等温输油管道经济运行参数的确定方法及其应用
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Ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｆ Ｉ ｓ ｏ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａ ｌ Ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎｅ ａ ｎｄ Ｉ ｔ ｓ Ａｐｐｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ
刀 Ｊ Ｖ乃ａ Ｈ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃｏ ａ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ＆ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ ０ ０ １ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关 键 词 ：输油管道 ；运行 参数 ；泵站
文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ４ ６ ０（ ２ ０ １ ３） ０ ９ — １ ３ ３ ７ — ０ ４ 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｅ ８ ３ ２
Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅｃ ｏ ｎｏ ｍｉ ｃ Ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
决 于各 泵站 升压 值 的分 配 、各 站 的动力 价 格及 是否 采 用 调节 措 施 。解 决 此 问题 的思 路 为 ：确 定各 站 升 压值 的最 佳组 合 ，以使 全线 的动力 费用 最低 ，其 约 束条 件是 各站 的进 出站压力 必 须在允 许 范 围 内。
＋ｘ １ ＋ ｘ ２ ＋… ＋Ｘ ＝ ｆ ＋ １ ＋Ｅ ｉ ＋ １ 一 Ｅ １ ＋△ Ｐ （ ｆ ＋ ｌ 一 １ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ，ａ ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｗａ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ． Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｌ ｙ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｅ ｖ ｅ ｒ ｙ ｓ ｉ ｔ ｅ ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｍａ ｋ ｅ ａ ｌ ｌ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｖ ｅ ｍｏ ｒ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｓ ｔ ． Ｉ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ，
ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｒ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒｄｓ ：Ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎ ｅ； Ｏｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ； Ｐｕｍ ｐ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
在等温输油管道 的输送中，当流量 和油品性 质
确 定 时 ，各 泵站 间管 路 的摩 阻损 失就 是一 定值 。当 以旁接 油罐 流程 运行 时 ，运行 是 否合 理取 决 于在该
田 甜
（ 中煤科 工集 团重 庆设 计研 究 院 ， 重 庆 ４ ０ ０ ０ １ ６ ）
摘
要 ：在等温输油管道运行 的基础上 ，建 立了管道优化经济运行方案的数学模型 ，即将 总升压值对各站
进行最优分配 ，从而使管道各运行参数达到最优 ，使动力费用 的利用更加合理 。在实例的分析中 ， 说 明了输油 管道经济运行参数确定 的方法 ，并 对此 方法进行了推广 ，达到了研究的 目的 ，为管道设计人员提供了参考。
２ ０ １ ３年 ９月
第４ ２卷 第 ９期
当
代
化
工
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍ ｐ ｏ ｒ ａ ｒ ｙ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ４ ２，Ｎ ｏ ． ９ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ，２ ０ １ ３
等 温输油管道经济运行参数 的确 定 方 法 及 其应 用
ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ
ｍ ｉ ｎ Ｃ ｒ ＝ ∑Ｃ ｉ （ ｘ ）
ｉ ห้องสมุดไป่ตู้ｌ
下 面推导 约束 条件 ：如 图 １所示 ，设第 ｉ ＋ １ 站 的进 站压 力 为 ｆ ＋ ｌ ，第 站 的 出站压力 为 ，由第 １ 站进 口至 第 ｉ ＋ １ 站进 口列 能量 平衡方 程 ：
流量下泵站的扬程是否与管路 匹配以及采用什么样 的调节 措施 ；当 以密 闭流程运 行 时 ，是否 合理 则取
１ 泵站经 济运行 方案 的数学模 型
假设 一 条管道 沿 线有 座 泵站 ， 用 表示 第 ｉ
图 １ 长 输 管 道 示 意 图
Ｆｉ ｇ． １ Ｔｈ ｅ ｄｉ ａｇ ｒ ａｍ ｏｆ ｌ ｏ ｎｇ ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎｅ
刀 Ｊ Ｖ乃ａ Ｈ
（ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃｏ ａ ｌ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｇｒ ｏ ｕ ｐ Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ＆ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｃｈ ｏ ｎ ｇ ｑ ｉ ｎ ｇ ４ ０ ０ ０ １ ６ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
关 键 词 ：输油管道 ；运行 参数 ；泵站
文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ １ — ０ ４ ６ ０（ ２ ０ １ ３） ０ ９ — １ ３ ３ ７ — ０ ４ 中 图分 类 号 ：Ｔ Ｅ ８ ３ ２
Ｄｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅｃ ｏ ｎｏ ｍｉ ｃ Ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
决 于各 泵站 升压 值 的分 配 、各 站 的动力 价 格及 是否 采 用 调节 措 施 。解 决 此 问题 的思 路 为 ：确 定各 站 升 压值 的最 佳组 合 ，以使 全线 的动力 费用 最低 ，其 约 束条 件是 各站 的进 出站压力 必 须在允 许 范 围 内。
＋ｘ １ ＋ ｘ ２ ＋… ＋Ｘ ＝ ｆ ＋ １ ＋Ｅ ｉ ＋ １ 一 Ｅ １ ＋△ Ｐ （ ｆ ＋ ｌ 一 １ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ，ａ ｍａ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｆ ｏ ｒ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｐ ｉ ｐ ｅ ｌ ｉ ｎ ｅ ｗａ ｓ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ． Ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｌ ｙ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｔ ｏ ｅ ｖ ｅ ｒ ｙ ｓ ｉ ｔ ｅ ，ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｍａ ｋ ｅ ａ ｌ ｌ ｏ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｈ ｉ ｅ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｈ ａ ｖ ｅ ｍｏ ｒ ｅ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｃ ｏ ｓ ｔ ． Ｉ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ，
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Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒｄｓ ：Ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎ ｅ； Ｏｐｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ； Ｐｕｍ ｐ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
在等温输油管道 的输送中，当流量 和油品性 质
确 定 时 ，各 泵站 间管 路 的摩 阻损 失就 是一 定值 。当 以旁接 油罐 流程 运行 时 ，运行 是 否合 理取 决 于在该
田 甜
（ 中煤科 工集 团重 庆设 计研 究 院 ， 重 庆 ４ ０ ０ ０ １ ６ ）
摘
要 ：在等温输油管道运行 的基础上 ，建 立了管道优化经济运行方案的数学模型 ，即将 总升压值对各站
进行最优分配 ，从而使管道各运行参数达到最优 ，使动力费用 的利用更加合理 。在实例的分析中 ， 说 明了输油 管道经济运行参数确定 的方法 ，并 对此 方法进行了推广 ，达到了研究的 目的 ，为管道设计人员提供了参考。
２ ０ １ ３年 ９月
第４ ２卷 第 ９期
当
代
化
工
Ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｍ ｐ ｏ ｒ ａ ｒ ｙ Ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ
Ｖ ｏ １ ． ４ ２，Ｎ ｏ ． ９ Ｓ ｅ ｐ ｔ ｅ ｍ ｂ ｅ ｒ ，２ ０ １ ３
等 温输油管道经济运行参数 的确 定 方 法 及 其应 用
ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｔ ｏ ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ， ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ
ｍ ｉ ｎ Ｃ ｒ ＝ ∑Ｃ ｉ （ ｘ ）
ｉ ห้องสมุดไป่ตู้ｌ
下 面推导 约束 条件 ：如 图 １所示 ，设第 ｉ ＋ １ 站 的进 站压 力 为 ｆ ＋ ｌ ，第 站 的 出站压力 为 ，由第 １ 站进 口至 第 ｉ ＋ １ 站进 口列 能量 平衡方 程 ：
流量下泵站的扬程是否与管路 匹配以及采用什么样 的调节 措施 ；当 以密 闭流程运 行 时 ，是否 合理 则取
１ 泵站经 济运行 方案 的数学模 型
假设 一 条管道 沿 线有 座 泵站 ， 用 表示 第 ｉ
图 １ 长 输 管 道 示 意 图
Ｆｉ ｇ． １ Ｔｈ ｅ ｄｉ ａｇ ｒ ａｍ ｏｆ ｌ ｏ ｎｇ ｐｉ ｐｅ ｌ ｉ ｎｅ