管道输送工艺课程设计

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:储运2009级2班

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

完成日期： 2012 年 12 月 30 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 设计依据及原则 (1)

1.1.1 设计依据 (1)

1.1.2 设计原则 (1)

1.2 总体技术水平 (1)

2 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)

2.4工程概况 (2)

3工艺计算 (3)

3.1 采用的输送方式 (3)

3.2管道规格 (3)

3.3加热炉的类型及功率 (3)

3.4 泵组及原动机选型 (3)

3.4.1 确定泵的型号 (3)

3.4.2 原动机的选型 (4)

3.5站场布置 (5)

3.5.1热站位置 (5)

3.5.2泵站位置 (8)

3.6校核动静压力 (10)

3.7 最小输量 (10)

4 设计结果 (11)

参考文献 (12)

1 总论

1.1 设计依据及原则

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。

1.2 总体技术水平

采用高压长距离全密闭输送工艺，整体工艺达到国内较为先进的工艺设计水平。

2 概况

2.1 管道设计参数

最大运行压力8.0MPa，末站剩余压头80m，局部摩阻为沿程摩阻的1.1%，进站温度控制在38℃，最高输送温度67℃，最低输送温度35℃。埋地深度1.8m。

2.2 原油物性

20℃相对密度0.868，50℃粘度8.9mPa s ，粘温指数为0.038。

2.3 其它参数

管道埋深处年平均地温：

表2-1 管道经过区域低温

2.4工程概况

某油田计划铺设一条150公里、年输量为180万吨的热油管道，管线经过区域地势起伏较大（里程和高程见表）。年输送天数：350天

表2-2 高程数据

3工艺计算

3.1 采用的输送方式

原油管道输送根据管道与泵的连接方式可分为开式输送和密闭输送。由于现代的管线均为密闭输送方式，故本设计也使用密闭输送。

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。

3.2管道规格

根据一期工程所算的结果,可知管道材料为X70,工程直径为DN505,内径d=465mm,壁厚为6.5mm。

3.3加热炉的类型及功率

首站选用加热炉，其他加热站选用换热器，其热负荷为1095.6kJ/s，效率为80%。

3.4 泵组及原动机选型

输油泵和原动机是泵站的核心设备，直接影响到管道的安全、经济运行，必须做好选型、安装和运行维护工作。

3.4.1 确定泵的型号

流体机械是指流体具有的能量和机械功之间进行转化的机械设备。流体机械氛围两大类：一种是利用流体的能量对机械做功，从而提供动力。另一种是通过流体机械把原动机的能量传给流体，使流体的能量提高。

泵是将原动机所做的功转换为被输送流体压力能和动能的流体机械，其中输

送液体介质并提高其能头的机械成为泵。

选择泵机组的主要原则有：满足工艺要求；工作平稳可靠，能长时间连续运行；易于操作与维护；效率高、价格合理，能充分利用现有能源；满足防爆、防腐蚀或露天设置等使用及安装的特殊要求。

计算流过泵站的流量：

7

cp 1084003600G Q ρ⨯=

⨯⨯ （3.1）cp 200=--20ρρξ（T ） （3.2） 20=1.825-0.001315ξρ

（3.3） 由相关数据可得出：

3=1.825-0.0013158580.697kg/(m )ξ⨯≈ ℃

3cp =858-0.697.-20867.3kg/m ρ⨯≈（667）

7

33180100.687m /2473.2m /h 86784003600

Q s ⨯=≈=⨯⨯

假设31.1 1.12473.22720.5m /Q Q h =⨯=⨯=设，则依照此标准可进行选型。在研究各项指标后，该设计选用泵型为DSK450-550型输油泵，该泵吸入口径为240mm ，输送常温水时的性能为额定扬程550m 液柱，额定流量4503/m h ，吸程3.5m ，转速为2980r/min 。

电动机功率为1000千瓦，效率为73%。每个泵站选用7台，其中一台为备用，进行并联连接。

3.4.2 原动机的选型

输油泵的原动机应根据泵的性能参数、原动机的特点、能源供应情况、管道自控及调节方式等因素决定。

由相关资料可知，电动机在输油管道上应用最多。它比柴油机廉价、轻便、体积小，维护管理方便，工作平稳，便于自动控制，防爆安全性能好。泵站使用电动机需要相应的供配电系统支持。电源较远或电力供应不足，要新建电厂来供电时，原动机的选用需进行经济比较。

综合以上因素，选择防爆型电动机作为该设计中使用的原动机。其转速为2980r/min ，电动机功率为1000千瓦，效率为73%。