输油管道设计与管理
输油管道设计与管理3——【输油管道设计与管理】
（三）热油管道的启动方法
1、冷管直接启动 将热油直接输入温度等于管线埋深处自然地温的冷管道， 靠油流降温放热来加热周围土壤。这样，最先进入管道的 油流在输送过程中一直与冷管壁接触，散热量大，当管道 较长时，油温很快降至接近自然地温，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 钢管及部分防腐层。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。
12
热油管道的启动投产
冷管道的热水预热过程就是周围土壤温度场的建立过程，也就是周围土 壤的蓄热过程，也是土壤热阻不断增大、管道热损失不断减少的过程。 如果按TR、TZ及Q由轴向温降公式推算管路的总传热系数K，将表现为K 值的不断下降。显然按稳定传热公式计算的K值，不能反映不稳定传热 过程中油管的散热特性。但在还未建立正确的算法前，工程上仍沿用上 述K值来分析启动过程，在输量和起点温度恒定的情况下，上述K值能大
ht
21
各层内外侧的温度可由温度分布公式得到
Tx,
y T0
qL
4t
ln
y0 y0
y2 y2
x2 x2
y0
ht2
D 2
2
, qL
KD
Байду номын сангаас
Ty
T0
由下式可求得每层(圆环内)的稳定蓄热量：
n
q tctVi (Tmi T0 ) i 1
22
热油管道的启动投产
式中：q—( ht－R )环形土壤每米稳定蓄热量，kJ/m ρt—土壤的密度，kg/m3 Vi—第i层环状土层的体积，m3 Tm、T0—第i环平均温度、自然地温，℃
中国石油大学华东2023年9月《输油管道设计与管理》作业考核试题及答案参考
大学华东2023年9月《输油管道设计与治理》作业考核试题及答案参考1.安全生产规章制度包括( )、安全操作规程和根本的安全生产治理制度。
A.安全生产责任制B.各岗位质量责任C.各岗位盈利责任D.人员考勤制度参考答案：A2.当管道某处发生泄漏时，泄漏点前输量增大，泄漏点后输量减小，全线各站的进、出站压力均下降。
( )当管道某处发生泄漏时，泄漏点前输量增大，泄漏点后输量减小，全线各站的进、出站压力均下降。
( )A、错误B、正确参考答案：B3.安全生产责任制是最根本的安全制度其实质是“安全生产，人人有责”。
是( )。
A.企业盈利的核心B.产品质量的保障C.安全制度的核心D.员工安康的依据参考答案：C4.氧化性物质和有机过氧化物的( )强弱，取决于其元素的非金属性强弱和原子的价态凹凸，而且在确定程度上，也受其中金属原子活泼性的影响。
A.氧化性B.腐蚀性C.燃烧性D.自由基参考答案：A5.工作压力一样的管道，假设承受一样的管材，则直径越大壁厚越薄。
( )A.错误B.正确参考答案：A6.氧气瓶、乙炔气瓶与动火作业地点均应不小于( )。
A.5 米B.6 米C.4 米D. 10 米参考答案：D7.地上管道的跨度可以依据需要按强度或刚度条件进展设计，但强度条件是必需要满足的。
( )A.错误B.正确参考答案：B8.在低压条件下，自然气( )。
A.压力变化对气体粘度影响不明显B.粘度随温度的上升而减小C.粘度随相对分子质量的增大而增大D.非烃类气体的粘度比烃类气体的粘度低参考答案：A9.企业的( )的主要职责是领导、规划、协调全企业的安全生产工作。
A.安全小组B.安全生产领导小组C.安全员组织D.工人安全治理小组参考答案：B10.挨次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。
( ) 挨次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、正确参考答案：11.维持出站油温不变运行的热油管道当满足确定条件时会进入不稳定区。
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教案(电子版)(培训版)
管道输送技术及工艺
§1输油管概况和勘察设计 §1.1 输油管概况 管道运输是原油和成品油最主要的运输方式之一。 一、输油管有两类： 属于企业内部，如油田的油气集输管道，炼厂、油库内部的输油管等。 长距离输送原油、石油产品管道。
长距离输油管是一个独立的企业，有自己完整的组织机构，单独进行经济 核算。
高流量变化型建议采用晶闸管串级、液力偶合器等调速方式；低流量变化型 及全流量间歇型泵一般采用变频调速，但应具备低速到全速相互自动切换装 置；对于全流量变化型泵，当低流量运行时间较长时，以变频调速方式较合 适，如果高流量运行时间较长，则用串级调速或低效调速装置。
（２）选用调速装置应考虑泵的容量。对于100kW以上的大型输油泵，节能 效果显著，因此，在选择调速装置时应优先考虑高效装置。而对于100kW以 下的小容量泵，则首先考虑调速装置的初投资不宜过高。
（３）注意电机的调速范围。泵电机转速调节范围不宜太大，通常最低转速 不小于额定转速的50%，一般在70%～100%之间。因为当转速低于40%～ 50%时，泵自身效率明显下降，是不经济的。
此外，从技术性和经济性两方面考虑，还应注意调速装置的可靠性、维修性、 功率因数及高次谐波对电网的干扰，通过综合分析比较，选择最优方案。
末站：输油管的终点。本质上可认为是一大型转运油库。油品从此转输给用 油单位或者改换运输方式(例如改为海运)。末站突出的任务是解决管道运输与 用油单位或两种运输方式之间的输量不平衡问题，而给油品供给能量的任务 则大大减轻。故末站也有较多的油罐及相应的计量、化验和转输设施。
国外油气管道技术发展新动态 一、国外原油管道输送技术的发展趋势 目前，世界范围内的高粘、易凝原油管道长距离输送基本上仍是采用加热和
输油管道设计与管理22
水力光滑区: 混合摩擦区: 粗糙区:
e / e 3
0.157 e / e 3
e / e 0.157
输油管道的压能损失
取
e
30D 3 e Re1 e
0.25
λ按紊流光滑区的Blasius公式计算：
0.3164/ Re1
令
0.25 30 D / e 代入边界层厚度计算公式，得 3 Re 1 0.3164 Re 1
其中：
Re1 59.7
8
7
Re2 665 765lg 2e D
输油管道中所遇到的流态一般为： 热含蜡原油管道、大直径轻质成品油管道：水力光滑区 小直径轻质成品油管道：混合摩擦区
高粘原油和燃料油管道：层流区
长输管道一般很少工作在粗糙区。
2、管壁粗糙度的确定 管壁粗糙度 ： 相对粗糙度：绝对粗糙度与管内径的比值(e/D或2e/D)。 绝对粗糙度：管内壁面突起高度的统计平均值。 紊流各区分界雷诺数 Re1、Re2及水力摩阻系数都与管壁粗糙 度有关。我国《输油管道工程设计规范》中规定的各种管子 的绝对粗糙度如下： 无缝钢管：0.06mm 直缝钢管：0.054mm
2e / D
则
Re1 59.22 /
8 7
输油管道的压能损失
规范上取 Re1 59.7 / ，这就是Re1的来历。
8 7
取
e / e 0.157
(1.74 2 lg )2
(混摩区与粗糙区的分界相对粗糙度) (粗糙区摩阻系数计算公式)
代入边界层厚度计算公式，得
如某条管道Re=5×105，若取e=0.1mm，则Re1=6.7×105， Re<Re1，为水力光滑区；若取e=0.15mm，则 Re1=4.2×105，Re>Re1，为混合摩擦区。
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__概述说明以及解释
输油管道设计与管理概述说明以及解释1. 引言1.1 概述输油管道设计与管理是石油行业中至关重要的一项工作。
输油管道作为石油产品运输的重要通道，对于确保能源供应和经济发展具有重要意义。
因此，优质的管道设计和有效的管理是确保输油系统安全、高效运营的关键。
管道设计主要涉及选址与布置、材料选择与特性以及直径及壁厚计算等方面。
合理选址和布置可以最大程度地减少环境和社会影响，并且便于日后巡检和维护操作。
同时，在选择合适的材料时，需要考虑其耐腐蚀性、强度以及可焊性等特性，在确保安全运营的前提下降低成本并延长使用寿命。
此外，通过合理的直径及壁厚计算可以确定适当的管道尺寸，以满足输送液体流量需求，并确保结构强度满足设计要求。
在实际操作中，输油管道管理也不可忽视。
巡检与维护是持续监控系统状态、减少故障风险的必要手段。
定期巡视管道是否存在泄漏、腐蚀和机械损伤等问题，并采取相应维护措施，可以及早发现和解决隐患，保证管道安全运行。
同时，安全监控与防护的实施是预防事故发生的重要环节。
例如，利用先进的传感技术和远程监控系统可以实时监测管道的运行状态，以及检测异常事件并及时报警处理。
此外，完善的故障处理与应急预案也是输油管道管理工作不可或缺的一部分，能够在意外事件发生时快速做出反应和处置。
本文旨在对输油管道设计与管理进行综述，并深入探讨其相关要点和挑战。
通过总结主要观点和发现的重要性，我们可以更好地认识到输油管道设计与管理对于石油行业的重要性。
另外，在未来展望中，我们将提出一些建议以推动输油管道设计与管理领域的进一步发展，并为改进现有方案提供参考依据。
2. 输油管道设计:2.1 管道选址与布置要点:输油管道的选址和布置是设计过程中的关键步骤。
在选址方面，需要考虑以下因素：- 地质条件：选择适合铺设输油管道的地质环境，避免地震、山体滑坡等地质灾害风险。
- 土壤条件：确保土壤稳定性和承载能力，选择能够承受管道重量和压力的土壤类型。
《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
长 度（ km）
阿赛线翻越点
计算长度：管道起点与翻越点之间的距离称为管道 的计算长度
四、输油管道的调节
(1) 调节的分类 管道的调节就是人为地对输油工况加以控制。从广义上说， 调节分为输量调节和稳定性调节两种情况。 (2) 输量调节方法
① 改变泵站特性
A、切削叶轮（或更换不同直径的叶轮）：
Q D Q D
管路的水力坡降定义：管道单位长度上的摩阻损失称为 水力坡降。
H 层 流 区 过 渡 区 紊流区
△Z
QLJ 输油管道的工作特性曲线
Q
水力摩阻系数的计算 我国常用的各区水力摩阻系数的计算公式见下表。
流态
层流
划分范围
Re<2000
1
λ ＝f(Re,ε) λ =64/Re
59 .7
紊 流
水力光滑区
3000<Re<Re1=
H D H D
2
N D N D
3
B 、改变多级泵的级数，减小泵的扬程，从而降低管线输量。这种方 法适用于装备并联离心泵的管道。要求降低输量时，拆掉若干级 叶轮，而需要恢复大输量时则将拆掉的叶轮重新装上。 C、改变运行的泵机组数，从而可大幅度改变输量。对于装备串联泵的 管道，采用这种方法是很方便的。对于装备并联泵的管道，采用这 种方法时经常还要改变运行的泵站数。 D、改变运行的泵站数。输量大幅度变化时常采用这种方法。
8/7
Re 2.51 0.3164 5 当Re 10 时 Re 0.25 2 lg
混合摩擦区 粗糙区
59.5
8 / 7
<Re<Re2
1
6.8 1.11 1.8 lg Re 7 . 4
输油管道设计与管理
管道安全与监控
定期检查：对管道进行定期检查， 01 确保管道安全
实时监控：利用传感器和监控系 02 统，实时监控管道运行情况
应急预案：制定应急预案，应对 03 突发事故
培训与演练：定期进行员工培训 04 和应急演练，提高应急处理能力
管道应急处理
1
建立应急响应机 制，制定应急预
案
2
定期进行应急演 练，提高应急处
复合管：结合钢管 和塑料管的优点，
适用于多种环境
玻璃钢管：耐腐蚀， 重量轻，适用于腐
蚀性环境
混凝土管：耐腐蚀， 适用于地下环境
陶瓷管：耐高温， 适用于高温环境
管道布局设计
考虑地形地貌：根据地形地貌选择合 适的管道布局，避免地质灾害影响
考虑运输距离：尽量缩短运输距离， 降低运输成本
考虑环境影响：尽量减少对环境的影 响，降低环境风险
提高管理水平：加 强管道管理，提高 工作效率，降低运
营成本
降低能源损耗
01
优化管道布局： 减少管道长度，
降低能源损耗
02
采用高效输油泵： 提高输油效率，
降低能源损耗
03
定期维护与保养： 确保管道正常运 行，降低能源损
耗
04
采用节能技术： 如保温材料、智 能监控系统等，
降低能源损耗
环保与可持续发展
理能力
3
配备应急物资和 设备，确保应急
处理所需
4
加强管道巡检和 监测，及时发现
和处理问题
3 输油管道优化
提高输送效率
01
02
03
04
优化管道布局：合 理规划管道路径，
减少输送距离
采用先进技术：使 用高效输油泵、智 能监控系统等先进
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课程综合复习资料
《输油管道设计与管理》综合复习资料一.填空题1. 长距离输油管道的设计阶段一般分为可行性研究、初步设计、施工图设计。
2. 在管道纵断面图上，横坐标表示管道的实长、纵坐标表示管道的海拔高程。
3. 解决静水压力超压的方法有增大壁厚、减压站减压。
4. 翻越点后管道存在不满流的危害有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。
5. 解决翻越点后管道不满流的措施有在翻越点后采用小管径、在中途或终点设减压站节流。
6. 当管道某处发生堵塞时，全线输量减少，堵塞点前各站的进、出站压力均增高，堵塞点后各站的进、出站压力均下降7. 当管道某处发生泄漏时，泄漏点前输量增大，泄漏点后输量减小，泄漏点前各站的进、出站压力均下降，泄漏点后各站的进、出站压力均下降。
8. 影响等温输油管道水力坡降的主要因素是流量、粘度、管径和流态。
9. 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。
10. 影响热油管道水力坡降的主要因素是管道内径、油品粘度、输量 和 运行温度 、流态 。
11. 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 层流 、 维持出站油温不变运行 、粘温指数u 为常数 。
12. 长输管道停输的原因分为 计划停输 、 事故停输 。
13. 热油管道的总能耗费用包括 热能费用 和 动能费用 。
14. 一般来说，层流时， 流速分布不均造成的几何混油 是造成混油的主要原因；紊流时， 扩散混油 是造成混油的主要原因。
15. 混油段实现两段切割的充要条件是 23At At K K 。
16. 顺序输送中混油在管道终点的处理方法有(1)将混油直接调和到两种油品中销售；(2)降级销售；(3)在末站建分馏装置对混油进行分馏，然后调和到两种油品中销售；(4)送回炼厂回炼。
17 翻越点可采用 图解法， 和 解析法 两种方法判别。
输油管道设计与管理 化工学院
输油管道设计与管理一、名词解释。
1.混油长度：混油段所占管道的长度。
2.相对混油量：混油量与管道容积之比。
3.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。
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.失流点：含蜡原油形成网络结构，出现屈服值的温度。
6.压力越站：指油流不经过输油泵流程。
7.显触点：原油开始呈现触变性的最高温度。
8.凝管9.静水压力：作用于静止液体两部分的界面上或液体与固体的接触面上的法向面力。
10.动水压力：油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。
11.热力越站：指油流不经过加热炉的流程。
12.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。
13.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。
14.管路的工作特性：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。
15.泵站的工作特性：是指泵站提供的扬程H和排量Q之间的相互关系。
：16.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。
17.计算长度：从管道起点到翻越点的线路长度叫做计算长度。
18.析蜡点：蜡晶开始析出的温度，称为析蜡点。
19.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。
20.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。
《输油管道设计与管理》要点
《输油管道设计与管理》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。
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：是指在转速一定的情况下，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。
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。
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。
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。
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。
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《输油管道设计与管理》书面作业
作业题目
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/m3
ξ＝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)。
(2) 若管线架空铺设，试计算不保温及有40mm厚的聚氨脂泡沫塑料保温层时，管线的总热阻及总传热系数。
冬季计算风速5m/s，管外壁至大气的幅射放热系数可取为αar＝3.5W/m2℃。
(3) 若输量为500万吨/年，输送密度为870kg/m3的粘油，设计最高输油温度60℃，最低35℃，计算上述管路埋地无保温及埋地保温时所需的加热站数、站间长度。
油品比热C=2.1kJ/kg℃。
(4) 管路埋地无保温铺设，计算冬季条件下，间站允许的最小输量。
允许最高、最低输油温度为70℃、30℃。
(5) 若上述管路的输量降至240万吨/年，可以在设计及运行中采取什么措施实现正常安全输油?
有关参数如下：
土壤导热系数(w/m℃) 0.96
沥青导热系数(w/m℃) 0.15
聚氨脂泡沫导热系数(w/m℃) 0.05
3．分别按理论公式及平均温度计算法计算某热油管路的站间摩阻。
管线φ325×7，站间距32km，总传热系数K＝1.8w/m2℃，输量98kg/s，出站油温65℃，沿线地温t0＝3℃。
所输油品物性如下：
ρcp＝852kg/m3，C＝2.0kJ/kg℃
υTR＝5.3×10-6m2/s，u＝0.036(粘温指数)
4．热油管路设计方案
已知条件：
(1) 管线总传热系数K＝2.1w/m2℃，管线埋深处最低月平均地温t0＝1℃，螺纹焊接钢管φ325×7，工作压力46×105Pa，沥青绝缘层厚度为7mm。
(2) 管输原油的物性参数如下：
ρ20=840kg/m3
C＝2.1kJ/kg℃
粘温方程lnυ＝3.62-0.041t (cs)
(3) 任务输量为300万吨/年
(4)
(5) 可供选择的加热炉、泵的性能
①加热炉
四种加热炉，发热能力分别为1745、2326、3489、4652kw。
当热负荷不小于加热炉容量的80%时，炉效ηR＝0.78，原油热值BH＝4.2×104kJ/kg。
②输油泵选用Dyl55-67×(5-9)型多级离心泵
泵进口压力范围0-40m油柱
电动机效率ηe＝0.93
各级泵性能参数见下表
DYl55-67×(5-9)型多级离心泵性能
(6) 站内压降，对热泵站取30m油柱，泵站或加热站取15m油柱。
试作下述计算：
(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。
(4) 选择各站加热炉。
(5) 按任务输量，计算冬季全线月耗电、耗油量。
(6) 若管线投产初期的输量在三、四年内仅为l00万吨/年，在设计中应考虑什么问题?(工艺计算、加热站数、泵站数、主要设备选择、站址选择等方面)。
(7) 若夏季地温为15℃，各加热站要求停运一台加热炉进行检修，你的设计能满足要求吗?
(8) 若最后一个泵站停运，该管线可能达到的输量应如何求解(从两种运行方式考虑，
开式、密闭) ?
5．热油管线允许停输时间计算
(1) φ325×7的架空保温管线，聚氨酯泡沫塑料保温层厚40mm，气温-10℃，风速5m/s，
计算原油从25℃冷却至20℃的允许停输时间(无结蜡层)。
(2) 若管内壁平均结蜡厚度为20mm，计算同上温降温度范围的停输时间(计算中将油与管内
钢管保温层蜡及凝油
密度(kg/m3) 7850 60 840
比热(kJ/kg℃) 0.5 0.7 2.5
原油物性参数：
导热系数λ＝0.17w/m℃
体积膨胀系数β＝6.4×10-41/℃
24℃原油表观粘度υ＝l17×10-6m2/s
6．某成品油管线顺序输送汽油和柴油，已知：管材φ159×6，管线长720km，沿线年平均地温12℃，此温度下汽油、柴油的粘度υ汽＝0.82lcs，υ柴＝3.34cs，油品输量为0.02lm3/s。
(1) 试用不同的混油段公式，计算浓度范围99％至1％的混油段长度，比较计算结果。
(2) 汽油中允许混入的柴油浓度和柴油中允许的汽油浓度均为0.5％，取管路终点汽油罐与柴油罐容积相同，可选用的油罐规格为200m3与500m3两种，油罐利用系数0.95。
终点不设专门的混油罐，计算为了掺和混油应选择的油罐规格。
(3) 设上述管路终点切换油罐的操作时间需60秒，切换作业完成时，为保证油品质量，管路终点混油浓度为K At2，求切换开始时管路终点的混油浓度。
*DT：按亚勃隆斯基公式计算。