长距离输油管道系统知识分享

2020/4/24
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四、油品管道输送方式
等温输送
加热输送
加剂输送（添加降凝剂、减阻剂）
成品油顺序输送
原油改性输送
原油热处理输送
其它输送方式
原油液环输送
原油磁处理输送
原油稀释输送
原油伴热保温输送
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第二节 等温输油管道的工艺设计
输油管道工艺计算的目的：
1.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。
2.确定管径、泵型号、泵机组数、泵站数和加热站数及沿线站场 位置的最优组合方案，并为管道采用的控制和保护措施提供设 计参数。
什么叫等温输油管道 ？
输送轻质成品油或低凝点原油的长输管道，沿线不需要加热， 油品从首站进入管道，经过一定距离后，管内油温就会等于 管道埋深处的地温，故称为等温输油管道。
油温=地温=常数。
4、建设投资小，占地面积小。
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管道运输的局限性
◆适用于大量、单向、定点运输，不如车船灵活。 ◆有一经济、合理的输送量范围； ◆有极限输量的限制。最大输量受泵和管道限制；
对于加热管道，最小输量受加热设备的限制，输量 减小、温降加快，当输量小到一定时，在下一站之 前油品温度将降至安全极限。
泵进口在负压下运行,泵特性曲线降低； 一般只用于小型离心泵，大型离心泵一般要求正压进泵。
（4）多级泵拆级
多级泵的扬程与级数成正比，拆级后，泵的扬程按比 例降低。但级数不能拆得太多，否则，泵的效率会降低。
（5）改变油品的粘度
泵样本是输送200C清水的特性。一般当粘度大于 60×10-6m2/s时，泵的H-Q 特性要进行换算。
如果管线的发展趋势是输量增加，则应向大化，否则向小 化。一般情况下要向大化。
并联泵的台数主要根据输量确定，而泵的级数（扬程）则 要根据管路的允许工作压力确定。
另外，根据规范规定，泵站至少设一台备用泵。
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H c A B 2 m Q a b 2 m q
Qq1q2...q.n.
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2、串联泵站的工作特性
串联泵站的特点：
各泵流量相等，q=Q，泵站扬程等于各泵扬程
之和，Hc= Hi 。
设有n2台型号相同的泵串联，则：
H c n 2 Hn 2 an 2 b2 Q m
An 2 a ， Bn 2 b
对于长输管道，为便于工艺计算，离心泵特性常采 用H=a-bQ2-m的形式，其中a、b为常数，m与流态有关; Q为单泵排量。
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特性曲线
（1）工作特性：Q↑→H↓ （2）效率特性：
最高量左右7％区域为 高效区 （3）功率ห้องสมุดไป่ตู้性：
N QHg 1000
H ,N ,η%
η
N
H
Q
图2-1 离心泵特性曲线
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三、长距离输油管道的特点
与公路、铁路、水路运输相比，管道运输的优 点为：
1、运输量大
连续运行
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2、运费低、能耗小
原苏联管线运价约为铁路的1/2，美国约为铁路的1/7-1/10 ， 我国目前基本与铁路持平。(基于合理输量)
3、埋地管道受气候环境因素影响小，安全可靠； 密闭运输，损耗率低。
由于离心泵具有排量大、扬程高、效率高、流量调节 方便、运行可靠等优点，在长输管道上得到广泛应用。
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（一） 离心泵的工作特性
1、 离心泵的特性方程
泵的扬程与排量的变化关系称为泵的工作特性，H-Q
对于电动离心泵机组，目前原动机普遍采用异步 电动机，转速为常数。因此H=f(q)，扬程是流量的单 值函数，一般可用二次抛物线方程H=a-bQ2表示。
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2、改变泵特性的方法
（1）切削叶轮
H
aDD0
2
bDD0mQ2m
式中： D0、D－变化前后的叶轮,m直m径
a、b—与叶轮直径D0 对应的泵特性方程中的两个常系数。
离心泵叶轮的允许切割量
泵的比转数ns
60
120
200
300
500
(D0-D)/D0
0.20
0.15
0.11
0.09
0.07
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（2）改变泵的转速
Hann02bnn0mq2m
式中： n－调速后泵的转速，r/min； n0－调速前泵的转速，r/min；
a,b－与转速n0 对应的泵特性方程中的两个常系数。
调速措施：改变电动机转速；
原动机与泵之间的调速器（如液力耦合器）
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（3）进口负压调节
原油管道
成品油管道
炼油厂
用户
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长输管道
矿场油库
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油品种类
原油管道 成品油管道
长距离成品油管道一般采用多种油品在管道输 送中“顺序输送”的方式运行
是否加热
常温（等温）输送管道 加热输送管道
汽、煤、柴油等成品油以及低凝低粘轻质原油 的输送一般不需加热；
易凝高粘原油或重质燃料油需加热输送。
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一、 输油泵站的工作特性
输油泵站的任务就是不断向管道输入油品，并给油流 提供一定的压力能，以便维持管内流动。
泵站工作特性就是泵站输出的流量Q与压头H之间变 化关系H=f(Q) ，也就是泵机组的联合工作特性。
单台泵机组的工作特性取决于泵的类型和规格，还与 原动机的类型相关。
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3. 串、并联泵机组数的确定 选择泵机组数的原则主要有四条：
①满足输量要求； ②充分利用管路的承压能力； ③泵在高效区工作； ④泵的台数符合规范要求（不超过四台）。
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⑴并联泵机组数的确定
n Q q
其中 : Q为任务输量， q为单泵的额定排量。
显然 n不一定是整数 ，这就是泵机组数的化整问题。
第三章 长距离输油管道
主要内容
第一节 概述 第二节 等温输油管道的工艺设计 第三节 热油输送管道的工艺计算 第四节 顺序输送 第五节 输油站 第六节 易凝高粘原油输送工艺
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第一节 概述
一、输油管道的分类
经营方式
企业内部输油管道 长距离输油管道
油井
计量站
联合站
转油站
矿场油气集输系统
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（二） 输油泵站的工作特性
输油泵站的工作特性是指泵站输出的流量Q与压头
H之间变化关系，可用H=f(Q)表示, 即:H=A-BQ2-m
离心泵的操作方式有串联和并联两种。
1、并联泵站的工作特性
并联泵站的特点 ：
泵站的流量等于正在运行的输油泵的流量之和，每台泵 的扬程均等于泵站的扬程。即：