《油气储运工程输油管道设计复习资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油气储运工程输油管道设计复习资料（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、填空：输油管道的工艺计算要妥善解决沿线管内流体的：能量供应，能量消耗，这对主要矛盾，以达到安全经济为目的泵机组常采用两种连接方式:串联和并联输油管道设计时年输油时间，按 350 天，8400 小时计算干线漏油后，漏点前面流量变大，漏点前面各站进站压力下降，出站压力下降，漏点后各站进站压力下降，出站压力下降中间加热站的站间距长短取决于 L 加热站进出站温度和沿线散热情况加热输送的能量损失包括，热能损失和压能损失常用的清管器：清管球，机械型清管器，泡沫塑料清管器等热油管道的启动方法：冷管直接启动，热水预热启动，加稀释剂或降凝剂。管道水力坡降：单位长度管道的摩阻损失，对于等温管道，水力坡降是-斜直线
2、，对于热油管道，水力坡降是-斜率增加的曲线改变管路调节常用方法：节流调节，回流调节现在常采用两种输油方式：旁接油罐输送，从泵到泵输送埋地管线的温度环境常取值等于：埋深处土壤自然温度长距离输油管由输油站和线路组成，以及辅助设施D 为计算直径，对于无保温管道，取外径，有保温管道取管道外径和保温层外径的平均值泵站的工作特性：泵站的扬程，流量之间关系泵到泵运行的等温输油管道：某中间站停输后，输量减小，该中间站前面各站进站压力升高，出战压力升高，该中间站后面进站压力降低，出战压力降低对于热油管道的设计：要固定进站温度，当热油管道运行时，要控制出战温度热油管道流量与摩阻损失的关系有三个不同区域，其中不稳定
3、区域是 II 区翻越点后会出现不满流，一般采取措施，换用小直径管路和在终点或中途沿线设减压站节流对于埋地热油管，管道散热的传递过程：1 油流与管壁之间的传热，管壁与绝缘层保温层的导热，管壁与土壤的传热名词解释泵的工作特性：恒定转速下，泵的扬程与排量的变化关系称为泵的工作特性，另外泵的工作特性还包括功率和排量特性和效率与排量特性泵站的工作特性：泵站的工作特性系数与泵站的排量与扬程之间的相互关系管道的工作特性：指管径，管长一定的某管道，输送性质一定的某种油品时，管道压降随流量变化的关系水力坡降：管道的水力坡降是单位长度管道的摩阻损失，与管道长度无关，只随流量，粘度，管径和流态的不同而不同泵站-管道
4、系统的特点：指在压力供需平衡的条件下，管道流量与泵站进出站压力等参数之间的关系管道线路纵断面图 ：直角坐标系上表示管道长度与沿线高程变化的图形静水压力：指油流停止流动后，由于在地形高差产生的静液柱压力，或在管线挺输后，管内液体形成的静液柱压强动水压力：油流沿管道流动过程中各点的剩余压力，在纵断面图上，是管道纵断面线与水力坡降线之间的垂直高度计算长度：对于等温输油管道，无翻越点时，指首站到终点之间的距离，有翻越点时，指首站到翻越点之间的距离计算高差：翻越点高程与起点高程之差总传热系数：指油流与周围介质温差为 1 度时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量输油站的工作流程：指油品在站内的流动
5、过程，是由站内管道，管件，阀门所组成的，并与其他输油设备，包括泵机组，加热炉和油罐相连接的输油管道系统顺序输送：在一条管道内，按一定顺序，连接的输送不同种类油品的输送方式起始接触面的定义和意义：油管内两种油品刚接触的面积，垂直于管轴以平均流速流动，其意义是在起始接触面处两油品的浓度相同，KA=KB=0.5混有段：指既含有 A 油又含有 B 油的段落，即在混有段内 A 种油品浓度由 1 变为 0，B 种油品的浓度由 0 变为 1等温输油管道：指那些在输送过程中油温保持不变的管道热油输送管道：那些在输送过程中沿线油温高于周围温度的输油管道混油量：混油段内含有的油品容积混油长度：混有段占的管道长度混
6、有段两段切割：将混油段切割成两部分，收入两种纯品油的罐内混油段三段切割：能掺入前两种纯净油罐内的混油切入两种纯净油品的罐内，其余混油进入混油罐扩散速度：单位时间内，某种油品经单位截面积扩散至另一种油品种的数量，W=G/Fdt紊流扩散速度：表示浓度梯度为 1 时，单位时间内某一种油品经过单位截面积扩散到另一种油品中的量结蜡：实际上指管路内壁上沉积了某一层某一厚度的石蜡，胶质，凝油，砂，和其他机械杂质的混合物翻越点：1：如果一定输量的液体通过线路上，的某高点所需的压头大于将液体输送到终点所需的压头，且所有高点中，该点所需压头最大，则该点为翻越点2：如果一定输量的液体从某高点自流到终点还有能量富裕，
7、且在所有高点中，该高点的富裕能量最大，则该点为翻越点冷油头：将热油输入冷管时，最先进入管道的油流在输送过程中一直和冷管壁接触，散热量大，当管道较长时，油温很快将至接近自然地温，远低于凝固点，通常把这一段称为冷油头。冷油头的散热量主要用于加热钢管及部分沥青层，冷油头中，有相当长的一段油流温度接近或低于凝固点，油头在管内凝结，使输送时的摩阻急剧升高，以至于会超出泵和管道强度的允许范围，因此只有当管道距离短，投油温时地温高，并能保证大排量输送的情况下，才能采用冷管直接启动，对于长输管道，当地温接近凝固点，也可采用冷管直接启动问答题工艺流程设计原则：满足输送工艺各生产环节的要求，便于事故处理和维修，采
8、用先进工艺技术，设备，提高输油技术水平，在满足以上要求的前提下流程应尽量简单，尽可能少用阀门，管件，力求减少管道及其长度，充分发挥设备性能，节约投资，减少经费使用管道输送特点：运输量大，管道大部分在地下，占地少，受地形限制小，可以缩短运输距离，密闭安全，能长期连续稳定运行，便于管理，易于实现远程集中控制，能耗少，运费低，适于大量，单向，定点运输石油等流体N 台同型号泵，串并联特点， 泵站特性方程，串联流量不变，扬程相加，并联扬程不变，流量相加选择泵机组数的原则：1 满足工艺要求，2 工作平稳可靠，能长时间连续运行，3 易于操作维护，4 效率高，价格合理，能充分利用现有能源，5 满足防爆，防腐和
9、露天设置等使用及安装的特殊要求串联并联管路水力学特点：串联泵特性：通过每台泵的排量相同，均等于泵站排量，泵站的扬程等于哥泵扬程之和，并联泵的特性：每台泵提供的扬程相同，均等于泵站扬程，泵站的排量等于各泵排量之和旁接油罐输油的优缺点：旁接油罐输油：优点：安全可靠，水击危害小，对自动化水平要求不高，缺点：流程和设备复杂，固定资产投资大，油气损耗严重，全线难以在最优工况下运行，能量浪费大密闭输油优的优缺点：优点：安全密闭，中间站不存在蒸发损耗，流程简单，固定资产投资小，可全部利用上站剩余压头，便于实现优化运行，缺点：要求自动化水平高，要有可靠的自动保护系统热油管道和等温管道相比特点：热油输送不同于等
10、温输送的特点在于输送过程中存在两方面的能量损失（摩阻损失和散热损失） ，因此也必须从两方面给油流供应能量，由加热站供应热能，由泵站供应压力能影响管壁结蜡强度的因素：1 油温及管壁温差，2 管内油品流速，3 原油组成，4 管壁材质和粗糙度，5 管道运行时间影响管壁结蜡机理：布朗运动，剪切弥撒，分子扩散，重力沉降管壁结蜡对摩阻的影响：管壁结蜡对摩阻的影响表现在两方面，一方面由于内壁结蜡，使流通面积减小，内径由原来的 D0 减小为 ，当石蜡不变时，摩阻升高，另一方面，由于结蜡层的保温作用，当温差不变运行时，沿程油温会升高，粘度减小，摩阻减小，当然结蜡层引起的摩阻升高还是主要的原因影响石蜡沉积的因素：
11、周围介质温度，油流至周围介质的总传热系数，输量含蜡原油管道，防止结蜡和清蜡的措施：1 保持沿线油温均高于析蜡点，2 缩小油壁温差，3 保持管内流速在 1.5m/s 以上，避免在低输量下运行， 4 采用不吸附蜡的管材或内涂层，5化学防蜡，6 清管器清蜡影响热油管道轴向温降的因素：周围介质的温度 TO，油流到周围介质的总传热系数，热输含蜡原油的特点：随着管道中沿程油温降低，在析蜡点以下，原油中石蜡逐渐析出并沉积在管壁上，使得流通截面减小摩阻增大管道输送能力降低，同时又增加了油流与管内壁的热阻，使总传热系数下降热油管道挺输后管内的传热过程：自然对流传热阶段，自然对流与热传导共同控制阶段，纯导热阶段热
12、油管道散热的传递过程：1 油流至管壁的放热，2 钢管壁，沥青绝缘层或保温层的热传递，3 管外壁至周围土壤的传热先泵后炉的正输过程：先泵后炉流程：罐-阀组- 泵-炉-阀组- 下站（首站）上站来油-阀组-炉-泵-阀组-下站（中间站） 。先炉后泵流程：罐-给油泵-阀组-炉-泵- 阀组-下站（首站）- 上站来油- 阀组-炉-泵-阀组 -下站(中间站)，用于管线的正常输油。热油管道先炉后泵的缺点：1 进泵油温低，泵效低，2 站内油温低，管内结蜡严重，站内阻力大，3 加热炉承受高压，投资大，危险性大。埋地管道挺输后温降分两个阶段：1 管内油温较快地冷却至略高于管外壁土壤温度，2 管内存油和管外土壤作为一个
13、整体缓慢冷却顺序输送工艺特点：1 顺序输送时产生混油，2 混油的处理与销售，3 批量与最优循环次数，4 首末站批量油品的储存，5 顺序输送的管道水力特性不稳定沿程混油机理：对流扩散，分子扩散，紊流扩散，密度差引起的混油，扩散混油，流速分布不均匀引起的几何混油扩散混油的基本特点：随着时间的增加，混油段长度也增加，任意截面上 KA+KB=1， 。对于某一时刻 t，混有段内的 B 油的浓度时位置距热油管道摩阻的计算公式出现不稳定区的条件:1 粘度小时不出现不稳定区， 2 在紊流状态下不会出现不稳定区，3在层流状态下会出现不稳定区，在实际工程中井场遇到埋地管道挺输后温降特点：埋地管道周围土壤的蓄热量很
14、大，比管内存油的热容量大几十倍甚至上百倍，因此埋地管线温降主要取决于土壤的冷却影响管壁结蜡强度的因素：1 油温，2 原油与管壁的温差，3 流速的影响，4 原油组成的影响，5 管壁材料的影响，6 蜡沉积厚度与运行时间的关系改变泵站工作特性的方法：1 切削叶轮，2 改变泵的级数，3 改变运行泵的机组数，4 改变运行的泵站数，5 改变泵的转速，6 泵进口负压调节造成油品管道升温的原因:泵的轴功率不可能全部转化为油流的压力能，有一部分要克服流体与泵间的摩擦转变为热能，油品经过节流装置时，一部分压力损失会转化为热能，油品经过泵的压缩产生热量，油品沿管道流动过程，会由于克服沿程和局部摩阻损失，使一部分机械
15、能转化为油品内能油品管道油流升温的影响：增加油品增发损耗，降低油品质量，热应力增大，使管道变形甚至破裂，轻质油品抽吸时易产生气蚀现象1 可行性研究：是一种分析、评价各种建设方案和生产经营决策的一种科学方法。 、3 原油凝固点：它是在规定的试验条件下，当原油在试管中被冷却到某一温度，将试管倾斜 45，经一分钟后，液面未见有位置移动，此种现象即称为凝固，产生此现象的最高温度称为原油凝固点。7、工作点：管路特性曲线与泵站特性曲线的交点，称为工作点。9、水力坡降线：就斜率为水力坡降数值的直线。10、翻越点：在地形起伏变化较大的管道线路上，从线路上某一凸起高点，管道中的原油如果能按设计量自流到达管道的终
16、点，这个凸起高点就是管道的翻越点。13、析蜡点：蜡晶开始析出的温度，称为析蜡点。14、反常点：牛顿流体转变为非牛顿流体的温度，称为反常点。16、失流点：含蜡原油形成网络结构，出现屈服值的温度。17、含蜡原油的热处理：是将原油加热到一定温度，使原油中的石蜡、胶质和沥青质溶解，分散在原由中，再以一定的温降速率和方式冷却，以改变析出的蜡晶形态和强度，改善原油的低温流动性。18、热处理输送：利用原油热处理实现含蜡原油的常温输送或延长输送距离。20、压力越站：指油流不经过输油泵流程。21、热力越站：指油流不经过加热炉的流程。22、水悬浮输送：是将高凝点的原油注入温度比凝点低得多的水中，在一定的混合条件下，凝成大小不同的冻油粒，形成油粒是分散项、水是连续项的悬浮液。23、液环输送：是利用稀的高聚物粘弹性水溶液在管道中形成壁面水环，高粘原油在管中心部分流动，使原油与管壁隔开。24、纵向紊流扩散：紊流速度场内局部流速不均匀，紊流脉动以及在浓度差推动下沿管长方向的
