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1、某成品油管道工艺设计毕业论文目录1 绪论71.1研究目的和意义71.2成品油管道技术现状及发展趋势71.2.1世界成品油管道技术现状71.2.2世界成品油管道技术主要发展趋势81.2.3我国成品油管道技术现状81.2.4国外成品油管道技术差距分析81.2.5我国油气管道技术发展趋势81.3主要研究容101.4采用方法102 设计说明书112.1熟悉设计任务书的容，掌握基本数据和原始资料112.2方案设计112.3 设计计算的基本步骤123计算说明书163.1计算物性参数163.1.1温度计算163.1.2计算年平均地温下的密度173.1.3计算年平均地温下油品的粘度173.1.4计算流量183
2、.2管径和压力183.2.1初定管径183.2.2泵及管道压力193.2.3确定管道壁厚223.2.4管壁的强度和稳定性校核243.3水力坡降、翻越点、管道长度计算263.3.1 计算雷诺数，判断流态263.3.2判断有无翻越点273.4 泵站数的确定283.4.1 泵站数化整303.5投资总额计算323.5.1 管道的投资费用计算323.5.2机泵投资333.5.3 操作经营费用343.5.4 折旧费用和维修费用353.5.5总投资363.6最优方案工作点参数计算及泵站位置373.7 工况校核383.7.1进出站压头校核383.7.2 动、静水压力校核393.8 顺序输送工艺计算403.8.
3、1 一年中每种油品输送天数的计算403.8.2 循环次数413.8.3 首站和终点站所需油罐总容积423.8.4 混油长度的计算423.8.5 最优循环次数443.8.6 全线首、末站所需建的最优储罐总容量463.8.7 最优循环周期463.8.8 循环周期各种油品的输送时间473.8.9 混油切割方案以及混油亏损473.9 混油处理483.10 减少混油的措施50结 论51致 谢52参考文献53附录54附录1 编程计算541 绪论1.1研究目的和意义随着我国社会经济的快速稳步发展,机动车保有量不断增长,各地区的成品油消费需求量增长加速,对运输能力的提高和安全及时间的保证度提出了新的要求,同时
4、成品油输送量的增大为发展和采用管道运输提供了可能。管道运输具有一次性投资少、运输成本低、安全性高、利于环保等独特优势,尤其适合长距离运输易燃、易爆的石油天然气。近年来,随着世界经济的稳步增长以及世界各国对能源需求的快速发展,全球油气管道的建设步伐加快,建设规模和建设水平都有很大程度的提高。1.2成品油管道技术现状及发展趋势1.2.1世界成品油管道技术现状目前国际成品油管道输送技术已相当成熟，输送的品种多、规模大，实现了化工产品和成品油的顺序输送；原油和成品油的顺序输送；汽油、煤油、柴油等轻质油品，液化石油气、液化天然气、化工产品及原料和重质油品等的顺序输送。世界最大的成品油管道系统美国的科洛尼
5、尔管道，双线可顺序输送不同牌号的成品油118种，一个顺序周期仅为5天。国际成品油输送工艺多采用紊流密闭输送和顺序输送流程。输送性质差距较大的两种油品时，多采用隔离输送方式。混油界面多采用计算机进行批量跟踪。界面检测方法大致分为标示法和特性测量法，其中采用特性测量法居多，尤以密度测量法最多。为了提高检测的精度，也常采用各种组合式的检测方法。1.2.2世界成品油管道技术主要发展趋势（1）成品油管道正向着大口径、大流量、多批次方向发展，除输送成品油外，还输送其他液体烃类化合物。（2）广泛采用管道优化运行管理软件系统，合理安排各批次油品交接时间；在极短的时间系统可自动生成调度计划，对管油品的流动过程进
6、行动态图表分析，远程自动控制泵和阀门的启停，实现水击的超前保护。（3）顺序输送的混油界面检测以超声波检测法为发展趋势，美国在这方面保持着技术领先地位。1.2.3我国成品油管道技术现状20 世纪 90 年代后随着成品油管道的建设，我国成品油管道输送研究有了进展，先后开展了成品油顺序输送水力计算、批量跟踪等方面的研究及运行管理软件的开发，但与国外相比差距还很大。我国成品油管道除格-拉管道采用“旁接油罐”顺序输送工艺外，均采用密闭顺序输送工艺。顺序输送主要有两种输送方式：一种是紊流输送；一种是隔离输送。2002 年投入运营的兰-成-渝管道是我国第一条大口径、高压力、长距离、多出口、多油品、全线自动化
7、管理的商用成品油管道。全线采用密闭顺序输送工艺，沿途 13 个分输点，输送油品为 90汽油、93汽油和 0柴油。油品界面检测、跟踪采用密度法、超声法和计算跟踪，代表了我国成品油管道目前最高水平。1.2.4国外成品油管道技术差距分析目前我国成品油顺序输送技术尚处于初级水平，且自动化程度较低，无法全面体现成品油管道的输送特点和优势。随着国民经济对成品油需求的不断增长，我国应逐步建立起长距离成品油管道干线和区域性成品油管网。因此必须对解决复杂地形下大落差动、静压控制，防止管道出现不满流，以及顺序输送的混油界面监控等技术难题进行联合攻关。1.2.5我国油气管道技术发展趋势(1)油气管道技术发展目标未来
8、我国油气管输技术的发展目标如下：在易凝高粘含蜡原油管输工艺方面保持世界领先水平。具备保证大型油气管网安全、经济、优化运行的能力。新建干线管道实现高水平的设计、施工和运营管理,达到世界先进水平。提高成品油管道输送工艺水平,2015年成品油长距离输送运量比例将提高30%。2015年新建油气管道各项指标将达到世界平均水平。提高劳动生产率,天然气管道管理为0.10.2人/km。降低油气管道输送能耗,原油管道综合能耗低于400 kJ/(tkm),天然气管道综合能耗低于890 kJ/(tkm)。 (2)油气管道重点发展技术2004年中国石油管道技术与管理座谈会指出,今后中国石油将攻关、推广应用和超前研发4
9、3项技术,包括需要重点攻关的技术26项,推广应用的新技术10项和超前研究的储备技术7项。通过这些重点技术项目的实施,逐步形成油气输送技术、油气储存技术、管道工程技术、管道完整性评价及配套技术、油气管道运行管理与信息技术五大管道技术系列,以全面提升管道技术水平。需要重点攻关的26项技术如下：7项油气输送技术。东北管网安全经济运行技术、进口俄罗斯原油输送工艺及配套技术、西部油田及进口原油管道输送技术、原油管道新型化学添加剂的研制与应用、多品种顺序输送工艺及配套技术、原油流变性研究及LNG技术。2项油气储存技术。原油低温储存技术与储气库建设技术。4项管道工程技术。国家石油储备地下库建设工程技术、储罐
10、工程建设技术、管道水土保护技术与大口径管道高清晰度漏磁检测装备及技术。4项管道完整性评价及配套技术。管道完整性评价技术、油气管道泄漏检测技术、地质灾害及特殊地段监测与防护技术、储运设备安全检测及评价技术。9项油气管道运行管理与信息技术。数字管道技术、天然气管网安全优化运行技术、成品油管道优化运行技术、天然气气质评价技术、天然气贸易计量技术、管道快速维抢修技术、管道节能与环保技术、油气管网规划研究、天然气经济研究。推广应用的10项新技术。管道自动焊接和超声波检测等集成技术、大型河流穿越技术、仿真技术、天然气管道涂层技术、管道生产信息系统、地理信息系统、管道安全评价与风险管理技术、站区阴极保护技术
11、、大口径X70高钢级管道钢管件制造装备及工艺技术、大口径输气管道干燥技术。将要进行超前研发的7项储备技术。富气管道输送技术、超稠油管道输送技术、天然气减阻剂研制与应用技术、X80以上高强度管道钢制管与施工技术、管道防腐新技术、海洋管道工程技术与永冻土地带工程施工技术。1.3主要研究容对某条管道顺序输送三种油品，已知管长、任务输量、所输油品的性质、沿线高程等，要求：利用计算机编程对该管道进行水力计算、经济计算，确定出最经济的管道工艺参数（如管径、壁厚、工作压力、泵站数等），并且对该管道进行工艺计算，计算一年中油品的输送天数、最优循环次数、首末站所需的最优油罐容积，并确定出油品的切割方案等，并绘制
12、相关的图纸。1.4采用方法采用方案比较法：在熟悉设计容的基础上，根据任务书给出的数据，提出多种可供竞争的方案；对所提出的方案分别进行水力计算、经济性计算；选择优化算法，找出最经济合理的管道参数（管径、壁厚、泵站数等）；根据所求得的最经济的管道参数，对顺序管道进行工艺计算；最优循环次数；一年中每种油品的输送天数；首末站所需建的油罐容积；混油切割方案以及混油亏损等；编制计算机程序；编写设计说明书和设计计算书，并绘制管道水力坡降图及首站工艺流程图。2 设计说明书2.1熟悉设计任务书的容，掌握基本数据和原始资料(1) 输送量、管道长度，所输送油品性质；沿线气象及低温资料、管理纵断面图；(2) 查阅相关
13、资料，收集有关管材规格；泵、原动机型号及性能等的材料，以备比较选用。2.2方案设计(1) 根据任务书算出平温度下的油品密度，粘度和平均输量。(2) 查相关资料，得知成品油流速在1.22.7m/s，由此初定五个油品经济流速，并计算出经济管径。(3) 根据任务输量和初选的工作压力选择工作泵的型号、然后计算泵台数以及确定组合方式。本设计采取3台或4台泵串联的方案，并计算出管道的工作压力。(4) 根据泵站所确定的管道工作压力和选定的管径计算壁厚，并进行强度校核和稳定性校核。(5) 计算任务输量下的水力坡降，并判断翻越点。(6) 计算全线总压头，确定泵站数并化整。(7) 根据技术经济指标计算各方案的基建
14、投资及输油成本费用。(8) 综合比较各方案，确定最优方案。(9) 按最优方案的参数，计算求解工作点参数。(10) 按水力坡降和工作点的压头在纵断面图上布置泵站，确定泵站的位置。(11) 根据所求得的最经济管道参数，对顺序输送管道进行工艺计算。2.3 设计计算的基本步骤(1) 根据任务书算出平均输送量（质量流量和体积流量）、油品的粘度。(2) 查相关资料，得知成品油流速一般在12.7m/s ，由此初定油品经济流速，由公式计算出经济管径，根据管径的出算值，根据管道标准算选择一系列可能的管径。 然后参考输油管道工艺设计规（GB502532003）中，不同直径管道的工作压力及经济输量围初选各管径下的输送压力。(3) 根据任务输量和初选的工作压力选择工作泵的型号、然后计算泵台数以及确定组合方式。 为便于长输管道的应用，泵的特性曲线方程可近似表示为： （2-1） 式中 Hc离心泵扬程，m液柱； Q离心泵排量，m3/h； a b常数； m管道流量压降公式中的指数，在水力光滑区m=0.25，混合摩擦区中m=0.123. 手册中给出的（H，Q）值一般为多组，我们可以用最小二乘法算出a，b的值其方法是： 令，；所以： （2-2）
