某热油管道工艺设计要点
重庆科技学院管道输送工艺课程设计报告 学 院:石油与天然气工程学院 专业班级:油气储运专业08学生姓名: 马达 学 号: 2008254745 设计地点（单位） 重庆科技学院K栋 设计题目： 某热油管道工艺设计 完成日期： 2010 年 12 月 30 日 指导教师评语: _ 成绩（五级记分制）: 指导教师（签字） : 重庆科技学院课程设计 摘要 摘要我国原油大部分都属于高粘高凝固点原油，在原油管道输送过程中一般都采取加热输送，目的是为了使管道中的原油具有流动性同时减少原油输送过程中的摩阻损失。热油管道输送工艺中同样要求满足供需压力平衡，在起伏路段设计管道输油关键因素是泵机组的选择和布置，要在满足热油管道输送压力平衡的条件下尽量使管道输送能力增大。热油管道工艺设计中要根据具体输送原油的性质、年输量等参数确定加热参数，结合生产实际，由经济流速确定经济管径，设计压力确定所使用管材，加热参数确定热站数。然后计算管道水力情况，按照“热泵合一”原则布置泵站位置，选取泵站型号，并校合各泵进出站压力和沿线的压力分布是否满足要求，并按照实际情况调整泵机组组成。最后计算最小输量，确保热油管道运行过程中流量满足最小流量要求，避免管道低输量运行。关键词：原油 加热输送 泵站 压力平衡 输量重庆科技学院课程设计 目录 目录摘要I1 设计目的及意义12设计规范23 设计数据依据33.1原始数据33.2 地形地温高程数据34管道规格选型44.1 根据年输量确定管道内径44.2根据最高运行压力确定管道壁厚44.3 选取管道规格55 加热输送方式设计75.1 加热参数设计75.1.1进站和出站温度确定75.1.2 加热站间平均温度和原油比热容、密度75.1.3 加热站数确定85.2 加热炉选型和布置96 泵站设计106.1热油管道内流态判定106.2 管道水力计算106.3 计算是否存在翻越点126.4 泵站数和扬程确定127 泵机组的选型和位置布置137.1 根据泵的流量选取离心泵型号137.2根据转速选取原动机型号 137.3 布置泵站137.3.1第一座泵站137.3.2第二座泵站147.4 离心泵压力校核158 热油管道输送动静水压力校168.1 动水压力校核168.2 静水压力校核179 该热油管道的最小输量189.1计算公式189.2 最小输量计算1810 结论19参考文献20重庆科技学院课程设计 设计目的及意义 1 设计目的及意义 设计目的:该设计的目的在于解决热油管道输送过程中管道规格的选取及泵机组的选取，计算是否存在翻越点，使原油在起伏路段能够连续输送。同时为了满足管道承压能力和原油输量，校核管道内动静水压力。泵机组确定后要使各个泵站之间的管路满足水力要求，要求泵站布置的位置能够及时提供给流体压力，及能保证输送要求，还能保护泵机组，防止汽蚀现象发生。 设计意义：设计该热油管道输送工艺能够对课堂学到的知识进行整合，使分散的各类设计知识整合起来运用到实际工程中，锻炼对实际工艺设计的能力，更好的掌握课本上的知识，学以致用。0重庆科技学院课程设计 设计规范 2设计规范本设计主要根据国家技术监督局和中华人民共和国建设部联合发布的输油管道工程技术规范GB50253-94，并参照其他有关设计规范进行的。设计中应符合以下几条设计原则：（1） 输油管道工程设计计算输油量时，年工作天数应按350d计算。 （2） 以国家设计规范为主要和基本原则，通过技术比较选择最优化最经济的工艺方案。（3） 充分利用地形条件，兼顾热力站、泵站的布置，本着“热泵合一”的原则，尽量减少土地占用。（4） 设计中以节能降耗为目的，在满足管线设计要求的前提下，充分利用管线的承压能力以减少不必要的损耗。（5） 输油管道系统输送工艺设计应包括水力和热力计算，并进行稳态和瞬态水力分析，提出输油管道在密闭输送中瞬变流动过程的控制方法。（6） 输油管道所采用的钢管、管道附件的材质选择，应根据设计压力、温度和所输液体的物理化学性质等因素，经技术经济比较后确定。采用的钢管和钢材应具有良好的韧性和可焊性。（7） 应按设计委托书或设计合同规定的输量(年输量、月输量、日输量)作为设计输量。设计最小输量应符合经济及安全输送条件。（8） 注意生态平衡，三废治理和环境保护。0重庆科技学院课程设计 设计数据依据 3 设计数据依据3.1原始数据 设计输量为360 万吨/ 年， 年最低月平均温度2， 管道中心埋深1.5m， 土壤导热系数1.32w/(m·)， 原油性质：20相对密度0.896，50粘度10.5mPa.s， 最大运行压力8.0MPa， 末站剩余压头40m， 局部摩阻为沿程摩阻的1.2%计， 粘温指数0.039， 站温度控制在39， 最高输送温度67， 最低输送温度36。 原油管道的最低动水压应高于0.2MPa， 最高动水压应在管道强度的允许范围内。3.2 地形地温高程数据 该油田计划铺设一条220公里、年输量为360万吨的热油管道，管线经过区域地势起伏较大。 地温资料：表31 地温数据月份123456789101112地温2345789119753 高程数据如下：表32 沿线高程数据里程（km ）0.060.0120.0150.0220.0高程（m ）3554054004704650重庆科技学院课程设计 管道规格选型 4管道规格选型4.1 根据年输量确定管道内径 年输量360万吨，一年按350天计算。体积流量： = =0.1361m³/s取原油经济流速：v=1.6m/s输油管道内径： = = =0.329m=329mm4.2根据最高运行压力确定管道壁厚按照我国输油管道工程设计规范（GB50253-2003）中规定，输油管道直管段壁厚设计公式为： 其中 壁厚，m 输油管道的许用应力， 设计压力， 外径，m 取 =8，=，K=0.72，=1.0，=295，=+2 得 输油管道壁厚：0 = = =0.006438m =6.438mm4.3 选取管道规格 由上述计算得出，输油管道外径=329+6.438=335.438mm，壁厚=6.438mm，采用无缝碳钢管，材料为合金钢Q345，根据国际无缝钢管规格表41，可以选取输油管道规格为3777表41国标无缝钢管规格表直径厚度管重/米直径厚度管重/米159415.2982010199.75518.9912239.1622.6414278.26219421.219208179.92526.399202.19631.5210224.41736.612268.7841.6314312.79273533.0410208199.65639.519224.38745.9210249.07852.2812298.29325539.4614347.31647.216396.142重庆科技学院课程设计 加热输送方式设计 754.8918444.77862.54122010298.39970.1312357.471077.6814416.36377654.8916475.05763.87142012416.66872.814485.41981.6716553.961090.5162012475.84426662.1414554.46772.3316632.87882.4618711.1992.55182012535.0210102.5914623.5480670.1316711.79781.65
