输油管道设计与管理复习重点
输油管道设计与管理
1.泵站管道系统的工作点：泵站特性曲线和管道特性曲线二者的交点。
2.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。
3.计算长度：起点与翻越点之间的距离。
4.总传热系数：指油流与周围介质的温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。
5.剪切稀释性：是一种非牛顿流体性质，且指表现粘度随剪切率增大而下降的性质。
6.剪切增稠性：指表观粘度随剪切率增大而升高的性质。
7.反常点：从牛顿流体到非牛顿流体转变的温度。
8.含蜡原油热处理：是将原油加热到一定温度，使原油中的石蜡胶质，沥青质溶解分散在原油中，再从一定的温降速率和温降方式冷却，以改变析出的蜡晶形态和强度，从而改变原油的低温流动性。
9.最小输量：对应最高出站油温和最低进站油温情况下加热管道的输量。
10.管道的工作特性系：指管径管长一定的某管道，输送性质一定的某油品时，管道压降H随流量Q变化的关系。
一条管道输送一种油品时有一条一定的特性曲线。
11.结蜡：原油在管内流动中逐渐在管道内壁沉积一定厚度的石蜡，胶质，润滑油，沙和其它杂质的混合物的过程。
12.屈服应力：是使物料产生流动所需的最小剪切应力。
13.触变性：是指流体经过长时间静置后，在恒定剪切作用下，表现粘度随时间下降，最终趋于一个平衡值的特性。
1.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。
2.勘察：分为踏勘，初步设计勘察(初测)，施工图勘察（定测）三个阶段。
3.设计：可分为可行性研究，初步设计，施工图设计三个阶段。
4.选线中最重要的工作：大型穿（跨）越地点和输油站址的确定是选线中最重要的工作之一。
大型穿（跨）越地点和输油站址的选择应服从线路的总走向，在这个前提下，线路的局部走向应服从穿（跨）越地点和站址的确定。
5.等温输油管道工艺计算的原则：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。
6.输油管道的工艺计算：要妥善解决沿线管内流体的能量消耗和能量供应这对主要矛盾。
油气管道输送复习资料
管道工作特性曲线： 串联、并联管路工作特性曲线：
由左图可以看出，处于 层流区的管路压降损失 大于处于紊流区的管路
3、 水力坡降和水力坡降线
（1） 水力坡降
定义：单位长度上的摩阻损失
输油管道设计与管理
第一章 油气管道概况和勘察设计
一、 油气管道概况
1、 原油长输管道系统 组成：输油站+线路两大部分及其辅助设施 输油站——首站、中间站、末站 线路——管道本身、截断阀室、穿跨越构筑物、阴极保护站，以及道路、通 讯、自控等辅助设施
2、 长输管道的输油方式 ①等温输送；②加热输送；③降凝输送；④顺序输送；⑤其它方式
校核方法：（1）图解法 （2）解析法 首站到 c+1 站管道的能量平衡式： 全线压降平衡式（忽略局部摩阻和终点剩余压头）： 得到第 c+1 站进站压力：
结论：①若
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随着油品粘度的增加，分式之值增大，故
Hs（c+1）
减小；
②若
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3、 管道技术的发展趋势 ①高压、大口径，向极地海洋延伸； ②采用高强度、韧性及可焊性良好的管材 ； ③高度自动化； ④不断采用新技术 ； ⑤管道安全技术的不断应用 ⑥重视管道建设的前期工作
4、 我国管道技术发展的任务 ①针对我国原油的特点，研究管输工艺技术； ②提高管道的自动化水平； ③在产量递减的情况下对老管网的改造和运行优化问题； ④西部地区管道的建设问题；
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输油管道设计管理复习资料
30
31、热油管道摩阻计算的特点是什么？
热油管道的摩阻计算不同于等温管路的特点就在于： (1) 沿程水力坡降不是常数。
由于热油沿管路的流动过程中，油温不断降低，粘度不 断增大，水力坡降也就不断增大，所以热油管道的水力 坡降线不是直线，而是一条斜率不断增大的曲线。 (2) 应按一个加热站间距计算摩阻。 因为在加热站进出口处油温发生突变，粘度也发生突变， 从而水力坡降也发生突变，只有在两个加热站之间的管 路上，水力坡降i的变化才是连续的。
36
37、管内壁石蜡沉积的机理是什么？ 管内壁石蜡沉积的机理有分子扩散、布朗运动、剪切 弥散。
37
38、影响管内壁石蜡沉积的主要因素有哪些？ 影响管内壁石蜡沉积的主要因素有油温、油壁温差、流 速、原油组成、管壁材质。
38
39、减少管内壁结蜡的主要措施有哪些？
减少管内壁结蜡的主要措施有： (1) 保持沿线油温均高于析蜡点，可大大减少石蜡沉积; (2) 缩小油壁温差; (3) 保持管内流速在以上，避免在低输量下运行; (4) 采用不吸附蜡的管材或内涂层; (5) 化学防蜡; (6) 清管器清蜡。
44
45、影响管路终点纯A油罐中允许混入的B 油量的主要因素是什么？
在管道终点，A油罐中允许混入的B油量取决于两种 油品的性质、油品的质量指标和油罐的容积。两种 油品的性质和油品的质量指标决定了一种油品中允 许混入的另一种油品的浓度。
45
46、混油段实现两段切割的充要条件是什么？ 混油段实现两段切割的充要条件是：
25
26、改变离心泵特性的主要方法有哪些？ 改变离心泵特性的主要方法有切削叶轮、多级泵拆级、 改变泵的转速。
26
27、长输管道稳定性调节的主要方法有哪些？ 长输管道稳定性调节的主要方法有改变泵的转速、回流调 节、节流调节。
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复习
7,输油泵站的工作特性(※) 输油泵站的工作特性(
1. 2. 3. 4. 5.
定转速的离心泵的工作特性 调速泵的工作特性 叶轮直径变化后泵的工作特性 泵站(泵的串并联)工作特性 液体粘度对离心泵工作特性的影响
9
8,摩阻损失(※※) 摩阻损
Qi
νm pji
D
5 m i
li
26
22,径向温降对摩阻的影响( 22,径向温降对摩阻的影响(※)
管道内油流径向温差,会引起油流在径向的对流运 动,提前进入紊流状态. 由于径向温降引起的扰动及管壁附近油流粘度的增 大,会引起附近的压头损失.在层流时的影响比紊 流时要大得多.径向温降引起的压头损失,可用径 向温降摩阻修正系数进行修正.
主要内容
输油管道设计与管理
设计
管理 等温管道
概况
勘察设计 等温输油管道
工艺计算
热油管道
加热输油管道
易凝高粘原油
输油站
顺序输送管道
SCADA系统 SCADA系统
瞬变流
17
16,关于翻越点(※※) 16,关于翻越点(※※)
什么是翻越点? 什么是翻越点?
在规定输量下,根据首末站高程绘制的沿线水力坡降线 ,可能会出现与中途的高点相交的情况,而在高点后,油品 会借助于高差自流到终点,而且还有剩余能量.如不采取其 它措施以利用或消耗这部分能量,则在高点以后的管段内将 发生不满流现象,即通过局部流速变大来消耗剩余的能量. 线路上的这种高点就称为翻越点.
hl Q 2 mν m i= =β 5 m L d
水力坡降与管道长度无关,只随流量,粘度,管径和 流态的不同而不同.对于长距离输油管道,如果水 力坡降已知,全线的压头损失可表示为:
输油管道设计与管理知识
第一章1、原油及成品油的运输有公路、铁路、水运和管道输送这四种方式。
2、管道运输的特点：①运输量大；②管道大部分埋设于地下，占地少，受地形地物的限制少，可以缩短运输距离；③密闭安全，能够长期连续稳定运行；④便于管理，易于实现远程集中监控；⑤能耗少，运费低；⑥适于大量、单向、定点运输石油等流体货物。
3、输油管道一般按按输送距离和经营方式分为两类：一类属于企业内部（短输管道）；另一类是长距离输油管道。
4、输油管道按所书油品的种类可分为原油管道与成品油管道两种。
原油管道是将油品生产的原油输送至炼厂、港口或铁路转运站，具有管径大、输量大、运输距离长、分输点少的特点。
成品油管道从炼厂将各种油品送至油库或转运站，具有输送品种多、批量多、分输点多的特点，多采用顺序输送。
5、长距离输油管有输油站和线路两大部分及辅助系统设施组成。
6、首站：输油管起点有起点输油站，也称首站，主要组成部分是油罐区、输油泵房和油品计量装置；它的任务是收集原油或石油产品，经计量后向下一站输送。
末站：输油管的终点，有较多的油罐和准确的计量系统；任务：接受来油和向用油单位供油。
7、长距离输油管道上每隔一定距离设有截断阀（作用：一旦发生事故可以及时截断管道内流体，限制油品大量泄漏，防止事故扩大和便于抢修），输油管道截断阀的间距一般不超过32km。
8、长输管道的发展趋势有以下特点：①建设高压力、大口径的大型输油管道，管道建设向极低、海洋延伸；②采用高强度、高韧性、可焊性良好的管材；③高度自动化；④不断采用新技术；⑤应用现代安全管理体系和安全技术，持续改进管道系统的安全；⑥重视管道建设的前期工作。
9、大型长距离输油管道建设要认真遵守以下程序：(1)根据资源条件和国民经济长期规划、地区规划、行业规划的要求，对拟建的输油管道进行可行性研究，并在可行性研究的基础上编制和审定设计任务书。
(2)根据批准的设计任务书，按初步设计(或扩大初步设计)、施工图两个阶段进行设计。
《输油管道设计与管理》复习提纲
《输油管道设计与管理》复习提纲输油管道设计与管理复习提纲
一、输油管道的基本概念与分类
1.输油管道的定义
2.输油管道的分类及特点
二、输油管道设计的基本原理
1.输油管道设计的目标和原则
2.输油管道设计的基本步骤
三、输油管道的工程勘察与设计
1.输油管道的线路选取和勘察
2.输油管道的土建设计
3.输油管道的管道设计
4.输油管道的机电设备设计
四、输油管道的安全管理与运行维护
1.输油管道的安全管理制度
2.输油管道的安全风险评估与控制
3.输油管道的日常巡检与维护
4.输油管道的事故应急与处置
五、输油管道的环境保护与节能减排
1.输油管道对环境的影响及防护措施
2.输油管道的能源消耗与减排措施
3.输油管道的环保监测与管理
六、输油管道的法律法规与政策
1.输油管道建设的法律法规
2.输油管道安全管理的法律法规
3.输油管道环境保护的法律法规
4.输油管道管理政策与规划
七、国内外输油管道案例分析
1.国内典型输油管道案例分析
2.国外典型输油管道案例分析
八、输油管道发展趋势与展望
1.输油管道发展的现状与趋势
2.输油管道的未来发展与展望
以上为《输油管道设计与管理》的复习提纲，具体章节内容可根据教材与课堂笔记进行深入学习。
同时，结合实际案例和政策法规，了解相关行业的最新发展情况，加深对输油管道设计与管理的理论知识的理解。
在复习中，注重理论学习的同时，也要强调实际应用能力的培养，结合案例进行分析与讨论，培养对问题的解决能力。
输油管道设计与管理复习提纲
1、长距离输油管道分类：原油管道、成品油管道；2、管道运输的特点：①运量大，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。
3、长距离输油管道建设遵守程序：进行可行性研究，并在可行性研究的基础上编制和审定设计任务书。
按初步设计(或扩大初步设计)、施工图两个阶段进行设计。
初步设计必须有概算，施工图设计必须有预算。
工程完毕，必须进行竣工验收。
（可行性研究、初步设计、施工图设计）4、可行性研究的任务是根据国民经济长期规划和地区规划、行业规划的要求，对建设项目在技术、工程和经济上是否合理和可行，进行全面分析、论证，作多方案比较，提出财务评价与国民经济评价，为编制和审批设计任务书提供可靠依据5、长输管道用泵：多级泵:排量较小,并联泵；单级（低压）泵:排量大，扬程低，又称为串联泵。
6、改变泵特性的方法：切削叶轮、改变泵的转速、多级泵拆级、进口负压调节、油品粘度对离心泵特性的影响7、选择泵机组数的原则主要有四条：满足输量要求；充分利用管路的承压能力；泵在高效区工作；泵的台数符合规范要求。
8、串联泵便于实现自动控制和优化运行9、层流：Re≤2000 λ =64/Re过渡流：2000<Re≤3000 紊流光滑区：3000<Re≤Re1紊流混合摩擦区：Re1<Re≤Re2 紊流粗糙区：Re>Re2粗糙度:无缝钢管：0.06mm直缝钢管：0.054mm9、列宾宗公式10、随Re的升高，铺副管的减阻效果增强11、旁接油罐输油方式：水击危害小，对自动化水平要求不高。
油气损耗严重；流程和设备复杂全线难以在最优工况下运行，能量浪费大。
密闭输油方式：中间站不存在蒸发损耗；流程简单；可全部利用上站剩余压头，便于实现优化运行。
要求自动化水平高，要有可靠的自动保护系统。
输油管道设计与管理期末复习题含答案
《输油管道设计与管理》综合复习资料一、填空题1、五大运输方式是指铁路、水路、航空、__公路_和__管道_运输。
2、翻越点可采用_图解法__和__解析法__两种方法判别。
3、串联泵的优点是__不存在超载问题_、__调节方便__、__流程简单_、_调节方案多、有利于管道的优化运行__。
4、当长输管道某中间站突然停运时，全线输量_减小_，停运站前各站的进、出站压力均_升高_，停运站后各站的进、出站压力均__下降__。
5、长输管道输量调节的方法主要有_改变运行的泵站数_、_改变运行的泵机组数_、改变泵机组的转数__。
6、影响等温输油管道水力坡降的主要因素是_输量_、_地温_、_管道直径_和_油品粘温特性_。
7、热泵站上，根据输油泵与加热炉的相对位置可分为__先炉后泵_流程和_先泵后炉_流程。
8、影响热油管道水力坡降的主要因素是_输量_、_进出站油温、_管道直径_和_油品粘度。
9、减少管内壁结蜡的主要措施有_提高油温_、_缩小油壁温差_、化学防蜡_、定期清蜡__。
10、为确保热油管道的运行安全，应严格控制其输量大于_管道允许最小输量_。
11、影响热含蜡原油管线再启动压力的因素有_停输终了管内温度分布_、_原油流变特性_和_原油的屈服裂解特性_。
12、沿程混油的机理是_流速分布不均引起的几何混油_、紊流扩散混油_、_密度差引起的混油。
13、混油段实现两段切割的充要条件是__K At3＞K At2____。
14、降低顺序输送管线沿程混油的措施主要有_设计时使管线工作在紊流区，不用副管，采用简单流程及先进的检测仪表、阀门等_、_运行中避免不满流，采用合理的输送顺序，终点及时切换，油品交替时避免停输等_、_采取隔离措施；采用“从泵到泵”的输送工艺；确定合理的油品循环周期_。
15、管道的运输特点：_运量大，固定资产投资低_、_受外界限制少，可长期稳定连续运行，对环境的污染小、——便于管理，易于实现集中控制，劳动生产率高_、_运价低，耗能少；占地少，受地形限制少；灌输适于大量、单向、定点的运输，不如铁路、公路运输灵活_。
输油管道设计与管理知识点总结
题型：填空、选择、判断、简答、计算
第一章
1、输油管道的组成
2、勘察的三个阶段、设计的三个阶段
3、我国输油管道举例
4、我国输油管道的发展方向
第二章
1、串并联组合方式及如何选择
2、管路特性曲线、泵站特性曲线结合画图分析
3、总压降的组成
4、水力坡降线
5、管道纵断面图
6、影响管道特性曲线的因素
7、翻越点的定义、解决翻越点后不满流的措施
8、解决动水压力超压的措施
9、计算长度
10某站停运、某处漏油对全线主要参数的影响11›输油管道调节的措施
12、解决管道大落差的方法
13、求解工作点输量
第三章
1、热油管道和等温管道的不同
2、加热站出站、进站油温的确定
3、热油管道轴向温降的影响因素
4、考虑摩擦热的温降公式的使用
5、温降公式的应用
6、热油管道中常见的流态变化
7、热油管道的摩阻计算
第五章
1、不稳定工作区的形成条件
2、不稳定区拉回稳定区的措施
3、热油管道启动投产的方式及其适用条件
4、结蜡
5、蜡沉积对管道运行的影响
6、减少蜡沉积的措施
7、埋地热油管道的温降规律
第六章
1、循环周期和混油量的关系
2、循坏次数
3、输送顺序工艺的适用范围
4、成品油管道的特点
5、顺序输送的混油机理
6、停输时混油量的影响因素
7、起始接触面
8、混油界面检测方法
9、切割浓度的计算
第七章
1、越站流程的适用范围
2、先炉后泵流程的优缺点
3、间接加热的优缺点
4、加热方式的分类。
输油管道设计与管理复习题
输油管道设计与管理复习题1在管道纵断面图上横坐标和纵坐标表示？横管道的实际长度纵坐标管道的海拔高度2五大运输方式指的是什么？铁路、公路、航空、__水运___和___管道__3管道输送的常见流态。
水力光滑区4“旁接油罐”工作特点。
各站排量在短时间内不等，各站进出口压力互不影响5“从泵到泵”工作的输油系统的工作特点。
流量相等，相互影响。
6翻越点的判别方法。
图解法_和_解析法7解决动水压力超压的方法。
_增大壁厚_、_设减压站8解决静水压力超压的方法。
增加壁厚_、_设减压站9翻越点后管道存在不满流的危害。
_流速变化时会增大水击压力_、_增大混油10解决翻越点后管道不满流的措施。
换用小管径管路、终点或中途设减压站节流11线路上存在翻越点时，全线所需总压头应按什么计算？高程差和距离12串联泵的优点。
不存在超载问题_、_调节方便_、_流程简单_、_调节方案多13等温输油管道设计计算的步骤。
①根据经济流速初选2个管径；②选择泵机组型号及组合方式；③确定管材及壁厚、管内径；④计算水力坡降，判断翻越点，确定计算长度；⑤计算全线所需压头，确定泵站数；○6计算基建投资及输油成本⑦综合比较差额净现值和差额内部收益率等指标，考虑管道情况，选出最佳方案⑧按所选方案的管径、泵机组型号及组合、泵站数等，计算工作点参数；⑨在纵断面图上布置泵站；⑩泵站及管道系统各种工况的校核和调整。
14长输管道工况变化原因。
原因：正常工况变化、事故工况变化_15当管道某处发生堵塞时，管道运行参数如何变化？全线输量_降低_，堵塞点前各站的进出站压力均_升高__，堵塞点后各站的进出站压力均_降低_。
16影响等温输油管道水力坡降的主要因素。
_流量_、_粘度_、_管径_和_流态17影响热油管道轴向温降的主要因素输油量、加热温度、环境条件、管道散热条件18运行中反算总传热系数的目的是什么?如何根据总传热系数的变化判断管道散热和结蜡情况？①积累运行资料,为以后设计新管线提供选择 K 值的依据；②通过 K 值的变化,了解沿线散热及结蜡情况,帮助指导生产。
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。
2015-3-7
Oil and Gas Pipeline
18
油气管道输送 梁光川 lgcdjr@
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
2015-3-7
图2-15 翻越点与计算长度 Oil and Gas Pipeline
8
油气管道输送 梁光川 lgcdjr@
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？
2015-3-7
Oil and Gas Pipeline
9
油气管道输送 梁光川 lgcdjr@
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
21
2015-3-7
Pipeline transportation of oil and natural gas
油气管道输送 梁光川 lgcdjr@
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 )
输油管道设计与管理复习重点
西安石油大学《输油管道设计与管理》期末复习要点一、名词解释（本大题 X X 分，每小题X X 分）1可行性研究：是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。
2等温输送：管道输送原油过程中，如果不人为地向原油增加热量，提高原油的温度，而是使原 油输送过程中基本保持接近管道周围土壤的温度，这种输送方式称为等温输送。
3原油凝固点：它是在规定的试验条件下， 当原油在试管中被冷却到某一温度，将试管倾斜45 C,经一分钟后，液面未见有位置移动，此种现象即称为凝固，产生此现象的最高温度称为原油凝固 点。
线路纵断面图：在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为线路纵断面图。
管路工作特性：是指管长、管内径和粘度等一定时，管路能量损失 泵站工作特性：是指泵站提供的扬程H 和排量Q 之间的相互关系。
工作点：管路特性曲线与泵站特性曲线的交点，称为工作点。
水力坡降：管道单位长度上的水力摩阻损失，叫做水力坡降。
水力坡降线：就斜率为水力坡降数值的直线。
10、翻越点：在地形起伏变化较大的管道线路上，从线路上某一凸起高点，管道中的原油如果能 按设计量自流到达管道的终点，这个凸起高点就是管道的翻越点。
11、计算长度：从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。
12、总传热系数 K :指油流与周围介质温差为 1C 时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递 的热量。
13、析蜡点：蜡晶开始析出的温度，称为析蜡点。
14、反常点：牛顿流体转变为非牛顿流体的温度，称为反常点。
15、结蜡：是指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混 合物。
16、失流点：含蜡原油形成网络结构，出现屈服值的温度。
17、含蜡原油的热处理：是将原油加热到一定温度，使原油中的石蜡、胶质和沥青质溶解，分散 在原由中，再以一定的温降速率和方式冷却，以改变析出的蜡晶形态和强度，改善原油的低温流 动性。
18、热处理输送：利用原油热处理实现含蜡原油的常温输送或延长输送距离。
输油管道设计与管理知识点
管道运输的特点：优点：（1）量大，连续。
（2）密闭、安全。
（3）高效、低耗。
（4）经济、便于管理。
缺点：不够灵活、投资大、油品积压严重、易被盗。
如何判断翻越点：按任务输量和平均温度下的粘度计算水力坡降线，在纵断面图上初步判断翻越点，以后再根据工作点流量进行校核。
翻越点的定义：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，在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，那么此高点就称为翻越点。
危害：浪费能量、增大水击压力措施：1在翻越点后采用小管径2设减压站节流；3安装油流涡轮发电装置。
反算K值的目的并判断情况: 1积累运行资料,为以后设计新管线提供选择K值的依据。
2通过K值的变化,了解沿线散热及结蜡情况,帮助指导生产。
若K↓，如果此时Q↓，H↑，则说明管壁结蜡可能较严重，应采取清蜡措施。
若K↑,则可能是地下水位上升，或管道覆土被破坏，保温层进水等。
泵站数n化为较大整数若要按计算数量工作：更换小尺寸叶轮、开小泵（串联泵）、拆级（并联泵）或大小输量交替运行等措施。
n化为向小化(1) 在管道上设置副管（等径）或变径管(2) 提高每座泵站的扬程。
工作点发生变化原因：1正常工况变化：（1）季节变化、油品性质变化引起的全线工况变化，如油品的密度、粘度变化（2）由于供销的需要，有计划的调整输量、间歇分油或收油导致的工况变化 2事故工况变化（1）电力供应中断导致某中间停运或机泵故障使某台泵机停运（2）阀门误开关或管道某处堵塞（3）管道某处漏油串联泵的特点：扬程低、排量大、叶轮直径小、流通面积大，故泵损失小，效率高。
地形平坦的地区和下坡段。
优点：1不存在超载问题2调节方便3流程简单4调节方案多改变泵特性的方法主要：1.切削叶轮 2.改变泵的转速 3.进口负压调节4.油品粘度对离心泵特性的影响：粘度增大，泵的效率降低，轴功率增大。
输油管道设计与管理
《输油管道设计与管理》课程综合复习题一、填空题1. 翻越点后管道存在不满流的危害有 、 。
2. 解决翻越点后管道不满流的措施有 、 。
3. 当管道某处发生堵塞时，全线输量 ，堵塞点前各站的进、出站压力均 ，堵塞点后各站的进、出站压力均 。
4. 影响等温输油管道水力坡降的主要因素是 、 、 和 。
5. 热泵站上，根据输油泵与加热炉的相对位置可分为 流程和 流程。
6. 热油管路当u(T R -T 0)＞3时，管路特性曲线出现不稳定区，该结论的前提条件是 、 、 。
7. 长输管道停输的原因分为 、 。
8. 热油管道的总能耗费用包括 和 。
9. 混油段实现两段切割的充要条件是 。
二.请回答下列问题1. 简述离心泵的启动过程。
2. 热油管道设计中确定加热站的进出站温度时应考虑哪些因素？四.热油管道计算题1. 一条φ529×7 的埋地热油管线，某加热站间距为55km ，管线允许的最低进站油温为32℃，最高出站油温为65℃，原油比热C ＝2100J/kg ℃，地温T 0＝5℃，正常运行时总传热系数K =1.9W/m 2℃（以防腐层外径计），防腐层厚5mm ，管线流态为水力光滑区，不考虑摩擦升温的影响。
（1）计算该站间的允许最小输量G min ；（2）设管线年输量为750万吨（一年按350天计算），维持出站油温T R ＝65℃不变运行，油品平均密度ρ＝870kg/m 3，油品粘温关系为υ＝5.3×10-6e -0.036(T -65) m 2/s ，试用平均温度法计算该站间距的摩阻损失。
综合复习题参考答案一、填空题1. 不满流的存在将使管道出现两相流动，当流速突然变化时会增大水击压力；对于顺序输送的管道还会增大混油。
2. 在翻越点后采用小管径；在中途或终点设减压站节流3. 减小；升高；下降4. 流量；粘度；管径；流态5. 先炉后泵；先泵后炉6. 层流；维持出站油温不变运行；粘温指数u 为常数7. 计划停输；事故停输8. 热能费用；动能费用9. 23At At K K二、请回答下列问题1. 灌泵、盘泵、关闭泵出口、启泵、缓慢开启出口阀2. 确定加热站的进站温度时，需要考虑三方面的因素：（1）油品的粘温特性和其它的物理性质；（2）管道的停输时间，热胀和温度应力等因素；（3）经济比较，使总的能耗费用最低。
西安石油大学——输油管道设计复习资料
L V2 D 2g
C. 紊流水力光滑区：3000<Re<Re1 D. 紊流水力摩擦区：Re1<Re<Re2 E. 紊流完全粗糙区：Re>Re2 其中，紊流区零界雷诺数 Re1 和 Re2 分别用下式计算：
4
深处的土壤温度。
3) 对于顺序输送的管道会增大混油。 计算长度 管路起点与翻越点之间的距离称为管路的计算长度。 1) 不存在翻越点：
H iL (Z Z ZQ )
2) 存在翻越点： H H F iLF (Z F ZQ ) 三. 泵站数的确定
H iL Z
原则：该压头要充分利用管路的强度，并使泵在高效区工作。
2
相对粗糙度 2e/D。规定：无缝钢管：0.06mm；直缝钢管：0.054mm；螺旋焊缝 钢管：DN=250~350 时取 0.125mm，DN>400 时取 0.1mm。 3) 水力摩阻系数的计算 水力光滑区： 0.3164 / Re0.25
e 68 混合摩擦区： 0.11( )0.25 d Re
运行中反算总传热系数 K 值
K T T GC ln R 0 DLR TZ T0
1) 若 K 减小，如果此时 Q 也减小，站间摩阻 H 增加，则说明管壁结辣 可能比较严重，应采取清蜡措施 2) 若 K 增大，则可能是地下水位上升，或管道覆土被破坏，保温层进 水等 四. 考虑摩阻升温时的轴向温降计算 霍夫温降公式没有考虑摩阻升温对轴向降温的影响，只适用于流速低、温降 大、摩阻热影响较小的情况。 列宾宗温降公式：
TL (T0 b) [TR (T0 b)]e aL
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西安石油大学《输油管道设计与管理》期末复习要点一、名词解释（本大题╳╳分，每小题╳╳分）1可行性研究：是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。
2等温输送：管道输送原油过程中，如果不人为地向原油增加热量，提高原油的温度，而是使原油输送过程中基本保持接近管道周围土壤的温度，这种输送方式称为等温输送。
3原油凝固点：它是在规定的试验条件下，当原油在试管中被冷却到某一温度，将试管倾斜45℃，经一分钟后，液面未见有位置移动，此种现象即称为凝固，产生此现象的最高温度称为原油凝固点。
4、线路纵断面图：在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形称为线路纵断面图。
5、管路工作特性：是指管长、管内径和粘度等一定时，管路能量损失H与流量Q之间的关系。
6、泵站工作特性：是指泵站提供的扬程H和排量Q之间的相互关系。
7、工作点：管路特性曲线与泵站特性曲线的交点，称为工作点。
8、水力坡降：管道单位长度上的水力摩阻损失，叫做水力坡降。
9、水力坡降线：就斜率为水力坡降数值的直线。
10、翻越点：在地形起伏变化较大的管道线路上，从线路上某一凸起高点，管道中的原油如果能按设计量自流到达管道的终点，这个凸起高点就是管道的翻越点。
11、计算长度：从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。
12、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。
13、析蜡点：蜡晶开始析出的温度，称为析蜡点。
14、反常点：牛顿流体转变为非牛顿流体的温度，称为反常点。
15、结蜡：是指在管道内壁上逐渐沉积了某一厚度的石蜡、胶质、凝油、砂和其它机械杂质的混合物。
16、失流点：含蜡原油形成网络结构，出现屈服值的温度。
17、含蜡原油的热处理：是将原油加热到一定温度，使原油中的石蜡、胶质和沥青质溶解，分散在原由中，再以一定的温降速率和方式冷却，以改变析出的蜡晶形态和强度，改善原油的低温流动性。
18、热处理输送：利用原油热处理实现含蜡原油的常温输送或延长输送距离。
19、顺序输送：在一条管道内，按照一定批量和次序，连续地输送不同种类油品的输送方法。
20、压力越站：指油流不经过输油泵流程。
21、热力越站：指油流不经过加热炉的流程。
22、水悬浮输送：是将高凝点的原油注入温度比凝点低得多的水中，在一定的混合条件下，凝成大小不同的冻油粒，形成油粒是分散项、水是连续项的悬浮液。
23、液环输送：是利用稀的高聚物粘弹性水溶液在管道中形成壁面水环，高粘原油在管中心部分流动，使原油与管壁隔开。
24、纵向紊流扩散：紊流速度场内局部流速不均匀，紊流脉动以及在浓度差推动下沿管长方向的分子扩散而造成混油的原因，统称为纵向紊流扩散。
25．混油长度：混油段所占管道的长度。
26．起始接触面：前后两种（或A、B）油品开始接触且垂直于管轴的平面。
27、动水压力：油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。
28、相对混油量：混油量与管道容积之比。
二、填空题1、由于在层流状态时，两种油品在管道内交替所形成的混油量比紊流时大得多，因而顺序输送管道运行时，一般应控制在紊流状态下运行。
2、采用顺序输送时，在层流流态下，管道截面上流速分布的不均匀时造成混油的主要原因。
3、石油运输包括水运、公路、铁路、管道等几种方式。
4、输油管道由输油站和线路两部分组成。
5、原油管道勘察工作一般按踏堪、初步勘察与详细勘察三个阶段进行。
6、在纵断面图上，其横坐标表示管道的实际长度，纵坐标为线路的海拔高程。
8、雷诺数标志着油流中惯性力与粘滞力之比，雷诺数小时粘滞阻力起主要作用；雷诺数大时，惯性损失起主要作用。
9、管路特性曲线反映了当管长L，管内径D和粘度μ一定，Q 与Hz 的关系。
10、若管路的管径D增加，特性曲线变得较为平缓，并且下移；管长、粘度增加，特性曲线变陡，并且上升。
11、线路上有没有翻越点，除了与地形起伏有关，还取决于水力坡降的大小，水力坡降愈小，愈易出现翻越点。
12、泵站总的特性曲线都是站内各泵的特性曲线叠加起来的，方法是：并联时，把相同扬程 下的流量相加 ；串联时，把相同流量 下的扬程相加 。
13、短期停输后管内油温计算公式)()(ττb aL O R O L e T T T T ---+=中的gg D D y y D C C DK b ρρ442212221-+=，GCDK a π=。
14、加热站加热原油所用设备有加热炉 和换热器两类。
15、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。
16、有多个泵站的长输管道，中间站C 停运后的工况变化具体情况是：在C 以前各站的进出站压力均上升，在C 以后各站的进出站压力均下降，且距C 站愈远，变化幅度愈小。
17、在长输管道中C 点漏油后，漏油前的泵站的进出站压力都下降，漏点后面各站的进出站压力也都下降，且距漏点愈近的站，压力下降幅度愈大。
18、热油管道中，对温降影响较大的两个参数是总传热系数K 和流量G ，K 值增大，温降将加快，随着流量减小，温降将加快。
19、某油品20℃的粘度为622510m s -⨯，粘温指数0.04u =，则出站温度60R T =℃，进站温度30Z T =℃时，热油管道中的平均粘度为6211.2310m s -⨯。
20、顺序输送时，循环周期越长，产生的混油量越少，所需要的油罐容量越大。
21、热油管道中，在m=0.25的紊流情况下，可能出现不稳定区的条件是μ(T R -T 0)＞20；在层流情况下，可能出现不稳定区的条件是μ(T R -T 0)＞3。
22、由于粘度对摩阻的影响，当Lc/C ＞L/N 时，由最大粘度确定允许最小进站压头；由最小粘度确定允许最大进站压头。
四、计算题1、 某埋地原油管道等温输送管线，任务输量2500×104t/a ，管内径D=0.703m;年平均地温T 0=19℃（µ19=82.2×10-6m 2/s ）；油温20℃时的密度为874Kg/m 3；钢管绝对粗糙度e 取0.1mm ；全线长176Km 。
求全线的沿程摩阻损失h l 。
解：（1）、计算输送温度下的流量油品19℃时的密度为：)20(02019--=T αρρ6757.087401315.0825.1001315.0825.120=⨯-=-=ραKg/m 3 ℃68.87419=∴ρ Kg/m 3 ℃体积流量:9452.0360084001019319=⨯⨯⨯=ρG Q m 3/s(2)、计算雷诺数20826419119==μπD Q R e70300101.0703.01010311=⨯⨯==-e D R e 703003000〈〈∴e R故流态为水力光滑区，即m=0.25 （3）、用列宾宗公式计算沿程摩阻m L D Q h m m m L 1992176000703.0)102.82(9452.00246.075.425.0675.15119219=⨯⨯⨯⨯==---μβ 2、某Φ325×7的等温输油管线有两座泵站，每座泵站有两台同型号的泵串联工作，线路上几个测点所对应的里程和高程如下所示。
问该管线的输量可达多少？当第二站停运后，该管线的输量又可达到多少？已知：流态为水力光滑区，首站进站压头为20m ，各站单泵特性方程为H=280.2-2030q 1.75(q:m 3/s;H:m)，油品的计算粘度υ=2.2×10-6m 2/s ，站内局部阻力和干线局部阻力均不计。
解：==75.425.0D f βμ全线能量平衡方程Z L fQ H H C S ∆+=+75.114SmS Q B fL ZA H Q 317.043.044175.1==+∆-+=第二站停运后SmQ B fL ZA H Q S 3175.112.025.022==+∆-+=3、某管线mm D 3250=，站间距Km 32，总传热系数K=1.8W/m 2.℃,输量G=98Kg/S,出站温度65℃，沿线地温T 0=3℃，所输油品物性为036.0,/103.5,./0.2,/85226320=⨯=︒==-μυρs m C Kg KJ C m Kg TR （粘温系数），按平均温度计算法求热油管路的站间摩阻。
（按水力光滑区计算))20(,001315.0825.1,25.0,0246.02020--=-===t m t αρρραβ。
解：（1）计算平均温度C T T T L R Pj ︒=⨯+⨯=+=3.549.483265313231（2）由平均温度计算平均粘度Pj μ 由粘温指数公式：)(Pj R T TPjTR e --=μυυ得s m e TPj TTR Pj R /108.725)(--⨯==μυυ（3）求站间摩阻l h)203.54(203.54--=αρρC m Kg ︒=-=./70426.0001315.0825.1320ρα33.54/8.827m Kg =ρs m GQ /11838.033.543.54==ρC eeT T T T aLR L ︒--=-+=-+=⨯⨯⨯⨯⨯49)365(3)(3100.29832000325.014.38.100m L D Q h R mm Pjm l 20732000325.0)108.7(11838.00246.075.425.0675.15123.54=⨯⨯⨯⨯==---υβ五、问答题1、 输油站的主要作业区由哪几部分组成？简述输油站的主要功能（或操作）。
主要作业区包括：输油泵房；阀组间；清管器收发装置；计量间；油罐区；加热系统；站控室；油品预处理设施。
输油站的主要功能（或操作）包括：来油与计量；正输；反输；越站输送（包括全越站、压力越站、热力越站）；收发清管器；站内循环或倒罐；停输再启动。
2、 简述顺序输送管道有哪几个特点？顺序输送时会产生混油；混油需要采用合理的工艺进行处理和销售；批量和最优循环次数；首末站批量油品的储存；管道的水力特性不稳定。
3、 简述管道输送的特点？管道输送的优点：运费低，能耗少；运输量大、劳动生产率高；建设投资低，占地面积少；受外界影响小，安全性高。
管道输送的缺点：管道输送量的经济范围小、极限范围小；起输量高。
4、 热油管道的泵站布置与等温管道相比有何特点？①加热站间管道的水力坡降线是一条斜率不断增大的曲线。
可根据各段油温对应的摩阻值在纵断面图上按比例画出，连成曲线。
②在加热站处，由于进、出站油温突变，水力坡降线的斜率也会突变，而在加热站之间，水力坡降线斜率连续变化。
5、 热油管道在中等流量区时，为什么随流量减小，摩阻反而增大？进入不稳定区的条件是什么？ 在中等流量区，一方面随着流速的增大而使摩阻增加，另一方面随着流量的增加，终点油温T Z 显著上升，对于µ或B 值较大的含蜡原油和重油，当油温较低时，粘度随温度的变化是较剧烈的。