等溫輸油管道優(yōu)化的探討畢業(yè)論文

1、<p>　　中國(guó)石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目：等 溫 輸 油 管 道 優(yōu) 化 的 探 討</p><p>　　學(xué)習(xí)中心： 煙臺(tái)學(xué)習(xí)中心 </p><p>　　年級(jí)專(zhuān)業(yè)： 網(wǎng)絡(luò)11秋

2、石油工程 </p><p>　　學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 職 稱： </p><p>　　導(dǎo)師單位： </p><p>　　中國(guó)石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)</p>

3、<p>　　發(fā)給學(xué)員 </p><p>　　1．設(shè)計(jì)(論文)題目： 山區(qū)地形等溫輸油管道優(yōu)化的探討 </p><p>　　2．學(xué)生完成設(shè)計(jì)(論文)期限：2013 年01 月01 日至 2013 年08 月 10日</p><p>　　3．設(shè)計(jì)(論文)課題要求：要求學(xué)生要以認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，對(duì)待

4、本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，針對(duì)論文題目有針對(duì)性、有目的性的展開(kāi)論文編寫(xiě)，論文內(nèi)容要求必須真實(shí)、可靠、準(zhǔn)確，技術(shù)含量高，并且要求學(xué)員親自編寫(xiě)，遇到不明白或不懂地方時(shí)隨時(shí)要與老師溝通查找相關(guān)資料，同時(shí)也可以常常和同學(xué)展開(kāi)討論互相學(xué)習(xí)，嚴(yán)禁抄襲他人論文或從網(wǎng)上下載文章、斷章取義、拼湊論文。 </p>&

5、lt;p>　　4．實(shí)驗(yàn)（上機(jī)、調(diào)研）部分要求內(nèi)容：親自參與論文所需數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)和資料收集、并保證數(shù)據(jù)和資料的齊全、準(zhǔn)確。 </p><p>　　5．文獻(xiàn)查閱要求： 參考文獻(xiàn)必須是緊密切合學(xué)員論文內(nèi)容，查看鑒用的文獻(xiàn)總字?jǐn)?shù)不應(yīng)少于10萬(wàn)字；同時(shí)要求學(xué)員認(rèn)真記錄學(xué)習(xí)筆記、及時(shí)寫(xiě)出學(xué)習(xí)心得，做到有目

6、的有針對(duì)性的查閱文獻(xiàn)。 </p><p>　　6．發(fā) 出 日 期： 2013 年 3 月 1 日 </p><p>　　7．學(xué)員完成日期： 2013 年 8月 8日</p><p>　　指導(dǎo)教師簽名：

7、 </p><p>　　學(xué)生簽名： </p><p>　　注：此頁(yè)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)</p><p>　　摘要：輸油管道的優(yōu)化設(shè)計(jì)主要是應(yīng)用 最優(yōu)化方法來(lái)求解設(shè)計(jì)方案中的設(shè)計(jì)變量， 從而得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。介紹了輸油管道 系統(tǒng)中的優(yōu)化問(wèn)題，分別闡述了熱油管道的 優(yōu)化設(shè)計(jì)、順序輸送的最優(yōu)化以及原油集輸 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的主要內(nèi)容、需要注意的優(yōu)化特 點(diǎn)、應(yīng)用的

8、方法及步驟，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行 了總結(jié)，提出了對(duì)輸油管道優(yōu)化設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí) 和看法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：原油集輸；優(yōu)化；設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 緒論6</b></p><p>　　第2章 工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)6</p>&

9、lt;p>　　2.1 工程概況6</p><p>　　2.1.1 線路基本概況6</p><p>　　2.1.2 輸油站主要工程項(xiàng)目7</p><p>　　2.1.3 管道設(shè)計(jì)7</p><p>　　2.2 基本參數(shù)的選取7</p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)7</p><p

10、>　　2.2.2 設(shè)計(jì)原則8</p><p>　　2.2.3 原始數(shù)據(jù)8</p><p>　　2.2.4 溫度參數(shù)的選擇9</p><p>　　2.3 其他參數(shù)的選擇9</p><p>　　2.3.1 工作日9</p><p>　　2.3.2 油品密度10</p><p>　　

11、2.3.3黏溫方程10</p><p>　　2.3.4 總傳熱系數(shù)K10</p><p>　　2.3.5 摩阻計(jì)算11</p><p>　　2.3.6 最優(yōu)管徑的選擇11</p><p>　　2.4 工藝計(jì)算說(shuō)明11</p><p>　　2.4.1 概述11</p><p>　　2.

12、5 確定加熱站及泵站數(shù)12</p><p>　　2.5.1 熱力計(jì)算12</p><p>　　2.5.2 水力計(jì)算13</p><p>　　2.5.3 站址確定14</p><p>　　2.6 校核計(jì)算說(shuō)明15</p><p>　　2.6.1 熱力、水力校核15</p><p>　　

13、2.6.2 進(jìn)出站溫度校核15</p><p>　　2.6.3 進(jìn)出站壓力校核15</p><p>　　2.6.4 壓力越站校核15</p><p>　　2.6.5 熱力越站校核16</p><p>　　2.6.6 動(dòng)、靜水壓力校核16</p><p>　　2.6.7 反輸運(yùn)行參數(shù)的確定16</p&g

14、t;<p>　　2.7 站內(nèi)工藝流程的設(shè)計(jì)16</p><p>　　2.7.1制定和規(guī)劃工藝流程17</p><p>　　2.7.2輸油站工藝流程17</p><p>　　2.7.3流程簡(jiǎn)介17</p><p>　　2.8 主要設(shè)備的選擇18</p><p>　　2.8.1輸油泵的選擇 選泵原則

15、18</p><p>　　2.8.2 加熱爐的選擇18</p><p>　　2.8.3 首末站罐容的選擇19</p><p>　　2.8.4 閥門(mén)19</p><p>　　第3章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)20</p><p>　　3.1經(jīng)濟(jì)管徑20</p><p>　　3.1.1 經(jīng)濟(jì)流速2

16、0</p><p>　　3.1.2 確定管道承壓21</p><p>　　3.2 熱力計(jì)算與確定熱站數(shù)21</p><p>　　3.2.1 確定計(jì)算用各參數(shù)21</p><p>　　3.2.2 確定流態(tài)21</p><p>　　3.2.3總傳熱系數(shù)的確定23</p><p>　　3.2

17、.4 最小輸量下確定熱站數(shù)23</p><p>　　3.3 水力計(jì)算與確定泵站數(shù)26</p><p>　　3.3.1迭代算出站油溫26</p><p>　　3.3.2 判斷翻越點(diǎn)26</p><p>　　3.3.3選泵確定泵站數(shù)26</p><p>　　3.3.4 確定站址27</p><

18、;p>　　3.4 不同輸量下的布站方案28</p><p>　　3.4.1 最小輸量時(shí)布站方案28</p><p>　　3.4.2 最大輸量時(shí)布站方案28</p><p>　　3.5 各站運(yùn)行參數(shù)29</p><p>　　3.5.1 輸量最大時(shí)參數(shù)29</p><p>　　3.5.2 60%輸量時(shí)參數(shù)

19、30</p><p>　　3.6 反輸計(jì)算30</p><p>　　3.6.1 反輸量的確定30</p><p>　　3.6.2 反輸泵的選擇30</p><p>　　3.6.3 反輸運(yùn)行參數(shù)30</p><p>　　3.7 設(shè)備選取31</p><p>　　3.7.1 輸油站儲(chǔ)罐總?cè)?/p>

20、量首站31</p><p>　　3.7.2 輸油主泵的選擇32</p><p>　　3.7.3 給油泵選擇32</p><p>　　3.7.4 加熱爐選取32</p><p>　　3.7.5 電動(dòng)機(jī)選擇32</p><p>　　3.8 管道防腐與陰極保護(hù)計(jì)算33</p><p>　　

21、3.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù)33</p><p>　　3.8.2 保護(hù)長(zhǎng)度計(jì)算33</p><p>　　第4章 方案經(jīng)濟(jì)效益分析34</p><p>　　4.1 熱力、動(dòng)力費(fèi)用計(jì)算34</p><p>　　4.2 其它費(fèi)用計(jì)算34</p><p>　　4.3 費(fèi)用現(xiàn)值與內(nèi)部收益率35</p><

22、p>　　4.3.1 費(fèi)用現(xiàn)值35</p><p>　　4.3.2 內(nèi)部收益率35</p><p><b>　　結(jié) 論37</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)38</b></p><p><b>　　致 謝39</b></p><p&

23、gt;<b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　長(zhǎng)輸管道設(shè)計(jì)是對(duì)油氣儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)本科畢業(yè)生綜合素質(zhì)和能力的一次重要培養(yǎng)與鍛煉，也是對(duì)其專(zhuān)業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的一次綜合考驗(yàn)。本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：由經(jīng)濟(jì)流速確定經(jīng)濟(jì)管徑，確定所使用管材，由最小輸量確定其熱站數(shù)，最大輸量確定其泵站數(shù)，并計(jì)算各個(gè)輸量下的運(yùn)行參數(shù)等等，最后還有經(jīng)濟(jì)計(jì)算，各年的輸油費(fèi)用等等，以及用內(nèi)部收益率評(píng)價(jià)其項(xiàng)目可行性。此設(shè)計(jì)管材采用

24、φ60×10,20號(hào)鋼管；采用加熱密閉式輸送流程，先爐后泵的工藝，充分利用設(shè)備，全線輸油主泵和給油泵均采用并聯(lián)方式，加熱爐采用直接加熱的方法。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：確定經(jīng)濟(jì)管徑、站址確定、調(diào)整及工況校核、設(shè)備選型、反輸計(jì)算、站內(nèi)工藝流程設(shè)計(jì)和開(kāi)爐開(kāi)泵方案；繪制首站及中間熱泵法學(xué)到的東西，使自己不但系統(tǒng)了學(xué)習(xí)了以前的知識(shí)，還有了對(duì)管輸設(shè)計(jì)更深刻的理解。由于自己水平有限，雖然已盡力，但難免存在疏漏和錯(cuò)誤之處，站的工藝流程圖、泵房安裝圖

25、、管道的縱斷面圖。此外還進(jìn)行了一定量的外文翻譯。在本次設(shè)計(jì)中，我本人自己學(xué)到了許多平常課堂沒(méi)有學(xué)到的知識(shí)，希望老師多批評(píng)、指正。</p><p>　　第2章 工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p><b>　　2.1 工程概況</b></p><p>　　2.1.1 線路基本概況</p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)荊南管線實(shí)際情況，

26、由工建情況，結(jié)合人文地理環(huán)境等方面通過(guò)綜合分析確定線路走向。管線全長(zhǎng)350km，海拔最低處為28m，最高處90m，整條管線位于平原地區(qū)，全線最高點(diǎn)距外輸首站約107.68公里。管線設(shè)計(jì)為密閉輸送，能夠長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，輸送油品手外界環(huán)境惡劣氣候的影響小，無(wú)噪音，油氣損耗少，且對(duì)環(huán)境污染小，能耗少，運(yùn)費(fèi)較低。 </p><p>　　2.1.2 輸油站主要工程項(xiàng)目</p><p>　　本管線設(shè)

27、計(jì)年輸量為1500萬(wàn)噸／年，綜合考慮沿線的地理情況，貫徹節(jié)約占地、保護(hù)環(huán)境和相關(guān)法律法規(guī)，本著盡量避免將站址布置在海拔較高地區(qū)和遠(yuǎn)離城市的人口稀少地區(qū)，以方便職工生活，并本著“熱泵合一”的原則，兼顧平原地區(qū)的均勻布站方針，采用方案如下：設(shè)立熱泵站四座，即首站和三座中間站，均勻布站。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中管道采用可減少蒸發(fā)損耗，流程簡(jiǎn)單，固定資產(chǎn)投資少，可全部利用剩余壓力便于最優(yōu)運(yùn)行的密閉輸送方式，并采用

28、“先爐后泵”的工藝方案。選用直接加熱式加熱爐。</p><p>　　鑒于傳統(tǒng)的采用加熱盤(pán)管對(duì)罐內(nèi)油品進(jìn)行加熱的方法存在種種弊端，本次設(shè)計(jì)將熱油循環(huán)工藝也包括在內(nèi)，即部分油品往熱油泵和加熱爐后進(jìn)罐，而且設(shè)有專(zhuān)用泵和專(zhuān)用爐，同時(shí)該泵和爐還可分別作為給油泵的備用泵和來(lái)油的加熱爐，充分體現(xiàn)了一泵兩用，一爐兩用的方針。 </p><p>　　2.1.3 管道設(shè)計(jì)</p><p&g

29、t;　　本設(shè)計(jì)中選擇的管道為外徑φ660，壁厚10.0mm，管材為20號(hào)鋼的管道。由于</p><p>　　輸量較大，且沿線地溫較高，故從經(jīng)濟(jì)上分析，本管道不采用保溫層。</p><p>　　2.2 基本參數(shù)的選取</p><p>　　2.2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　　《吐鄯輸油管道初步設(shè)計(jì)》任務(wù)書(shū) 中國(guó)石油大學(xué)儲(chǔ)運(yùn)教研室</p

30、><p>　　《輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50253—2003 《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GBJ 74 </p><p>　　《工程管道安裝手冊(cè)》 中國(guó)石化出版社 </p><p>　　《輸油管道設(shè)計(jì)與管理》 中國(guó)石油大學(xué)出版社 其它有關(guān)法規(guī)及技術(shù)文件 </p><p>　　2.2.2 設(shè)計(jì)原則</p><p>　　(1)

31、設(shè)計(jì)中貫徹國(guó)家有關(guān)政策，積極采用新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備和新材料，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全使用、確保質(zhì)量；</p><p>　　(2) 保護(hù)環(huán)境，降低能耗，節(jié)約土地；處理好與鐵路、公路、空運(yùn)、水路間的相互關(guān)系，在滿足管線設(shè)計(jì)要求的前提下，充分利用管線的承壓能力以減少不必要的損耗； (3) 積極采用先進(jìn)技術(shù)、合理吸取國(guó)內(nèi)外新的科技成果。管線線路選擇應(yīng)根據(jù)沿線的氣象、水文、地形、地質(zhì)、地震等自然條件和交通、電力、水

32、利、工礦企業(yè)、城市建設(shè)等的現(xiàn)狀與發(fā)展規(guī)劃，在施工便利和運(yùn)行安全的前提下，通過(guò)綜合分析和技術(shù)比較確定；</p><p>　　(4) 采用地下埋設(shè)方式。受自然條件的限制時(shí)，局部地段可采用土堤埋設(shè)或地上敷設(shè)。</p><p>　　(5) 充分利用地形條件，兼顧熱力站、泵站的布置，本著“熱泵合一”的原則，盡量減少土地占用。 </p><p>　　2.2.3 原始數(shù)據(jù)<

33、/p><p>　　(1) 最大設(shè)計(jì)輸量為1500萬(wàn)噸/年；</p><p>　　生產(chǎn)期生產(chǎn)負(fù)荷（各年輸量與最大輸量的比率）見(jiàn)下表2-1。</p><p>　　(2) 年最低月平均溫度3</p><p>　　(3) 管道中心埋深1.5m；</p><p>　　(4) 土壤導(dǎo)熱系數(shù)1.4w/℃</p><p

34、>　　(5) 瀝青防腐層導(dǎo)熱系數(shù)0.15w/</p><p><b>　　(6) 原油物性</b></p><p>　?、?0℃的密度870kg/m3； ②初餾點(diǎn)80℃； ③反常點(diǎn)29℃； ④凝固點(diǎn)25℃； ⑤比熱2.1kJ/(kg ⑥燃油熱值4.18×104kJ/kg。</p><p>　　(7) 粘溫關(guān)系: 35～43℃ l

35、gμ=2.86924-0.026477137T </p><p>　　43～65℃ lgμ=2.594060-0.02004657T </p><p>　　(8) 沿程里程、高程（管道全程350km）數(shù)據(jù)見(jiàn)表2-2</p><p>　　表2-2 管道縱斷面數(shù)據(jù)</p><p>　　2.2.4 溫度參數(shù)的選擇</p><p&

36、gt;　　(1) 出站油溫TR</p><p>　　考慮到原油中不可避免的含水，故加熱溫度不宜高于100℃，以防止發(fā)生沸溢。由于本設(shè)計(jì)采取先爐后泵的方式，則加熱溫度不應(yīng)高于初餾點(diǎn)，以免影響泵的吸入。另外，管道采用瀝青防腐絕緣層，其輸油溫度不能超過(guò)瀝青的耐熱程度。而且，考慮到管道的熱變形等因素，加熱溫度也不宜太高。 綜上考慮，初步確定出站溫度TR=60℃。 (2) 進(jìn)站油溫TZ</p><p&g

37、t;　　加熱站進(jìn)站油溫的確定主要取決于經(jīng)濟(jì)比較。對(duì)于凝點(diǎn)較高的含蠟原油，由于在凝點(diǎn)附近粘溫曲線很陡，故其經(jīng)濟(jì)進(jìn)站溫度常略高于凝固點(diǎn)。由于含蠟原油的粘溫特性及凝點(diǎn)都會(huì)隨熱處理?xiàng)l件不同而不同，故應(yīng)考慮最優(yōu)熱處理?xiàng)l件及經(jīng)濟(jì)比較來(lái)選擇進(jìn)出站溫度。</p><p>　　綜合考慮，借鑒經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步設(shè)計(jì)進(jìn)站溫度Tz=35℃。 (3) 平均溫度</p><p>　　當(dāng)管路的流態(tài)在紊流光滑區(qū)時(shí)，可按平均溫

38、度下的油流粘度來(lái)計(jì)算站間摩阻。計(jì)算平均溫度可采用下式：</p><p>　　式中:Tpj—平均油溫，℃；</p><p>　　TR、TZ—加熱站的出站、進(jìn)站溫度，℃。</p><p>　　2.3 其他參數(shù)的選擇</p><p><b>　　2.3.1 工作日</b></p><p>　　年工作天數(shù)

39、350天。 </p><p>　　2.3.2 油品密度</p><p>　　根據(jù)20℃時(shí)油品的密度按下式換算成計(jì)算溫度下的密度：</p><p>　　式中t, 20分別為溫度為t ℃和20 ℃下的密度；</p><p><b>　　2.3.3黏溫方程</b></p><p>　　0.0013151

40、.825ζ—溫度系數(shù)，</p><p>　　2.3.4 總傳熱系數(shù)K</p><p><b>　　管道傳熱由：</b></p><p>　　(1) 管壁、瀝青防腐層的熱傳導(dǎo) (2) 管外壁周?chē)寥赖膫鳠?lt;/p><p>　　式中: Di，Di+1—鋼管、瀝青防腐層的內(nèi)徑和外徑，m；</p><p>

41、;　　C)； Dw—管道最外圍的直徑，m；λi—導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m</p><p>　　C)；C)； λt—土壤導(dǎo)熱系數(shù)，w/(mC)； </p><p>　　α2—管壁至土壤放熱系數(shù)，w/（mα1—油流至管內(nèi)壁的放熱系數(shù)，w/（m2 </p><p>　　ht—管中心埋深，1.5m。 </p><p>　　2.3.5 摩阻計(jì)算</p&

42、gt;<p>　　當(dāng)管路的流態(tài)在紊流光滑區(qū)時(shí)，可按平均溫度下的油流粘度來(lái)計(jì)算站間摩阻。 管道設(shè)計(jì)參數(shù)：</p><p>　　(1) 熱站、泵站間壓頭損失15m； </p><p>　　(2) 熱泵站內(nèi)壓頭損失30m； </p><p>　　(3) 年輸送天數(shù)為350天； </p><p>　　(4) 首站進(jìn)站壓力80m。 <

43、;/p><p>　　2.3.6 最優(yōu)管徑的選擇</p><p>　　在規(guī)定輸量下，若選用較大的管徑，可降低輸送壓力，減少泵站數(shù)，從而減少了泵站的建設(shè)費(fèi)用，降低了輸油的動(dòng)力消耗，但同時(shí)也增加了管路的建設(shè)費(fèi)用。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)加熱輸油管道的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，熱油管道的經(jīng)濟(jì)流速在1.5～2.0m/s范圍內(nèi)。經(jīng)過(guò)計(jì)算，最終選定為外管徑26英寸，壁厚10.0mm。</p><p>　　2.4

44、 工藝計(jì)算說(shuō)明</p><p><b>　　2.4.1 概述</b></p><p>　　對(duì)于高含蠟及易凝易粘油品的管道輸送，如果直接在環(huán)境溫度下輸送，則油品粘度大，阻力大，管道沿途摩阻損失大，導(dǎo)致了管道壓降大，動(dòng)力費(fèi)用高，運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)，且在冬季極易凝管，發(fā)生事故，所以在油品進(jìn)入管道前必須采取降凝降粘措施。目前國(guó)內(nèi)外很多采用加入降凝劑或給油品加熱的辦法，使油品溫度升高，

45、粘度降低，從而達(dá)到輸送目的。本管線設(shè)計(jì)采用加熱的辦法，降低油品的粘度，減少摩阻損失，從而減少管道壓降，節(jié)約動(dòng)力消耗，但也增加了熱能消耗以及加熱設(shè)備的費(fèi)用。熱油管道不同于等溫輸送，它存在摩阻損失和熱能損失兩種能量損失，而且這兩種損失相互影響，摩阻損失的大小決定了油品的粘度，而粘度大小又取決于輸送溫度的高低，管子的散熱損失往往占能量損失的主導(dǎo)地位。熱油沿管路流動(dòng)時(shí)，溫度不斷降低，粘度不斷增大，水力坡降也不斷變化。計(jì)算熱油管道的摩阻時(shí)，必須考

46、慮管路沿線的溫降情況及油品的粘溫特性。因此設(shè)計(jì)管路時(shí)，必須先進(jìn)行熱力計(jì)算，然后進(jìn)行水力計(jì)算，此外，熱油管的摩阻損失應(yīng)按一個(gè)加熱站間距來(lái)計(jì)算。全線摩阻為各站間摩阻和。</p><p>　　2.5 確定加熱站及泵站數(shù)</p><p>　　2.5.1 熱力計(jì)算</p><p>　　埋地不保溫管線的散熱傳遞過(guò)程是由三部分組成的，即油流至管壁的放熱，瀝青絕緣層的熱傳導(dǎo)和管外壁

47、至周?chē)寥赖膫鳠幔捎诒驹O(shè)計(jì)中所輸介質(zhì)的要求不高，而且管徑和輸量較大，油流到管壁的溫降比較小，故管壁到油流的散熱可以忽略不計(jì)。而總傳熱系數(shù)主要取決于管外壁至土壤的放熱系數(shù)</p><p>　　計(jì)算中周?chē)橘|(zhì)的溫度T0取最冷月土壤的平均溫度，以加權(quán)平均溫度作為油品的物性計(jì)算溫度。由于設(shè)計(jì)流量較大，據(jù)經(jīng)驗(yàn)，將進(jìn)站溫度取為T(mén)z=30℃，出站溫度取為T(mén)R=60℃。在最小輸量下求得加熱站數(shù)。 </p><

48、;p>　　(1) 流態(tài)判斷 :</p><p>　　式中: Q—流量，m3/s </p><p><b>　　ν—運(yùn)動(dòng)粘度 </b></p><p><b>　　d—內(nèi)徑，m；</b></p><p>　　e—管內(nèi)壁絕對(duì)粗糙度，m。</p><p>　　經(jīng)計(jì)算3000﹤

49、Remin﹤Remax﹤Re1，所以各流量下流態(tài)均處于水力光滑區(qū) </p><p>　　(2) 加熱站數(shù)確定</p><p>　　由最小輸量進(jìn)行熱力計(jì)算確定加熱站數(shù) </p><p>　　加熱站間距LR的確定</p><p><b>　　式中:</b></p><p>　　T0—管道埋深處年最低月

50、平均地溫， 取3℃； </p><p>　　G—原油的質(zhì)量流量，㎏/s； </p><p>　　C—油品比熱，kJ/（kg?℃）； </p><p><b>　　i—水力坡降。</b></p><p><b>　　加熱站數(shù) </b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算，需要設(shè)4個(gè)加熱

51、站。 </p><p>　　2.5.2 水力計(jì)算</p><p>　　最大輸量下求泵站數(shù)，首先反算出站油溫，經(jīng)過(guò)計(jì)算，確定出站油溫為40℃。由粘溫關(guān)系得出粘度等數(shù)據(jù)，為以后計(jì)算打好基礎(chǔ)。</p><p>　　為了便于計(jì)算和校核，本設(shè)計(jì)中將局部摩阻歸入一個(gè)加熱站的站內(nèi)摩阻，而忽略了站外管道的局部摩阻損失。 </p><p>　　(1) 確定出站

52、油溫</p><p>　　不能忽略摩擦熱的影響，用迭代法計(jì)算最大輸量下的出站油溫TR</p><p>　　式中: β、m—由流態(tài)確定，水力光滑區(qū)：m=0.25，β=0.0246； </p><p>　　Q—體積流量，m/s。 </p><p>　　(2) 管道沿程摩阻</p><p>　　H總=iL+△Z+∑hj<

53、;/p><p>　　式中:△Z—起終點(diǎn)高差，m；</p><p>　　∑hj—局部壓頭損失，m</p><p>　　(3) 判斷有無(wú)翻越點(diǎn)</p><p>　　經(jīng)判斷，全程無(wú)翻越點(diǎn)。</p><p>　　(4) 泵的選型及泵站數(shù)的確定</p><p>　　因?yàn)榱髁枯^大，沿線地勢(shì)較平坦，且從經(jīng)濟(jì)角度考

54、慮并聯(lián)效率高，便于自動(dòng)控制優(yōu)化運(yùn)行，所以選用串聯(lián)方式泵。</p><p>　　選型并根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的已知條件， 20×20×19HSB H=322-6.9824×10-5Q1.75 </p><p>　　計(jì)算管道承壓確定站內(nèi)泵的個(gè)數(shù)： </p><p><b>　　管道承壓 </b></p>

55、<p>　　確定站內(nèi)泵的個(gè)數(shù): </p><p><b>　　確定泵站數(shù): </b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算，需要設(shè)4個(gè)泵站</p><p>　　2.5.3 站址確定</p><p>　　根據(jù)地形的實(shí)際情況，本著熱泵合一的原則，進(jìn)行站址的調(diào)整。確定站址，除根據(jù)工藝設(shè)計(jì)要求外，還需按照地形、地址、文化、氣象、

56、給水、排水、供電和交通運(yùn)輸?shù)葪l件，并結(jié)合施工、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)，以及職工生活等方面綜合考慮，當(dāng)熱站數(shù)和泵站數(shù)合一后，既要考慮滿足最大輸量下壓能的要求，又要考慮最小輸量下的熱能要求，應(yīng)滿足： </p><p>　　(1)進(jìn)站油溫為35℃；</p><p>　　(2)根據(jù)進(jìn)站油溫反算出的出站油溫應(yīng)低于管道允許的最高出站油溫； </p><p>　　(3)進(jìn)站壓力應(yīng)滿足泵的

57、吸入性能； </p><p>　　(4)出站壓力不超過(guò)管線承壓能力。 最終確定站址如下表2-4：</p><p>　　表2-4 布站情況表</p><p>　　2.6 校核計(jì)算說(shuō)明</p><p>　　2.6.1 熱力、水力校核</p><p>　　由于對(duì)站址的綜合考慮，使熱站、泵站的站址均有所改變，因此必須進(jìn)行熱力、

58、水力校核。求得站址改變后的進(jìn)出站溫度、壓力，以確保管線的安全運(yùn)行。 </p><p>　　2.6.2 進(jìn)出站溫度校核</p><p>　　不同輸量下由進(jìn)站油溫反算出站油溫，所得油溫符合要求（低于初餾點(diǎn)等）即可。 </p><p>　　2.6.3 進(jìn)出站壓力校核</p><p>　　不同輸量下，利用反算出的出站油溫，得出水力坡降，近而得出進(jìn)出站

59、壓力，出站壓力滿足摩阻等要求。</p><p>　　各站進(jìn)站壓力只要滿足泵的吸入性能要求，出站壓力均不超過(guò)最大承壓，出站溫度低于最高出站溫度，就可以合格。 </p><p>　　2.6.4 壓力越站校核</p><p>　　當(dāng)輸油主泵不可避免地遇到斷電、事故或檢修時(shí)，或由于夏季地溫升高，沿程散熱減小，從而導(dǎo)致沿程摩阻減小，為了節(jié)約動(dòng)力費(fèi)用，可以進(jìn)行中間站的壓力越站，

60、以充分利用有效的能量。從縱斷面圖上判定壓力越站最困難的站，并對(duì)其的進(jìn)出站壓力進(jìn)行確定以滿足要求，對(duì)于壓力越站而言，其所具有的困難主要是地形起伏的影響及加熱站間距的影響。壓力越站的計(jì)算目的是計(jì)算出壓力越站時(shí)需要的最小輸量，并根據(jù)此輸量計(jì)算越站時(shí)所需壓力，并校核其是否超壓。 </p><p>　　2.6.5 熱力越站校核</p><p>　　當(dāng)輸油主泵不可避免地遇到斷電、事故或檢修時(shí)，或由于夏

61、季地溫升高，沿程散熱減小</p><p>　　2.6.6 動(dòng)、靜水壓力校核 </p><p>　　(1) 動(dòng)水壓力校核</p><p>　　動(dòng)水壓力是指油流沿管道流動(dòng)過(guò)程中各點(diǎn)的剩余壓力，即管道縱斷面線與水力坡降線之間的垂直高度，動(dòng)水壓力的變化不僅取決于地形的變化，而且與管道的水力坡降和泵站的運(yùn)行情況有關(guān)，從縱斷面圖上可以看出，動(dòng)水壓力滿足輸送要求。 </p&

62、gt;<p>　　(2) 靜水壓力校核</p><p>　　靜水壓力是指油流停止流動(dòng)后，由地形高差產(chǎn)生的靜液柱壓力，由縱斷面圖可知靜水壓力也滿足輸送要求。 </p><p>　　2.6.7 反輸運(yùn)行參數(shù)的確定</p><p>　　當(dāng)油田來(lái)油不足時(shí)，由于流量小，溫降快導(dǎo)致進(jìn)站油溫過(guò)低或者由于停輸?shù)仍?，甚至出現(xiàn)凝管現(xiàn)象，需進(jìn)行反輸。由于反輸是非正常工況，

63、浪費(fèi)能量，故要求反輸量越小越好。本設(shè)計(jì)取管線可能的最小輸量為反輸輸量。由具體計(jì)算可知，可以滿足反輸條件。經(jīng)過(guò)一系列的校核，選擇的站址滿足要求。</p><p>　　2.7 站內(nèi)工藝流程的設(shè)計(jì)</p><p>　　輸油站的工藝流程是指油品在站內(nèi)的流動(dòng)過(guò)程，實(shí)際上是由站內(nèi)管道、器件、閥門(mén)所組成的，并與其他輸油設(shè)備相連的輸油系統(tǒng)。該系統(tǒng)決定了油品在站內(nèi)可能流動(dòng)的方向、輸油站的性質(zhì)和所能承擔(dān)的任務(wù)

64、。 </p><p>　　2.7.1制定和規(guī)劃工藝流程</p><p>　　(1) 滿足輸送工藝及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的要求。輸油站的主要操作包括：①來(lái)油與計(jì)量；②正輸；③反輸；④越站輸送，包括全越站、壓力越站、熱力越站；⑤收發(fā)清管器；⑥站內(nèi)循環(huán)或倒罐；⑦停輸再啟動(dòng)。 </p><p>　　(2) 便于事故處理和維修。</p><p>　　(3) 采用先

65、進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，提高輸油水平。</p><p>　　(4) 流程盡量簡(jiǎn)單，盡可能少用閥門(mén)、管件，力求減少管道及其長(zhǎng)度，充分發(fā)揮設(shè)備性能，節(jié)約投資，減少經(jīng)營(yíng)費(fèi)用 </p><p>　　2.7.2輸油站工藝流程 </p><p><b>　　(1) 首站</b></p><p>　　接受來(lái)油、計(jì)量、站內(nèi)循環(huán)或倒罐，正輸、向來(lái)油

66、處反輸、加熱、收發(fā)清管器等操作。 (2) 中間站</p><p>　　正輸、反輸，越站，收發(fā)清管器。 </p><p><b>　　(3)末站</b></p><p>　　接受來(lái)油，正輸、反輸，收發(fā)清管器，站內(nèi)循環(huán)，外輸，倒罐等操作。 </p><p>　　2.7.3流程簡(jiǎn)介 </p><p>　

67、　(1) 來(lái)油計(jì)量 來(lái)油—計(jì)量—閥組 </p><p>　　(2) 站內(nèi)循環(huán)及倒罐</p><p>　　罐—閥組—泵—加熱爐—閥組—罐 </p><p>　　(3) 正輸（首站）</p><p>　　上站來(lái)油—閥組—給油泵—加熱爐—主輸泵—下站 </p><p><b>　　(4) 反輸</b>&

68、lt;/p><p>　　下站來(lái)油—閥組—給油泵—加熱爐—主輸泵—上站 </p><p><b>　　(5) 壓力越站</b></p><p>　　來(lái)油—閥組—加熱爐—下站</p><p>　　2.8 主要設(shè)備的選擇</p><p>　　2.8.1輸油泵的選擇 選泵原則</p><p

69、>　　(1) 為便于維修和管理，盡量選取同系列泵； </p><p>　　(2) 盡量滿足防爆、防腐或露天安裝使用地要求；</p><p>　　(3) 為保證工作穩(wěn)定，持續(xù)性好，滿足密閉輸送要求，選用大排量的離心泵，配用效率高的電動(dòng)機(jī)為原動(dòng)機(jī)。 </p><p><b>　　(1) 輸油主泵</b></p><p>

70、;<b>　　選泵原則：</b></p><p>　　滿足管線輸量要求，使泵在各輸量下均在高效區(qū)工作。 </p><p>　?、?充分利用管線承壓能力，減少泵站數(shù)，降低工程造價(jià)。</p><p>　　5,額定流量為2850m³/h </p><p>　　(2) 給油泵106.9824q1.75322.219HS

71、B H20故所選輸油主泵為：20</p><p>　　選泵原則：大排量、低揚(yáng)程、高效率 故所選輸油主泵為：20×20×19HSB</p><p>　　(3) 反輸泵：管道在以下兩種情況下需要反輸：</p><p>　?、?輸量不足，需要正反輸交替來(lái)活動(dòng)管道以防止凝管。 </p><p>　?、?出現(xiàn)事故工況時(shí)進(jìn)行反輸，如末

72、站著火。 主要考慮資源利用問(wèn)題所以選用輸油主泵充當(dāng)。經(jīng)計(jì)算滿足要求。 </p><p>　　2.8.2 加熱爐的選擇</p><p><b>　　選爐原則：</b></p><p>　　(1) 應(yīng)滿足加熱站的熱負(fù)荷要求，爐效高； </p><p>　　(2) 為便于檢修，各站宜選用兩臺(tái)以上加熱爐。</p>

73、<p>　　加熱站的熱負(fù)荷由下面的公式計(jì)算：</p><p>　　Q=Gc(TR-TZ)</p><p>　　式中:Q—加熱站的熱負(fù)荷，kw； </p><p>　　G—油品流量，m3/h； </p><p>　　c—油品比熱，kJ/kg℃。 </p><p>　　提供的加熱爐型號(hào)如下：</p>

74、<p>　　800kw,1000kw,1250kw,1600kw,2000kw,2500kw,3150kw,4000kw,5000kw </p><p>　　2.8.3 首末站罐容的選擇</p><p>　　式中:m——年原油輸轉(zhuǎn)量，kg；</p><p>　　V——所需罐容，m；</p><p>　　ρ-——儲(chǔ)油溫度下原油密度，

75、kg/m3；</p><p>　　ε——利用系數(shù),浮頂罐 0.9；</p><p>　　T——原油儲(chǔ)備天數(shù)，首站3天，末站5天。 </p><p><b>　　2.8.4 閥門(mén)</b></p><p>　　根據(jù)規(guī)范及各種閥門(mén)的用途，站內(nèi)選用的閥門(mén)類(lèi)型如下：</p><p>　　(1) 油罐上的閥門(mén)

76、用手動(dòng)閘閥 </p><p>　　(2) 泵入口用手動(dòng)閘閥 </p><p>　　(3)串聯(lián)泵出口用閘閥 </p><p>　　(4) 出站處設(shè)調(diào)節(jié)閥閥組</p><p>　　(5) 為防止泵出口管線超壓，泵出口管線上設(shè)高壓泄壓閥 </p><p>　　(6) 熱泵站設(shè)低壓泄壓閥</p><p>

77、;　　(7) 清管器收發(fā)球筒與站間管線連接用球閥 </p><p><b>　　閥門(mén)規(guī)格的選用:</b></p><p>　　(1) 閥門(mén)的公稱直徑應(yīng)與管線的公稱直徑相同 </p><p>　　(2) 閥門(mén)的公稱壓力應(yīng)大于閥門(mén)安裝處的壓力。</p><p>　　第3章 工藝設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)</p><p&g

78、t;<b>　　3.1經(jīng)濟(jì)管徑</b></p><p>　　式中：d---經(jīng)濟(jì)管徑（m）</p><p>　　Q---質(zhì)量流量（kg/s）</p><p>　　v---經(jīng)濟(jì)流速（m/s）</p><p>　　ρ---原油密度（kg/m3）</p><p>　　選定: 進(jìn)站油溫TZ=35C 出站油溫

79、TR=60C</p><p><b>　　?</b></p><p>　　3.1.1 經(jīng)濟(jì)流速</p><p>　　含蠟原油經(jīng)濟(jì)流速在1.5m/s~2.0 m/s之間 當(dāng)v=1.5m/s時(shí)：</p><p>　　當(dāng)v=2.0m/s時(shí)：</p><p>　　選擇管徑的范圍為610mm和704mm之間

80、。</p><p>　　選管：由國(guó)產(chǎn)鋼管部分規(guī)格初步選定鋼管，取D=660mm δ=10.0mm d=640mm</p><p>　　其中 D —管道外徑；</p><p><b>　　—管子壁厚； </b></p><p><b>　　d—管道內(nèi)徑。 </b></p><p

81、><b>　　反算經(jīng)濟(jì)流速</b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)流速在1.5m/s~2.0m/s之間，故所選管徑符合要求 </p><p>　　3.1.2 確定管道承壓</p><p>　　管道材料選定為20號(hào)鋼</p><p><b>　　其中=K</b></p><p>

82、;　　所以p=2t0[]/D=2×0.006×176.4/0.219=9.666Mpa863.9896660009.81</p><p>　　=1140米油柱，此為管道最大承壓 </p><p>　　3.2 熱力計(jì)算與確定熱站數(shù)</p><p>　　3.2.1 確定計(jì)算用各參數(shù)</p><p>　　粘溫關(guān)系: 35～43℃

83、 lgμ=2.86924-0.026477137T 43～65℃</p><p>　　lgμ=2.594060-0.02004657T </p><p>　　3.2.2 確定流態(tài)</p><p><b>　　屬水力光滑區(qū)</b></p><p><b>　　計(jì)算如下：</b></p>

84、<p><b>　　雷諾數(shù)：</b></p><p><b>　　35～43℃ 時(shí):</b></p><p><b>　　43～65℃ 時(shí):</b></p><p>　　因此，屬水力光滑區(qū)，β=0.0246，m=0.25</p><p><b>　　水利坡降

85、：</b></p><p>　　3.2.3總傳熱系數(shù)的確定</p><p>　　其中，管外壁至大氣放熱系數(shù)：</p><p>　　紊流時(shí)管內(nèi)放熱系數(shù)α1對(duì)K影響很小，可忽略。 </p><p>　　土壤導(dǎo)熱系數(shù)： λ=1.4w/（m·℃）</p><p>　　瀝青防腐層一般6mm~9mm, 這里取

86、6mm</p><p>　　即瀝青防腐層：厚度δ=6mm,導(dǎo)熱系數(shù)λ=0.15w/m</p><p><b>　　計(jì)算如下：</b></p><p><b>　　確定總傳熱系數(shù)： </b></p><p>　　3.2.4 最小輸量下確定熱站數(shù)：</p><p><b&g

87、t;　　站間距：</b></p><p><b>　　其中：</b></p><p><b>　　熱站數(shù): </b></p><p><b>　　平均站間距 : </b></p><p><b>　　熱力布站及校核：</b></p>

88、<p>　　初步在0km,87.5km,175km,262.5km</p><p><b>　　反算出站油溫：</b></p><p>　　TR=55.8℃ Tz=35℃ 則根據(jù)Tpj= </p><p><b>　　得：</b></p><p>　　該溫度下流量:Q=0.345 m3

89、/s</p><p><b>　　因?yàn)椋?lt;/b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　圓整取n=4</b></p><p>　　根據(jù)上述過(guò)程,迭代一次,得到出站溫度T=52.4℃,兩次相差小于1 ℃,所以出站溫度取52.4℃.</p>

90、;<p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　綜上，最小輸量時(shí)取加熱站為四個(gè)。</p><p>　　3.3 水力計(jì)算與確定泵站數(shù)</p><p>　　3.3.1迭代算出站油溫</p><p>　　由于最小輸量下加熱站數(shù)為四個(gè)，從經(jīng)濟(jì)角度考慮，最大輸量下加熱站數(shù)也取四個(gè)。 假設(shè) b=0<

91、/p><p>　　進(jìn)站油溫TZ=35℃ 出站油溫TR=42℃</p><p>　　3.3.2 判斷翻越點(diǎn)</p><p>　　根據(jù)翻越點(diǎn)定義判斷107.68km,,和323.85km處可能是翻越點(diǎn)。 其中0km處高程28m 107.68km處高程90m 300km處高程48m </p><p>　　從起點(diǎn)到終點(diǎn)所需壓頭為:</p>

92、<p>　　從起點(diǎn)到107.68km處所需壓頭為:</p><p>　　從起點(diǎn)到323.85km處所需壓頭為:</p><p>　　經(jīng)過(guò)判斷，全線沒(méi)有翻越點(diǎn)。 </p><p>　　3.3.3選泵確定泵站數(shù)</p><p><b>　　沿程總摩阻：</b></p><p><b&g

93、t;　　hm為站內(nèi)摩阻 </b></p><p><b>　　泵站數(shù)：</b></p><p>　　其中，hc為站內(nèi)損失</p><p>　　選泵為：20×20×19HSB H=322-6.9824×10-5Q1.75 </p><p>　　一臺(tái)泵揚(yáng)程H=277.64m

94、</p><p>　　總共選4臺(tái) 其中1臺(tái)備用 取整 np=4 </p><p>　　3.3.4 確定站址</p><p>　　初步泵址為0km,87.5km,175km,262.5km </p><p><b>　　校核如下：</b></p><p>　　最小流量時(shí):1臺(tái)泵的揚(yáng)程H=303m,2

95、臺(tái)泵H=534m,3臺(tái)泵H=801m </p><p>　　首站 進(jìn)站壓力 80</p><p>　　出站壓力: 80+801-30=851m</p><p>　　3#中間站 進(jìn)站壓力:8510.0029*1.01*175*1000-（90-28）-30=251.5</p><p>　　出站壓力:251.5+534-30=755.5(

96、2個(gè)泵運(yùn)行)</p><p>　　末站 進(jìn)站壓力:755.5-0.0029*1.01*175*1000+(88-90)-30=214</p><p>　　最大流量時(shí):1臺(tái)泵的揚(yáng)程H=277.64m,2臺(tái)泵H=488.24m,3臺(tái)泵H=732.36m</p><p>　　首站 進(jìn)站壓力:80 m</p><p>　　出站壓力:80+73

97、2.36-30=782.36m</p><p>　　2#站 進(jìn)站壓力:782.36</p><p>　　出站壓力:202.5+488.24-30=660.86m (2泵運(yùn)行)</p><p>　　3#站 進(jìn)站壓力:660.86-0.007*1.01*87.5*1000-（77.25-28）=202.5</p><p>　　出站壓力:85.26

98、+732.36-30=787.62m</p><p>　　4#站 進(jìn)站壓力:787.62 </p><p>　　出站壓力:174.62+488.24-30=662.62m(2泵運(yùn)行)</p><p>　　末站 進(jìn)站壓力:662.62-0.007*1.01*87.5*1000-（47.5-34.3）=27.84m</p><p>　　進(jìn)出站壓力

99、經(jīng)校核均滿足要求。</p><p>　　3.4 不同輸量下的布站方案</p><p>　　3.4.1 最小輸量時(shí)布站方案</p><p>　　最小輸量時(shí)，確定熱站數(shù)為四個(gè)。出站溫度TR=52.4C進(jìn)站溫度TZ=35C則根據(jù)</p><p><b>　　得：</b></p><p><b>

100、;　　沿程總摩阻：</b></p><p>　　泵的揚(yáng)程H=322-6.9824×10-5QE1.75 三臺(tái)泵串聯(lián)，泵站的揚(yáng)程H=801</p><p><b>　　泵站數(shù): </b></p><p>　　綜上，最小輸量時(shí)，布站情況為：四個(gè)熱站，兩個(gè)泵站。 </p><p>　　3.4.2 最大輸量

101、時(shí)布站方案</p><p>　　由于最小輸量時(shí)加熱站數(shù)為四個(gè)，從經(jīng)濟(jì)環(huán)保角度考慮，最大數(shù)量時(shí)可調(diào)整成四</p><p>　　個(gè)加熱站。下面反算設(shè)兩個(gè)加熱站時(shí)的出站溫度。 仍取進(jìn)站溫度Tz=35℃。假設(shè) b=0</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　前面已計(jì)算出最大輸量時(shí)的泵站數(shù)為四個(gè)。綜上，

102、最終布站情況為四個(gè)熱站，四個(gè)泵站。</p><p>　　按照熱泵和一的原則可得各站站址如下表3-2：</p><p><b>　　表 3-2</b></p><p>　　3.5 各站運(yùn)行參數(shù)</p><p>　　3.5.1 輸量最大時(shí)參數(shù)</p><p>　　計(jì)算結(jié)果如下表3-3：四泵站二熱站&l

103、t;/p><p>　　3.5.2 60%輸量時(shí)參數(shù)</p><p>　　計(jì)算見(jiàn)表 四熱站兩泵站</p><p><b>　　3.6 反輸計(jì)算</b></p><p>　　3.6.1 反輸量的確定</p><p>　　反輸量取生產(chǎn)期的最小年輸量，</p><p><b>

104、;　　即 </b></p><p>　　3.6.2 反輸泵的選擇</p><p>　　選20×20×19HSB H=322-6.9824×10-5Q1.75 三臺(tái)串聯(lián)，一臺(tái)備用。 根據(jù)以前反算出站油溫得出Q=0.345m3/s 計(jì)算，一臺(tái)泵揚(yáng)程H=267m </p><p>　　3.6.3 反輸運(yùn)行參數(shù)</p>

105、<p><b>　　反輸運(yùn)行參數(shù)見(jiàn)表</b></p><p><b>　　3.7 設(shè)備選取</b></p><p>　　3.7.1 輸油站儲(chǔ)罐總?cè)萘渴渍?lt;/p><p><b>　　首站</b></p><p>　　式中 V——油罐總?cè)萘?</p>

106、<p><b>　　m——年總周轉(zhuǎn)量</b></p><p>　　——利用系數(shù)，取0.9 </p><p>　　K——儲(chǔ)存時(shí)間，這里首站3天,末站5天. </p><p>　　ρ=875.9kg/m3</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果： </b></p><p&

107、gt;<b>　　首站：</b></p><p>　　所以，首站取3座50000m3鋼制浮頂罐 </p><p><b>　　末站：</b></p><p>　　儲(chǔ)存時(shí)間取5天。 計(jì)算結(jié)果：</p><p><b>　　V=214285m</b></p><

108、p>　　所以，取4座50000m3的鋼制浮頂罐，1座30000m3鋼制浮頂罐。 </p><p>　　3.7.2 輸油主泵的選擇</p><p>　　選泵為：20×20×19HSB H=322-6.9824×10-5Q1.75 每站總共選4臺(tái)串聯(lián)， 其中1臺(tái)備用。 </p><p>　　3.7.3 給油泵選擇</p>

109、<p>　　選泵為：20×20×19HSB Q=2850m3/h 因?yàn)橐笞畲筝斄繛?Q=2102 所以選2臺(tái), 一臺(tái)備用。 </p><p>　　3.7.4 加熱爐選取</p><p>　　代入數(shù)據(jù)可得：Gc(TRq</p><p>　　最大輸量時(shí)TR =42℃, TZ=35℃</p><p>　　q=729

110、1.64kw 所以選1臺(tái)5000kw和1臺(tái)2500kw的加熱爐。 </p><p>　　最小輸量時(shí)TR =52.4℃, TZ=35℃</p><p>　　q=10875.03kw 所以選2臺(tái)5000kw和1臺(tái)1000kw的加熱爐。 </p><p>　　3.7.5 電動(dòng)機(jī)選擇</p><p>　　式中 ——輸送溫度下泵排量為qv時(shí)的輸油效率；

111、 </p><p>　　P——輸油泵軸功率，kW；</p><p>　　qv——輸送溫度下的排量（m3/s）；</p><p>　　——輸送溫度下介質(zhì)的密度（kg/m3）；</p><p>　　H——輸油泵排量為qv時(shí)的揚(yáng)程。</p><p>　　式中 N——輸油泵配電機(jī)額定功率，kW； </p>&l

112、t;p>　　P——輸油泵軸功率，kW；</p><p><b>　　e——傳動(dòng)系數(shù)； </b></p><p>　　k——電動(dòng)機(jī)額定功率安全系數(shù)。</p><p>　　3.8 管道防腐與陰極保護(hù)計(jì)算</p><p>　　3.8.1 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　自然電位：-0.55V <

113、;/p><p>　　保護(hù)電位：-0.85V </p><p>　　匯流點(diǎn)電位：-1.20V</p><p><b>　　10000m2 </b></p><p><b>　　覆蓋層電阻：Rp</b></p><p><b>　　mm2/m </b></

114、p><p>　　電源效率：70%0.135T</p><p>　　鋼管電阻率：20鋼 </p><p>　　電流密度：30~50μA/m2</p><p>　　3.8.2 保護(hù)長(zhǎng)度計(jì)算</p><p>　　第4章 方案經(jīng)濟(jì)效益分析</p><p>　　4.1 熱力、動(dòng)力費(fèi)用計(jì)算</p>

115、<p>　　求全線所需壓頭 h=1.01iL+Z+nht </p><p>　　i—水力坡降，m/m； </p><p><b>　　L—管道總長(zhǎng)，m；</b></p><p>　　Z—管道首末站壓差,m； </p><p><b>　　n—輸油站數(shù)；</b></p>&l

116、t;p>　　hf—站內(nèi)摩阻損失，熱泵站取30m,熱站或泵站取15m；</p><p>　　2725.2m301528883500000.0071.01 h</p><p>　　RTZ)/EnGcey(TRSR</p><p>　　=4×1500×2.1×1100×(42-35) /41800/86% = 2453.544

117、萬(wàn)元</p><p>　　4.2 其它費(fèi)用計(jì)算</p><p>　　假設(shè)：首站 50人，末站 50人，熱站 20人，泵站 20人，熱泵站 30人 首站為熱泵站50人，中間3個(gè)熱泵站有90人，末站為50人，總共有190人。 </p><p>　　固定資產(chǎn)總投資=（線路工程投資+輸油站工程投資）/0.9+建設(shè)期借款利息+固定投資方向調(diào)節(jié)稅</p><

118、p>　　工程投資=（線路工程投資+輸油站工程投資）/0.9 =（350×442+4500+4500+3×3500）/0.9</p><p>　　=193555.56萬(wàn)元</p><p>　　貸款利息=193555.56×0.7×[0.4×（1.0992-1）+0.6×0.099]</p><p>　　

119、=19391.22萬(wàn)元</p><p>　　固定資產(chǎn)總投資=工程投資+貸款利息</p><p>　　=193555.56+19391.22=218946.78萬(wàn)元</p><p>　　工資及福利=（1+ 14% ）×12×800×190=207.936萬(wàn)元 </p><p>　　其它費(fèi)用=207.936×

120、;2=415.926萬(wàn)元 油品損耗=1500×3200×0.35%=16800萬(wàn)元 </p><p>　　流動(dòng)資金=流動(dòng)資金貸款利息=3053.822×0.7×10.98%=234.71萬(wàn)元 年折舊費(fèi)=212946.78×0.85×7.14%=12923.74萬(wàn)元 固定資產(chǎn)利息=30610.1×70%×9.9%×[1-（t-

121、1）×7.14%] </p><p>　　修理費(fèi)=1293.74/2=6461.87萬(wàn)元</p><p>　　經(jīng)營(yíng)成本=2453.544+207.936+415.926+6461.87+16800</p><p>　　=26339.27萬(wàn)元</p><p>　　輸油成本=經(jīng)營(yíng)成本+折舊費(fèi)+利息支出 =26339.27+12923.7

122、4234.71</p><p>　　=39497.726萬(wàn)元</p><p>　　4.3 費(fèi)用現(xiàn)值與內(nèi)部收益率</p><p>　　4.3.1 費(fèi)用現(xiàn)值</p><p>　　費(fèi)用現(xiàn)值按以下公式計(jì)算：</p><p>　　式中 It－第t年的全部投資（包括固定資產(chǎn)總投資和流動(dòng)資金）； </p><p&

123、gt;　　Ct－第t年的經(jīng)營(yíng)成本； </p><p>　　W－計(jì)算期末回收的流動(dòng)資金；</p><p>　　Sv－計(jì)算期末回收的固定資產(chǎn)余值（此處為0）； </p><p><b>　　N—計(jì)算期； </b></p><p>　　ic—行業(yè)基準(zhǔn)收益率。 計(jì)算出各年的費(fèi)用現(xiàn)值記入表4-1: </p><

124、p>　　4.3.2 內(nèi)部收益率</p><p>　　內(nèi)部收益率IRR按照下式計(jì)算：</p><p>　　式中 CI—現(xiàn)金流入量 </p><p><b>　　CO—現(xiàn)金流動(dòng)量</b></p><p>　　CI＝年銷(xiāo)售收入＋固定資產(chǎn)殘值回收＋流動(dòng)資金回收＋其他收入</p><p>　　CO＝年

125、度固定資產(chǎn)投資額＋流動(dòng)資金＋經(jīng)營(yíng)成本＋銷(xiāo)售稅金及附加＋所得稅 （CI-CO）</p><p>　　t—第t年的凈現(xiàn)金流量； </p><p>　　N—計(jì)算期 計(jì)算見(jiàn)表4-2</p><p>　　PC=425531.45萬(wàn)元</p><p>　　IRR=13.78%</p><p>　　以試算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算， 將數(shù)據(jù)代

126、入公式中反算出IRR,得IRR=13.78% > ic＝12%（行業(yè)基準(zhǔn)收益率），所以本設(shè)計(jì)方案可行。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)屬于油氣儲(chǔ)運(yùn)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)，是對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的全面總結(jié)及運(yùn)用，對(duì)完善知識(shí)結(jié)構(gòu)、鍛煉了自己獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力，并使自己的創(chuàng)造力得以充分的發(fā)揮，對(duì)提高自己的工作能力有很大的幫助，使我對(duì)以后

127、的工作充滿信心并有著重要意義。</p><p>　　整個(gè)設(shè)計(jì)以國(guó)家規(guī)范為基本原則，采取最優(yōu)工藝方案，根據(jù)建設(shè)要求和需要，本著熱泵合一、立足于高效的原則，以節(jié)能降耗為主要目的，全線共設(shè)熱泵站4座。管線埋地鋪設(shè)。管材采用26英寸，20號(hào)的直弧電阻焊鋼管；全線均采用從“泵到泵”的密閉輸送方式，加熱方式為直接加熱。設(shè)計(jì)輸量為1500萬(wàn)噸／年，流程工藝為先爐后泵，充分利用設(shè)備，全線既可壓力越站，熱力越站，輸油主泵和給油泵采

128、用串聯(lián)方式。在管線設(shè)計(jì)要求的情況下，充分利用管線的承壓能力，合理充分的利用地形，減少了占地面積，建設(shè)經(jīng)濟(jì)性的管線。作為畢業(yè)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)放在對(duì)所學(xué)理論進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，解決實(shí)際問(wèn)題，進(jìn)行能力方面的綜合培養(yǎng)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] GB/T 50253-2003,輸油管道工程設(shè)計(jì)規(guī)范.</p><p>