某热油管道工艺设计课——程设计
成品油管道设计流程
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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。
《某输气管道工艺设计课程设计》
某输气管道工艺设计课程设计1. 引言输气管道是一种重要的能源输送方式，广泛应用于天然气、石油气等气体的输送领域。
输气管道工艺设计是管道工程专业的重要课程之一，本文档将对某输气管道工艺设计课程进行设计和说明。
2. 课程目标本课程旨在培养学生具备以下能力： - 掌握输气管道工艺设计的基本原理和方法； - 熟悉输气管道工艺设计的相关规范和标准； - 能够独立完成一个输气管道工艺设计项目，并能做好设计报告的撰写与展示。
3. 课程内容本课程的内容主要包括以下几个方面：3.1 输气管道工艺设计概述•输气管道的基本概念和分类；•输气管道的工艺设计流程和要求；•输气管道工艺设计在整个工程中的位置和作用。
3.2 输气管道设计流程•输气管道设计的前期准备工作；•输气管道设计的主要环节和步骤；•输气管道设计的文档和报告要求。
3.3 输气管道设计工具和软件•输气管道设计所需的工具和设备；•输气管道设计常用的软件和模型；•输气管道设计中的数据分析和优化方法。
3.4 输气管道工艺设计案例分析•选取一个实际的输气管道工程项目进行案例分析；•对案例项目的工艺设计进行详细介绍和分析；•探讨案例项目中遇到的问题和解决方法。
4. 课程教学方法本课程采用以下教学方法： - 理论授课：通过教师讲解和课堂讨论，介绍输气管道工艺设计的理论知识和基本原理； - 实践操作：学生通过实际操作输气管道设计软件，进行工艺设计的实践； - 课程项目：学生独立完成一个输气管道工艺设计项目，包括方案设计、工艺流程设计等，最终撰写设计报告。
5. 课程评估方式本课程的评估方式包括以下几个方面： - 平时成绩：包括课堂参与、作业完成情况等； - 课程项目：设计报告的质量和展示效果等； - 期末考试：综合考察学生对于输气管道工艺设计的理解和应用能力。
6. 参考书目•《输气管道工程技术规范》•《输气管道设计与建设》•《输气管道工艺设计实例分析》7. 结语通过本课程的学习，学生能够全面掌握输气管道工艺设计的基本知识和技能，为今后从事相关工作奠定基础。
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。
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；
基于分段计算思想的热油管道设计程序开发
2018年第9期
基于分段计算思想的热油管道设计程序开发
常明亮 徐博
西安石油大学 陕西 西安 710065 摘要：为精确计算比热容和水力坡降随温度的变化对热油管道设计计算的影响，采用分段计算的思想，建立了热油管 道的温降和摩阻的程序计算模型，基于VB平台开发了模型求解程序。实例计算结果显示：模型求解程序的计算精度和工作 效率要比平均温度法更高，建议热油管道的设计采用开发程序进行设计。 关键词：热油管道设计 程序计算模型 开发程序
1 概述
β 、m——流态系数；
在实际热油管道的运行过程中，密度、黏度、比热容
a、b——黏温系数。
等均按各自的规律随油温变化。因此பைடு நூலகம்管道的工艺计算中
在ΔT，ΔL内，C（T）、i（T）可视为常数，值为
充分考虑这些相关的变化规律对于保证计算的精确性是十 ΔT范围内的平均值。
分重要的。
本文基于分段计算的思想建立了热油管道水力热力计
算模型，并据此采用VB语言编制了计算程序，将程序计
算结果和工程实例比较表明本程序具有简单、易用，计算
精度高的特点。
2 水力热力计算模型的建立
为了简化计算，现作如下假设[1]：
ᇍ⏽ᑺ䕈㞾 TR ϟㄝߚ↉ˈㄝߚ䯈䎱ЎǻTˈ䆹ऎ䯈ݙᑇഛ↨⛁ᆍЎ˖
（1）K为定值； （2）油品向周围传热为稳定传热过程；
ᇍ&⏽SMᑺ䕈L 㞾 TR&ϟ7Lㄝߚ ↉& ˈ7ㄝL ߚ䯈䎱ЎǻTˈ䆹ऎ䯈ݙᑇഛ↨⛁ᆍЎ˖
¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ᕘˈᕘ㋏ª¬*ˈᓎ*7ϟˈ᭄PLPLmゟDQmˈ[&˗˗↨ㄝWU 7U⛁ߚ/ ˄& 7Gᆍ↉G 7º¼7ˈP·Lć∈ㄝP˅7Qߚ*˗P
某成品油管道工艺设计方案研究
某成品油管道工艺设计方案研究一想到成品油管道，那些密密麻麻的管线、复杂的工艺流程就浮现在脑海。
经过十年磨砺，我早已将这些细节烂熟于心。
今天，就让我来为大家详细阐述这个“某成品油管道工艺设计方案研究”吧。
我们得明确项目的背景和目标。
这个项目是为了提高成品油输送效率，降低运营成本，确保安全环保。
所以，我们的设计方案要紧紧围绕这三个核心目标展开。
1.工艺流程优化（1）重新布局管线，减少不必要的弯头和阀门，降低输送阻力。
（2）更新输送设备，提高输送效率，降低能耗。
（3）简化操作流程，提高操作人员的熟练度。
2.自动化控制系统（1）实时监控输送过程中的各项参数，如流量、压力、温度等。
（2）自动调节输送设备，确保输送过程稳定。
（3）故障预警和自动切换，降低事故风险。
（4）数据采集和存储，便于后续分析和优化。
3.安全环保措施（1）采用先进的防腐蚀材料，延长管道使用寿命。
（2）设置泄漏检测系统，及时发现和处理泄漏事故。
（3）采用高效环保的输送设备，降低能耗和排放。
（4）加强人员培训，提高操作人员的安全意识和技能。
4.施工和验收（1）严格按照设计方案施工，确保工程质量和进度。
（2）做好现场安全管理和环境保护。
（3）与相关部门协调，确保施工顺利进行。
（1）管道铺设质量。
（2）设备安装质量。
（3）自动化控制系统功能。
（4）安全环保措施。
5.项目实施和后期维护（1）制定详细的实施计划，明确责任和时间节点。
（2）加强项目管理，确保工程进度和质量。
（3）及时解决施工过程中出现的问题。
（1）定期检查管道和设备，发现问题及时处理。
（2）对自动化控制系统进行升级和优化。
（3）加强人员培训，提高维护能力。
这个“某成品油管道工艺设计方案研究”项目，通过对现有工艺流程的优化、自动化控制系统的设计、安全环保措施的加强，以及施工和验收、后期维护等方面的细致规划，有望实现提高输送效率、降低运营成本、确保安全环保的目标。
希望这个方案能为我国成品油输送行业带来新的发展机遇。
毕业论文--某成品油管道工艺设计【范本模板】
摘要在一条成品油顺序输送管线中,顺序输送的循环次数越少，每一种油品的一次输送量越大，在管道内形成的混油段和混油损失也随之减少，但另一方面，油品的生产和消费通常是均衡进行的，各种油品每天都在生产和消费，顺序输送管道对每一种油品来讲是间歇输送。
循环次数越少，就需要在管道的起、终点以及沿线的分油点和进油点建造较大容量的储罐区来平衡生产、消费和输送之间的不平衡，油罐区的建造和经营费用就要增加。
因而，最优循环次数的确定应从建造、经营油罐区的费用和混油的贬值损失两方面综合考虑。
成品油顺序输送管道设计应首先根据输量确定管道的管径以及首末站、分输站、中间泵站等基本工艺条件，同时考虑管道应能适应不同季节成品需求量的变化.在确定了这些基本工艺条件后，顺序输送和罐容的优化只与管道输送次序、混油处理方式和油罐设置等有关。
优化批次、罐容时应根据不同批次分别计算首站罐容、分输油库和末站罐容，并根据输送顺序计算混油量以及混油处理的各项费用，最终确定管道的最优批次和罐容配置。
本文以所给的设计任务书为依据，在进行了相关设计计算的基础上利用计算机编程对该管道进行了水力计算、经济计算，确定了最经济的管道工艺参数（如管径、壁厚、工作压力、泵站数）,并计算出了该方案中油品的输送天数、最优循环次数、首末站所需的最优油罐容积，并确定了油品的切割方案，绘制了水力坡降、和首站工艺流程图.关键词：管道输送批次混油量混油处理罐容设计AbstractWithin a product oil botched transportation pipeline, the less the transportation circles are and the more the transportation sum of each kind of oil, the less the mixed oil segment and oil mixture loss will form. However, oil's producing and consumption are usually balanced。
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
某原油管道工艺设计设计
题目某原油管道工艺设计摘要本设计主要内容包括：由经济流速确定经济管径，确定所使用管材，由原油输量确定其热站数和其泵站数，并计算不同布站方式下的运行参数等等，进行经济性比较，对不同的布站方式进行比较，选择出比较经济的布站。
此设计管材采用D40×10,20号钢管,采用加热密闭式输送流程，先炉后泵的工艺，充分利用设备，全线输油主泵和给油泵均采用串联方式，加热炉采用直接加热的方法。
经过热力和和水力计算，两种方案的比较，最终选择更为经济的方案二。
方案二选用管道材料选定为GB9711-S315钢材，布站方案是全线两个热站，三个泵站。
关键字：原油输送工艺经济性管道运输ABSTRACTThe design of the main contents include: economic velocity determined by the diameter of the economy, to determine the use of pipes, the amount determined by the output of crude oil heat pumping stations and their number, and calculate the different modes of distribution stations operating parameters, and so, finally, economic calculations for different ways to compare cloth stations, choose the more economical distribution station. This design uses D40 × 10,20 pipe steel pipe; sealed using heat transport processes, the first after the furnace pump technology, full use of the device, the main oil line pumps are used to pump and in series , using the direct method of heating furnace . And after thermal and hydraulic calculation, comparing the two programs, and ultimately choose a more economical solution two. Option II is selected as the pipe material selection GB9711-S315 steel, cloth Station program across the board two hot stations, three pumping stations.Keywords：Crude oil；transportation technology；economy；pipeline transportation目录摘要 (II)ABSTRACT (III)1绪论 (1)1.1原油管道工艺设计的目的的及意义 (1)1.2国内外研究现状分析 (1)1.3研究目标和研究内容 (2)2 工程概况及基本参数 (4)2.1工程概况 (4)2.2基本参数的选取 (4)2.3其他参数的选择 (6)2.4摩阻损失 (7)2.5确定加热站及泵站数 (8)2.6校核计算 (10)2.7站内工艺流程的设计 (11)2.8主要设备的选择 (12)3 20#钢管工艺设计计算 (14)3.1经济管径 (14)3.2 热力计算与确定热站数 (15)3.3水力计算与确定泵站数 (18)3.4布站方案 (21)3.5各站运行参数 (22)3.6其他设备的选取 (22)4 GB9711-S315钢管工艺设计计算 (24)4.1经济管径 (24)4.2热力计算与确定热站数 (25)4.3水力计算与确定泵站数 (28)4.4布站方案 (30)4.5各站运行参数 (31)4.6其他设备的选取 (32)5 经济效益分析 (33)5.1方案一经济效益分析 (33)5.2方案二经济效益分析 (34)5.3方案经济比较结果 (35)6 结论 (36)参考文献 (37)致谢 (38)附件 (39)1绪论1.1原油管道工艺设计的目的的及意义国内盛产含蜡原油, 据统计, 蜡的质量分数超过 10%的原油几乎占整个产出原油的 90%, 而且大部分原油蜡的质量分数均在 20%以上, 有的甚至高达 40%～50%。
课程设计：输油管道设计与管理
东北石油大学课程设计课程输油管道设计与管理题目等温及热油管道设计院系石油工程学院专业班级油气储运工程11-2班2015年3月27 日东北石油大学课程设计任务书课程输油管道设计与管理题目等温及热油管道设计专业油气储运工程姓名黄满初学号110202140214一、主要内容了解石油管道特点、石油管道发展概况、石油管道设计内容及方法，石油管道的一般设计步骤，了解等温输油管道设计和热油管道设计的基本参数，并能准确的进行计算。
培养理论联系实际、分析问题、解决问题和充分利用计算机技术进行工程设计的能力。
二、基本要求等温管道的设计要求，根据基本参数，按平均地温作以下计算和设计：1.按米勒和伯拉休斯公式计算输送柴油的水力摩阻系数，并比较计算结果的相对差值。
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，并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。
热油管道设计要求，根据基本参数，作如下计算：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。
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。
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。
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
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。
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重庆科技学院《油气管道输送技术》课程设计报告学院:_石油与天然气工程学院_ 专业班级:油储学生姓名:学号:设计地点（单位）__ __________ ___ 设计题目:_某热油管道工艺计算____________________ _完成日期：年月日指导教师评语: _______________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________成绩（五级记分制）:______ __________指导教师（签字）:________ ________目录1 总论 (1)1.1 设计依据及准则 (1)1.1.1 设计依据 (1)1.1.2 设计准则 (1)1.2 总体技术水平 (1)2 设计参数 (2)2.1工程概况 (2)2.2管道设计参数 (2)2.3原油的性质 (2)2.4设计输量 (2)2.5其他参数 (2)3 基础工艺计算 (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 油品黏度 (4)3.2.5 管道内径 (4)3.2.6 管道壁厚和外径 (5)3.2.7验证经济流速 (6)3.3热力计算 (7)3.3.1 确定流态 (7)3.3.2 总传热系数 (7)3.3.3 原油比热容 (9)3.3.4 加热站布站 (9)3.3.5水力计算 (11)3.4 设备的选用 (12)3.4.1泵及原动机的选用 (12)3.4.2 加热设备选型 (13)3.5 站场布置 (13)3.6判断翻越点 (15)4 结论 (16)参考文献 (17)1 总论1.1 设计依据及准则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）其他相似管道的设计经验。
（3）设计任务书。
1.1.2 设计准则（1）严格遵循先行国家、行业有关标准及规范。
（2）采用先进、可靠的新工艺、新技术、新设备、新材料，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 总体技术水平设计采用高压长距离全密闭加热输送工艺，整体工艺达到国内较为先进的工艺设计水平。
2 设计参数2.1工程概况某油田初期产量油240万吨/年，五年后原油产量达到365万吨/年，计划将原油输送到289km外的炼油厂，需要设计一条输油管道，采用密闭输送方式。
里程和高程见表2.1，地温资料见表2.2。
表2.2管道经过地区的地温2.2管道设计参数输送压力6.5MPa,末站剩余压头70m，局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计，粘温指数0.038，进站温度控制在36℃。
最高输送温度68℃，最低输送温度34℃。
2.3原油的性质原油性质见表2.3。
表2.3某原油性质2.4设计输量油田初期产量油240万吨/年，五年后原油产量达到365万吨/年2.5其他参数保温层采用黄夹克，厚度40mm。
土壤导热系数1.15W/（m﹒℃），埋地深度1.7m。
3 基础工艺计算3.1 采用的输送方式本设计采用密闭加热输送。
密闭输送即 “从泵到泵”输送，在这种工艺中，中间输油站不设供缓冲用的旁接油罐，上游来油直接进泵。
其特点是：整条管线构成一个统一的密闭水力系统，可充分利用上站余压，节省能量，还可以消除中间站的轻质油蒸发损耗，但对自动化程度和全线集中监测要求较高。
我国生产的原油大部分为高凝点、高粘度和高含蜡原油，因此，需要加热输送，降低油品粘度，减少管路摩擦阻力损失。
3.2 管道规格为满足管道二期运行要求，所以计算管径时依据二期输量计算管径。
3.2.1 平均温度加热站油流的平均温度，用加权平均法计算。
Z R pj T T T 3231+= （3.1）式中 Z R T T ,——加热站的起点，终点温度，℃。
假设66=R T ℃，36=Z T ℃，将数据代入式（3.1）得：4636326631=⨯+⨯=pj T ℃3.2.2 油品密度当温度在0～50℃的范围内，原油不同温度下的密度由式（3.2）计算：)20(2044--=t d d t β （3.2） 式中 td 4——为t ℃时油品的相对密度； 204d ——温度为20℃时油品的相对密度；β——油品的温度体积校正系数，1/℃。
相对密度在0.8500~0.8599，β取0.000699。
液体受压后体积变化很小，通常压力对液体油品的密度影响可以忽略。
只有在几十兆帕的极高压力下才考虑。
已知8.85220=ρKg/m3代入式（3.2）得：8346.0)2046(000699.08528.0464=--=d3.2.3流量计算以任务书给定的最大输量作为工艺计算依据，考虑到管道维修及事故等因素，计算时年输油时间应按350天（8400h ）计算。
36008400107⨯⨯⨯=ρG Q （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 。
将6.834365==ρ，G kg/m 3代入式(3.3)得：1446.0=Q m 3/s将一期流量G=240代入式（3.3）得： 095.0=Q m 3/s3.2.4 油品黏度ρμν=（3.4） 50℃时，油品的相对密度由式（3.2）计算：8318.0)2050(000699.08528.0504=--=d将s P ⋅⨯=a 102.83-μ，350/kg 8318.0m =ρ代入式（3.4），得：6-3-501086.983.831102.8⨯=⨯=νm 2/s 不同温度下油品粘度由式（3.5）油品粘温指数公式计算：)0(0t t t u e--=νν （3.5） 式中 0,ννt ——温度为0t t 、时油品的运动黏度，m 2/s ；u ——黏温指数，1/℃。
将6-501086.9⨯=ν m 2/s ，038.0=u 代入式（3.5）中可得46℃下的平均粘度。
5p 10148.1-⨯=j νm 2/s3.2.5 管道内径管道内径可按式（3.6）计算：πνQd 4=（3.6）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1~2m/s 之间。
假设ν=1.6m/s 。
将1446.0=Q m 3/s ，假设经济流速6.1=V m/s 代入式（3.6）得：m d 339.06.11446.04=⨯⨯=π3.2.6 管道壁厚和外径按照我国《输油管道工程设计规范》（GB50253-2003）中规定，输油管道直管段的设计公式如下：][2σδPD=（3.7） 式中 δ——壁厚，m ；P ——管线设计的工作压力，MPa ； D ——管线外径，m ；[]σ——输油管道的许用应力，MPa 。
输油管道的许用应力按式（3.8）计算。
[]s K φσσ= （3.8）式中 φ——焊缝系数，见表3.1；s σ——钢管的最低屈服强度，按表3.1的规定取值。
K ——强度设计系数；输送C 5及C 5以上的液体管道除穿跨越管段按国家现行标准《原油和天然气输送管道穿跨越工程设计规范》（SY/T0015）的规定取值外，输油站外一般地段取0.72。
选用最低屈服强度为295=s σ的Q345钢。
将72.0=K ，1=φ代入式（3.8）中得：[]MPa 4.212172.0295=⨯⨯=σ由计算内径339mm ，选取管径为6356⨯φ的无缝钢管。
计算壁厚是否符合要求，将MPa P 5.6=，mm D 356=，[]MPa s 4.212=σ 代入式（3.7）得：mm 645.54.21223565.6<=⨯⨯=δ管子壁厚符合压力要求，所以选取管子为6356⨯φ的无缝钢管。
3.2.7验证经济流速根据选择管道，内径：mm 34462356d =⨯-=将d=337mm ，Q=0.1446m3/s 代入式（3.6）得：mm VVQd 3441446.044=⨯==ππ+s m V /56.1=经济流速满足在1~2m/s 之间，所以选择mm 6356⨯φ的管道符合要求。
3.3热力计算3.3.1 确定流态νVd=Re （3.9）55.4854310148.1344.062.1Re 5=⨯⨯=- 78129.57Re ⎪⎭⎫ ⎝⎛=d e （3.10）式中 Re ——雷诺数；1Re ——临界雷诺数；e ——管壁的绝对粗糙度，《输油管道设计规范》推荐了e 的取值，无缝钢管取0.06mm 。
25.517567)344.01006.02(9.57)2(9.57Re 783781=⨯⨯==-d e由于3000Re Re 1>>，所以油品在管道的流态是紊流水力光滑区。
3.3.2 总传热系数保温材料选取硬质聚氨酯泡沫塑料，其多为闭孔结构，具有绝热效果好、重量轻、比强度大、施工方便等优良特性，同时还具有隔音、防震、电绝缘、耐热、耐寒、耐溶剂等特点，常用于工业设备的保温，如储罐和管道等。
第一层低合金钢管管壁，16Mn 是低合金高强度结构钢，是一个旧的牌号，旧的国标号是GB/T 1591-1988。
在新国标GB/T 1591-1994中，16Mn 对应的是Q345，它的热导系数为56)/(C m W ⋅。
第二层为黄夹克保温层，其厚度为40mm ，导热系数为0.035)/(C m W ⋅。
材料。
第三层为沥青防腐层，按SY/T 0420-97《埋地钢质管道石油沥青防腐层技术标准》可查防腐层结构如表3.3，其导热系数为0.15 )/(C m W ⋅，选用加强级，防腐层厚度取为6mm 。
（1）当量长度的总传热系数w i i i L D d D d K παπλπα211ln 2111+∑+=（3.11）（2）总传热系数DK K Lπ=（3.12） 式中 d ——管内径，m ； i D ——第i 层的外径，m ； i d ——第i 层的内径，m ；i λ——第i 层（钢管层、保温层、防腐绝缘层）的导热系数，)/(C m W ⋅； w D ——最外层的管外径，m ；D ——管径，m 。