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1、,输油管道设计与管理 复 习 提 纲,2,2,主要内容,3,第一章 输油管道概况和勘察设计,1、了解我国和世界输油管道的发展概况、长输管道的设计阶段及各阶段的内容和任务,2、掌握长输管道的组成、管道运输的特点,4,第二章 等温输油管道的工艺计算,1、了解输油管道用泵机组的类型 2、了解粘度变化对进出站压力的影响 3、掌握输油泵工作特性的表示方法、改变输油泵特性的方法、串联泵站和并联泵站工作特性及站特性的计算方法、串联或并联泵机组数的确定方法 4、掌握管道的压降组成、流态化分和流态判别方法、输油管道中的常见流态、影响水力摩阻系数的因素,5,5、掌握干管、副管和变径管的水力坡降的计算方法和水力坡降
2、线的画法 6、掌握管路工作特性的表示方法和影响管路工作特性的因素 7、掌握旁接油罐和密闭输送方式的特点和优缺点 8、掌握管道纵断面图的特点和画法，会在管道纵断面图上画水力坡降线,6,9、掌握翻越点的意义和判别方法以及计算长度确定方法 10、掌握泵站数的确定和泵站布置方法 11、掌握管道动静水压力的校核方法 12、掌握管道工况变化原因及运行工况分析方法，会使用能量平衡方程方程分析各种工况变化,7,13、掌握发生中间站停运、泄漏和堵塞工况时全线输量和各站进出站压力的变化趋势以及工况变化后水力坡降线的画法 14、掌握管道调节的分类及各种调节方法,8,第三章 加热输送管道的工艺计算与运行管理,1、了解
3、油流过泵温升和节流温升的计算方法 2、了解热油管道优化运行方案的确定方法 3、了解热油管道启动投产的程序 4、了解投油时应注意的问题,9,5、了解热油管道停输的原因、停输温降过程的特点和计算方法、再启动过程的特点和再启动压力的计算方法、影响再起动压力的影响因素 6、掌握热油管道的特点和轴向温降曲线的特点 7、掌握总传热系数的意义和确定方法、以及温度参数的确定方法,10,8、掌握各种油品物性的确定和表示方法 9、掌握热油管道摩阻计算的特点和摩阻计算的方法以及径向温降对摩阻的影响 10、掌握热油管道加热站数和泵站数的确定方法、热站和泵站的布置及热站和泵站合并的方法、热油管道设计计算的步骤,11,1
4、1、能熟练使用轴向温降公式计算热油管道的温降，轴向温降公式的用途 12、掌握热油管道工作特性的特点、出现不稳定区的条件、影响热油管道温降的因素 13、掌握热油管道启动过程的特点、热油管道的启动方法以及热油管道的预热计算方法,12,第四章 成品油顺序输送,1、掌握顺序输送的应用范围和输送工艺的特点 2、掌握管道终点混油浓度和混油量的计算方法 3、影响混油量的因素 4、管道终点混油段的切割方法 5、实现两段切割的充要条件、减少混油的措施,13,第一章 重要知识点,输油管道的组成、特点 输油管道选线原则 勘查工作内容,14,1、输油管道特点（）,优点： 输量大 占地少、距离短 安全性高、损耗小 易于
5、自动控制 运费低。,缺点： 不够灵活 投资大 油品积压严重 易被盗,15,2、输油管道组成（）,输油管道,输油站,线路,首站,中间站,末站,管线,泵站,加热站,分输站,合建,清管站,通讯系统等辅助系统,阀门、阀室,穿跨越构筑物,伴行路,阴极保护设施,16,3、输油管道历史（）,现代管道运输始于19世纪中叶。 1865年美国宾州建成世界第一条原油管道。 真正具有现代规模的长距离输油管道始建于二战期间的美国。 1958年12月建成的克拉玛依独山子原油管道，标志了中国长输管道建设史的起点 中国最早的长距离的成品油管道是1973年开工修建的格拉管道，1977年10月全部工程基本完工，开始正式运行。管道
6、全长1080公里，年输送能力25万吨。,17,4、世界著名输油管道（）,世界上距离最长的原油管道，9912km 前苏联“友谊”输油管道（1973 ） 世界上最大的成品油管道系统，8413km 美国科洛尼尔成品油管道（1979） 世界上第一条深入北极圈的输油管道 美国阿拉斯加原油管道（1977） 世界上管径最大的输油管道，1422mm 沙特东西原油管道（1987） 我国目前距离最长的输油管道： 西部原油成品油管道 1840km（2006）,18,5、勘察设计（）,可行性研究： 可行性研究设计任务书 勘察： 踏勘初测 定测 设计： 方案设计 初步设计施工图设计。 施工 投产运行,19,输油泵站的工
7、作特性 管道压降组成与计算 副管与变径管特征 管道工作点求解 线路纵断面图、翻越点 中间站停运、干线漏油工况分析,第二章 重要知识点,20,6、识图（）,输油管道纵断面图（P38, 2-12） 横、纵坐标含义？,21,7、输油泵站的工作特性（）,定转速的离心泵的工作特性 调速泵的工作特性 叶轮直径变化后泵的工作特性 泵站（泵的串并联）工作特性 液体粘度对离心泵工作特性的影响,22,8、摩阻损失（）,23,9、沿程摩阻损失的计算（）,达西公式: 列宾宗公式: 需记住P30表2-4里面的前2行,24,10、局部摩阻损失的计算（）,局部摩阻通常按沿程摩阻的计算。,25,11、管道压降的计算（）,对管
8、内径和管长一定的管道，输送一定量的油品时，由起点至终点的总压降 H 计算如下： 实际计算中可只计算沿程摩阻，局部摩阻可忽略，或乘以一定的系数即可，如1.01。,26,12、管道的水力坡降（）,管道的水力坡降就是单位长度管道的摩阻损失，可表示为： 水力坡降与管道长度无关，只随流量、粘度、管径和流态的不同而不同。对于长距离输油管道，如果水力坡降已知，全线的压头损失可表示为：,27,13、泵站管道系统工作点（）,在长输管道系统中，泵站和管道组成统一的水力系统，管道所消耗的能量（包括终点所要求的剩余压力）必然等于泵站所提供的压力能，即二者必然会保持能量供求的平衡关系。管道的流量就是泵站的排量，泵站的总
9、扬程就是管道所需要的总压能。 泵站管道系统的工作点是指在压力供需平衡条件下，管道流量与泵站进出站压力等参数间的关系。 在设计与管理中，常用作泵站和管道特性曲线，求二者交点的方法，来确定泵站的排量和进出站压力。,28,14、能量平衡法求工作点（）,假设一条管道有N座泵站，且泵站特性相同，全线管径相同，无分支，首站进站压头和各站内摩阻均为常量，可写出全线的压力供需平衡关系式如下： 由上式可求出管道的工作流量： 求出工作流量后，即可根据站间压力供需平衡的原则，确定各站的进出站压力。,29,15、设计参数（）,计算温度 埋深处地温，常用年平均地温代替 油品密度 油品粘度 粘温指数公式 计算流量 年输量
10、/年输送天数,30,16、关于翻越点（）,什么是翻越点？ 在规定输量下，根据首末站高程绘制的沿线水力坡降线，可能会出现与中途的高点相交的情况，而在高点后，油品会借助于高差自流到终点，而且还有剩余能量。如不采取其它措施以利用或消耗这部分能量，则在高点以后的管段内将发生不满流现象，即通过局部流速变大来消耗剩余的能量。线路上的这种高点就称为翻越点。 有何危害？ 浪费能量、增大水击压力,31,16、关于翻越点（）,如何避免? 变径管 减压站 安装油流涡轮发电装置 注意： 翻越点不一定是管道沿线的最高点，往往是接近末端的某高点。,32,17、泵站数的确定（）,基础：能量平衡 能量供应能量消耗 泵站数的化
11、整 泵站数化整后的处理：变径管、副管长度的计算,33,18、中间站停运的工况变化（）,34,流量: 全线流量下降 压力: 停运站前压力上升,停运站后压力下降,且越靠近停运站变化幅度越大,18、中间站停运的工况变化（）,35,19、干线漏油后的工况变化（）,36,流量: 漏油点前流量上升,漏油点后流量下降 压力: 漏油点前后压力均下降,且越靠近漏油点变化幅度越大,19、干线漏油后的工况变化（）,37,热油输送管道特点 苏霍夫公式应用 考虑摩阻升温的轴向温降公式 总传热系数的确定 油品粘温关系 平均温度法计算摩阻 能耗费用计算 加热方式、工艺流程、平面布置 石蜡沉积机理与影响因素、清防蜡措施 启动
12、投产过程的特点与特殊问题 热油输送管道停输温降特点,第三章 重要知识点,38,20、热油管轴向温降计算（）,苏霍夫轴向温降公式 1、不考虑摩擦生热时 2、考虑摩擦生热时 温降公式的应用,39,21、平均油温法计算摩阻（）,按管道起终点的平均温度下的油流粘度，用等温输送的方法计算一个加热站间的摩阻 平均油温的计算 全线摩阻,40,22、径向温降对摩阻的影响（）,管道内油流径向温差，会引起油流在径向的对流运动，提前进入紊流状态。 由于径向温降引起的扰动及管壁附近油流粘度的增大，会引起附近的压头损失。在层流时的影响比紊流时要大得多。径向温降引起的压头损失，可用径向温降摩阻修正系数进行修正。,41,2
13、3、石蜡沉积（）,石蜡沉积机理与影响因素有哪些？,42,24、影响管壁结蜡强度的因素（）,油温及油壁温差的影响 流速的影响 原油组成的影响 管壁材质的影响 结蜡层厚度与运行时间,43,25、石蜡的清除（）,清蜡、防蜡措施,44,26、清管器（）,清管作用 清管器类型 清扫型 隔离型 检测型,45,27、影响热处理效果的因素（）,原油的组成 热处理条件 热处理温度 冷却速度 剪切影响 重复加热的影响 掺入生油的影响,46,28、热油管道（ ）,热油管道的工作特性的分区 热油管道工作的不稳定区 热油管道的启动方法： 冷管直接启动 预热启动 加稀释剂或降凝剂启动,47,29、热油管道温降（）,影响热
14、油管道轴向温降的因素 架空、含蜡热油管道停输温降过程 三个阶段 埋地管道停输温降 两个阶段,48,成品油顺序输送特点 混油机理与混油段定义 管道终点混油段的切割方法,第四章 重要知识点,49,30、顺序输送的特点（）,顺序输送管道和单一油品输送管道比较，主要有以下特点： （1）形成混油 （2）水力特性不稳定 顺序输送中的混油扩展机理 层流状态 紊流状态,50,31、顺序输送短管道工作点（）,51,32、混油量（长度）的计算（）,理论公式 (P157， 4-30) 经验公式 (P157, 4-31),52,33、顺序输送其它问题（）,混油的处理方式： 回掺、降价销售、沉降、重新加工 切割与回掺（
15、书上P162例题） 界面检测 密度型界面检测系统（应用较广） 超声波型界面检测系统 记号型界面检测系统,53,34、影响混油量主要因素（）,管道距离 雷诺数（管道内径、油品流动平均速度、油品运动粘度） 两种油品的物性差异 油品的输送顺序 泵站和管道附件 停输及地形 首站油品切换技术,54,35、减少混油的措施（）,工艺措施 (P168) 专用措施 机械隔离器 橡胶球隔离器 皮碗式隔离器 液体隔离塞,55,典型图例（见书上图例）,考试类型： 1. 简答题 8*5分=40分 2. 填空题 5*4分=20分 3. 分析题 1*12分=12分 4. 计算题 2*14分=28分 时间、地点另行通知。 请在1-2周内完成实验报告，考试前收上来。,
