输油管道设计与管理课程设计

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1、1课程设计成果说明书题 目： 长距离成品油管道设计计算学生姓名： 学 号： 学 院： 班 级： 指导教师： 浙江海洋学院教务处2015 年 12 月 9 日2浙江海洋学院浙江海洋学院课程设计成果说明书课程设计成果说明书规范要求规范要求课程设计说明书是课程设计主要成果之一。1说明书基本格式版面要求：打印时正文采用 5 号宋体，A4 纸，页边距上、下、左、右均为 2cm，行间距采用固定值 20 磅，页码底部居中。文中标题采用 4 号宋体加粗。2说明书结构及要求（1）封面（2）课程设计成绩评定表（3）任务书(指导教师下发)（4）摘要摘要要求对内容进行简短的陈述，一般不超过 300 字。关键词应为反映

2、主题内容的学术词汇，一般为 3-5 个，且应在摘要中出现。（5）目录要求层次清晰，给出标题及页次。最后一项为参考文献。（6）正文正文应按照目录所确定的顺序依次撰写，要求论述清楚、简练、通顺，插图清晰整洁。文中图、表及公式应规范地绘制和书写。（7）参考文献3浙江海洋学院课程设计成绩评定表浙江海洋学院课程设计成绩评定表20152016 学年 第 二 学期学院 班级 专业 学生姓名(学 号) 课程设计名 称输油管道设计与管理题 目长距离成品油管道设计计算指导教师评语指导教师签名：年 月 日答辩评语及成绩答辩小组教师签名：年 月 日4浙江海洋学院课程设计任务书浙江海洋学院课程设计任务书20 15 20

3、 16 学年 第 二 学期学院 班级 专业 学生姓名(学号)课程名称长距离成品油管道设计计算设计题目顺序输送管道设计完成期限自 2015 年 11 月 30 日至 2015 年 12 月 7 日 共 1 周设计依据1.输油管道设计规范2.管道设计手册设计要求及主要内容1.管道的不同油品基础数据 设计输量、管线长度、油品密度、体积流量、高差。2.管径、管材、管壁厚度确定 确定设计压力3.泵的型号、组合方式4.计算不同油品任务流量下水力坡降、全线所需的总的压头、确定泵站的个数。5.确定首站汽油罐和煤油罐的体积、终点站汽油罐和煤油罐的体积。6.终点混油罐的体积。7.校核进出站的压力是否超过设计压力。

4、8.绘制中间站的流程图。参考资料1.中国石油化工集团公司主编（或编著）：石油库设计规范 ，中国计划出版社，2004 年出版。2.杨筱衡主编：输油管道设计与管理 ，石油大学出版社 2004.3 出版。3.王松林主编：石油化工设计手册 （第一、二、三、四卷） ，化学工业出版社，2002.1 出版。4.张德姜主编: 石油化工装置工艺管道安装设计 ，中国石化出版社，2001.3 出版。5.中国石油天然气总公司主编（或编著）：通用工程设计手册 ，石油大学出版社，1995.10 出版。6.中国石化集团管道储运公司主编（或编著）：输油管道规程汇编 ，中国石化出版社，2003.2 出版。7.钱锡俊主编：泵与压

5、缩机 ，石油大学出版社，2003.12 出版。8.刘清志主编：石油技术经济学 ，石油大学出版社，2004.1 出版。指导教师签字日期5摘摘 要要本管线设计最大设计年输量为 690 万吨。管道全长 1555.86km，高程在 18.751906.04m 之间。经过计算，在里程为 1492.62km 存在翻越点。本设计根据经济流速来确定管径，选为 61010mm，管材选用按照 API 标准生产的 L485CX70 钢直缝电阻焊钢管。经过水力计算，确定所需的泵站数，全线采用 5 个泵站，每个泵站 2 台泵串联使用。且根据分油点的输量和循环次数计算出每个分油点的混油量以及混油浓度。本设计中遵循在满足各

6、种条件的情况下，工艺流程尽可能的简单，并且输油工艺本着应用先进技术的原则，进行了首站和中间站的工艺流程设计。最后绘制两张图：管道泵站分布图，中间泵站及罐区工艺流程图关键词关键词: 管道；输量；泵站；循环次数；工艺流程图：混油量 6目录目录1.管径壁厚计算71.1 年输量的确定.71.2 设计平均温度.71.3 平均温度下油品的密度.71.4 平均温下的体积流量：.81.5 管径选择.81.6 管道壁厚的选择.82.水力计算及泵站布置92.1 油品粘度计算.92.2 水力坡降和全线压头的计算.113.泵站数计算及泵站布置123.1 选泵.124.建设运行成本计算165. 校核进出站压力196.混

7、油量计算206.1 首末站的油罐体积.206.2 分油混油计算.227.中间站流程图248.参考文献2571.管径壁厚计算管径壁厚计算某成品油管道是一条连续顺序输送多种成品油的管道，输送介质包括 0#柴油、90#汽油、97#汽油三种油品，周转系数 25，设计年输送天数 360 天，采取起点连续进油，设计压 6-10MPa。各站场进站最低压力0.3MPa，最高压力 4MPa。地温取 17 摄氏度。站场进、出站压力通过节流阀控制。1.1 年输量的确定年输量的确定年输量=0#柴油年输量+90#汽油年输量+97#汽油年输量年输量=502+72+116=690（万吨）1.2 设计平均温度设计平均温度取地

8、温 17 摄氏度，即 T=17C1.3 平均温度下油品的密度平均温度下油品的密度)20(20t式中，是 T 温度下的油品密度20是 20 摄氏度下油品的密度，查课本 50 页表格得，20 摄氏度时，柴油密度是 821.3kg/m3,汽油密度是 746.2kg/m3对于柴油：)/(745. 03 .821*001315. 0825. 1001315. 0825. 1320Cmkg)/(535.823)2017(*745. 03 .821)2017(32017mkg对于汽油：)/(844. 02 .746*001315. 0825. 1001315. 0825. 1320Cmkg)/(732.74

9、8)2017(*844. 02 .746)2017(32017mkg输油管内油品的平均密度为：)/(666.773732.748*2535.82331)2(313mkgPJ）（汽柴81.4 平均温下的体积流量：平均温下的体积流量：)/(29. 0666.773*60*60*24*36010*69037 smQ1.5 管径选择管径选择选取经济流速分别取 1.1m/s，1.3m/s,1.5m/s。管径计算公式：Qd4式中，d管道内径，m。Q体积流量 m3/s经济流速 m/s则，mQd579. 01 . 1* 29. 0*441mQd533. 03 . 1* 29. 0*442mQd496. 05

10、. 1* 29. 0*443选取管径为 508mm，559mm,610mm。1.6 管道壁厚的选择管道壁厚的选择根据输油管道工程设计规范 ，管线壁厚按下式进行计算：sKPD 2式中，管道壁厚，mmP设计内压 MPa,此处 P=10MPaD管道外径，mm材料最低屈服强度，MPa。本设计选用钢材为 L485CX70 钢，其最低屈服强度为 485MPa。SK设计系数，站外取 0.72。9焊接系数，取 1.0。则，mmKPDs27. 7485*0 . 1*72. 0*2508*10 21mmKPDs00. 8485*0 . 1*72. 0*2559*10 22mmKPDs73. 8485*0 . 1*

11、72. 0*2610*10 23考虑到防腐稳定等问题，管壁厚度分别取 8.27mm,9.00mm，9.73mm。初选管径为508*8.50mm,559*9.00mm,610*10mm 钢管。汇总结果如下：管径，mm壁厚，mm规格，mm5088.27508*8.505599.00559*9.006109.73610*10.002.水力计算及泵站布置水力计算及泵站布置2.1 油品粘度计算油品粘度计算粘温指数方程:)( 00TTue为温度为 T0 时的油品粘度。0u一般在 0.010.03 之间，此处取 0.02。则 17 摄氏度时，0#柴油粘度是smmeeTTu/912. 5080. 62)6 .

12、1517(02. 0)( 0090#汽油粘度是smmeeTTu/578. 05941. 02)6 .1517(02. 0)( 0097#汽油粘度是smmeeTTu/578. 05932. 02)6 .1517(02. 0)( 00管径为 508*8.50mm 时，有：雷诺数为：105 63#010*27. 110*912. 5*10*491*29. 0*44RedQ6 63#9010*302. 110*578. 0*10*491*29. 0*44RedQ6 63#9710*302. 110*578. 0*10*491*29. 0*44RedQ根据我国输油管道工程设计规范管壁当量粗糙度 e 取

13、0.1。4101 . 44911 . 022de44389207 .59Re781则有：3000，油品处于水力光滑区。#0Re1Re3000，油品处于水力光滑区。#90Re1Re3000，油品处于水力光滑区。#97Re1Re管径 559*9.0mm 时，有：雷诺数为：5 63#010*16. 110*912. 5*10*541*29. 0*44RedQ6 63#9010*18. 110*578. 0*10*541*29. 0*44RedQ6 63#9710*18. 110*578. 0*10*541*29. 0*44RedQ根据我国输油管道工程设计规范管壁当量粗糙度 e 取 0.1。4107

14、. 35411 . 022de4994037 .59Re781 则有：3000，油品处于水力光滑区。#0Re1Re3000，油品处于水力光滑区。#90Re1Re3000，油品处于水力光滑区。#97Re1Re管径为 610*10mm 时，有：雷诺数为：5 63#010*06. 110*912. 5*10*590*29. 0*44RedQ6 63#9010*08. 110*578. 0*10*590*29. 0*44RedQ6 63#9710*08. 110*578. 0*10*590*29. 0*44RedQ根据我国输油管道工程设计规范管壁当量粗糙度 e 取 0.1。114104 . 35901 . 022de5495397 .59Re781 则有：3000，油品处于水力光滑区。#0Re1Re3000，油品处于水力光滑区。#90Re1Re3000，油品处于水力光滑区。#97Re1Re雷诺数 Re 为：4 6310*75. 110*578. 0*10*366*29. 0*44RedQ由于 3000，所以油流处于水力光滑区。Re1Re2.2 水力坡降和全线压头的计算水力坡降和全线压头的计算（1）管径为 5088.