分输站压力响应
u 2025年7月，各分输站压力响应
结论：以2025年4月为例，经核算，能维持沿线用户正常供气约17小时； 以2025年7月为例，经核算，能维持沿线用户正常供气约4.5小时；
油气储运工程设计大赛
Ø 高峰：
Ø 低谷： u 不同工况下工艺分析
2019年
p 2019~2021年 ü 全年利用地层压力;
2020年
p 2023年 ü 低谷利用地层压力; ü 季高峰增压输送;
2021年
2023年 p 2023~2025年及以后 ü 全年增压输送; ü 管道通过能力可满足 季节调峰的峰值需求 2025年
油气储运工程设计大赛
1 2 3 4
总论 输气工艺 线路工程 站场设计 辅助工程设计 HSE与经济评价
1
汇报提纲
REPORT OUTLINE
5 6
National Storage and Transportation Engineering Design Competition
油气储运工程设计大赛
主 要 内 容
季低谷 输气工艺 计划减产 气质合格 u 综合评价法比选 气田气 u 压缩机启动方案 气质不达标 天然气净化 u 事故工况模拟 u 季节+日调峰 脱CO2 120×108m3/a 脱水
天然气处理
线路工程
输气管道工程 站场工艺
u 差压液化工艺最优化 末站 u 放空天然气回收工艺 季高峰 日低谷 u 采用降噪装置 应急保供
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（附加分20分） 2、设计提出了解决赛题中呈现的重大技术难题的新思路、新方法或新模式。
10-0
设计技能 （35分）
1、对赛题提供资料理解正确，设计依据充分合理； 2、能针对赛题给定的集输条件及设计要求，采用先进的设计理念和手段， 确定针对性集输处理工艺，优选经济集输处理设施；
3、设计思路清晰，内容全面，集输处理方案科学合理，方案论述充分、详 尽、有理有据。
A（35-25） B（25-15） C（15-10）
主办单位
承办单位
参与单位
开设油气储运工程专业的高校 和相关单位
全国大学生油气储运工程设计大赛
组织机构
中国石油学会储运 专业委员会、部分 高校有关负责人与 专家教授组成
大赛委员会
组织委员会由承办单 位有关人员组成。
专家委员会
组织委员会
专家委员会成员由大 赛委员会聘请。设主 任委员一名，副主任 委员若干名，委员若 干名
理有据。
1、依据设计书中关于问题的呈述，判断设计者对设计中重大技术问题的发现
能力；
分析解决问题 2、依据设计书中呈现的问题分析，判断设计者对重大问题的把握能力和分析
（30分） 能力；
3、依据设计书中呈现的技术对策，判断设计者对设计中重大技术难题的解决
能力。
创新点 1、设计采用了本学科前沿性的理论、技术；
1、依据设计书中关于问题的呈述，判断设计者对设计中重大技术问题的发 现能力；
A（30-25）
分析解决问题 2、依据设计书中呈现的问题分析，判断设计者对重大问题的把握能力和分
（30分） 析能力；
B（25-15）
3、依据设计书中呈现的技术对策，判断设计者对设计中重大技术难题的解
决能力。
C（15-10）
创新点
汇报提纲
1
大赛宗旨
2
组织机构
3
赛事形式
4
目前赛况
全国大学生油气储运工程设计大赛
大赛宗旨
储运设计大赛每年举办一次，大赛时间为7月份
提供
一个在油气储运工 程领域进行交来自沟 通的平台一次展示同学们实 践能力和科技创新 精神的机会
检验知识基础 锻炼实践技能 培养创新思维
全国大学生油气储运工程设计大赛
组织机构
• 天然气液化（LNG）工程
赛题一 赛题二
全国大学生油气储运工程设计大赛
赛事形式
作品要求
参照有关油气工程可行性研究编制规定的要来 完成，包括必要的工艺计算、图纸等内容，对环 境保护、经济评价内容不做要求。
全国大学生油气储运工程设计大赛
赛事形式
参赛资格和作品申报
参赛高校：全国普通高等院校。 参赛队员：在大赛报名起始日前正式注册的全日 制非成人教育的高等院校在校中国籍专科生、本 科生、研究生（不含在职研究生）。 作品申报：申报参赛的作品须以小组申报，每个 小组成员不超过4人，指导教师1人。
1、设计采用了本学科前沿性的理论、技术；
（附加分20分） 2、设计提出了解决赛题中呈现的重大技术难题的新思路、新方法或新模式。
20-0
全国大学生油气储运工程设计大赛
赛题二网上评分标准
——R油田输油管道工程
评价内容
具体要求
分值
1、完成赛题所有给定任务，主要应完成的内容有：根据基础数据以及R油田
开发上产需要，进行原油外输管道及火车装车方案设计。主要任务包括：输
全国大学生油气储运工程设计大赛
评审流程
校内选拔
赛事形式
网上评审
全国总决赛
• 每个参赛单位 限报6个作品
• 进行作品排序 • 网上提交
• 每个作品经3位评 委盲审评分
• 参赛高校每校推 荐1名评审
• 甲级设计院聘请 10位专家评审
• 按网评平均分 结合校选排序， 确定决赛作品
• 入选决赛作品 进行现场答辩 确定获奖等级
全国大学生油气储运工程设计大赛
赛事形式
校 内 选 拔
全国大学生油气储运工程设计大赛
评分标准
赛事形式
• 设计格式 （25分） • 设计质量 （10分） • 设计技能 （35分） • 分析解决问题 （30分） • 创新点 （附加分20分）
全国大学生油气储运工程设计大赛
赛题一网上评分标准
——G区块油气集输处理工程
或行业最新标准。
设计质量 （10分）
1、设计符合赛题给定的地形条件、自然条件以及开发条件，满足赛题对管道 工程设计的要求； 2、设计具有显著的技术先进性、工艺可行性和经济合理性等特点。
1、对赛题提供资料理解正确，设计依据充分合理；
设计技能 （35分）
2、能针对赛题给定的管输条件及设计要求，采用先进的设计理念和手段，确 定针对性管输工艺，优选经济耐用的增压和储运设备，满足安全技术要求； 3、设计思路清晰，内容全面，输送方案科学合理，方案论述充分、详尽、有
设在中国石油大学（华东）
秘书处
全国大学生油气储运工程设计大赛
学科背景
赛事形式
石油与天然气工程
油气井工程 油气田开发工程 油气储运工程
全国大学生油气储运工程设计大赛
赛事形式
赛题设置
赛题来源：油气储运行业企业现场资料
• 矿场油气集输及处理加工
赛 • 气田地面集输处理工程 题 • 油库站场工程 方 • 长距离输油、输气管道工程 向 • 天然气处理及加工工程
油管道方案设计（主要包括管道管径选取和强度稳定性校核、热泵站方案设
设计格式 计、正反输方案设计、河流穿越方案设计、截断阀室设置等）、末站火车装
（25分） 车方案设计、 SCADA 系统、消防安全、供电系统、通信系统等部分的设计
以及站场整体优化布局以及站内工艺流程设计等；
2、报告格式规范，论述充分、详细、严谨，术语专业，图纸清晰，符合国家
评价内容
具体要求
分值
1、完成赛题所有给定任务，主要应完成的内容有：根据G区块环境概况、 区块建设现状、井位图、开发指标，要求对143口油井所产油气的集输、处 理进行方案设计，并实现安全经济的目标。主要任务包括：根据G区块开
A（25-20） B（20-15）
设计格式 发指标确定143口井集输方案，进行集输管网优化、集油增压方案设计、已
（25分） 有站/线/设备的利用和校核、 供电系统、自控系统、通信系统、消防、公
用工程等部分的方案设计以及相关站场优化布局及主要工艺流程设计等； C（15-10） 2、报告格式规范，论述充分、详细、严谨，术语专业，图纸清晰，符合国
家或行业最新标准。
设计质量 （10分）
1、设计符合赛题给定的地形条件、自然条件以及开发条件，满足赛题对油 田地面工程设计的要求； 2、设计具有显著的技术先进性、工艺可行性和经济合理性等特点。