西部原油输送管道计长输管道工艺课程设计.docxVIP

《长输管道工艺课程设计》设计任务西部原油输送管道设计指导教师学院机械与储运工程学院班级姓名学号小组同组学生完成日期成绩课程设计任务书初步设计参数1、管线长度及高程原油及成品油管道干线起于新疆的鄯善终于甘肃的兰州市，干线实长见里程、高程表(里程、高程表另附表格，注意必威体育官网网址)。2、设计输量鄯善——兰州原油干线为：2000×104t/a；3、鄯善——兰州原油干线设计压力主要为8.0 MPa4、原油物性原油主要物性项 目20℃密度Kg/m3凝点℃初馏点℃最高加热温度 ℃原 油856.9107550原油动力粘度温度℃1015203050粘度mPa.s94.336.223.514.57.695、地温冬季埋深处平均地温2℃；夏季埋深处平均地温22℃。6、管道基础数据管线长度为L=1300+60k(km)，其中为学生所在组号(每组人数不超过3人；含留学生的小组，人数不超4人)。管道首站里程坐标为290km，管道实际长度以该点为0km计。若管线长度超过管道里程表里程1550(1840-290)，则里程增加，高程维持1539不变。土壤导热系数=1.4W/(m℃)。管道埋深1.8 m。首站进站压力：0.2 MPa，其余各站的最低允许进站压力：0.2MPa。7、分输：玉门原油分输支线分输量为：200×104t/a8、输油泵特性曲线、加热炉参数见附录。9、经济参数燃料油参考价格：3600元/吨。电力价格：0.55元/度。每公里管长投资 Y=508153e0.0026d，d为管径mm。中间泵站造价约 0.60 亿元/座+N台输油泵价格；(每台输油泵 580万)中间加热站造价：0.48 亿元/座+N台加热炉价格；(每台加热炉 360万)中间热泵站造价：0.74亿元/座+ N台加热炉价格+ N台输油泵价格。初步工艺设计内容绘制管线纵断面图。管材等级为X70。根据经济流速比选管径、壁厚(做不少于三个管径的比选)、确定管径、壁厚等。根据已给设计参数进行管道热力计算和水力计算，布置热站。调整泵站和加热站的位置，达到热泵站合一，重新确定调整后各站的进、出站温度；判断翻越点。校核动、静水压力是否超压。如有必要须考虑减压站。比较不同管径对泵站数和布站的影响。确定输油泵机组、加热炉。计算静态投资和动态投资，推荐投资和运行费用最低的设计方案。绘制首站工艺流程图。编写初步工艺设计报告。设计报告基本要求设计报告要求用A4纸打印(或手写)、装订，内容包括：封皮(包括设计题目、班级、姓名、学号、同组同学姓名指导教师姓名)；课程设计任务书；计算说明书一份(可以计算机打印，也可以手写)；计算书一份(可以计算机打印，也可以手写)；源程序代码、程序运行结果以及结果分析；工艺流程图(可用计算机绘图，也可以手工绘制)。成绩评定课程设计总成绩由：平时成绩(占25%)+答辩成绩(占50%)+设计报告成绩(占25%)组成。答辩以组为单位进行，按照自主报名+现场随机抽取。未答辩组的成绩按参加答辩组的平均答辩成绩计算。计算说明书钢管规格选取1、确定管道直径依据管道情况选定出站温度TR，按照《GB50253-2003输油管道工程设计规范》的规定，对于含蜡原油，进站温度TZ不得低于凝点3℃，计算管输条件下油品的平均温度，如下：（1）已知油品在20℃下的密度，可计算出平均温度下油品的密度：（2）式中，—原油在计算温度下的密度；—原油相对密度；—原油在20℃时的相对密度；—温度系数；T—计算温度。其中，温度系数计算如下：（3）年输油时间取350d(8400h)，将年输量转换为标准单位的体积输量Q，经济流速取1.5 m/s，计算管径如下：（4）计算出管径后，查阅API标准钢管规格，选取至少三个最接近的标准管径方案，针对每一种管径方案，进行管道壁厚计算、热力计算、水力计算，并通过经济比选，确定出最优管径。2、确定管道壁厚选定钢材等级，确定其许用应力：（5）式中：K—设计系数，按一级地区取值为0.72；φ—焊缝系数，取1.0；σs—最低屈服强度。对于每一个管径方案，计算其壁厚如下：（6）式中，P—设计压力，MPa；D—管道直径，mm；查阅API标准钢管规格，选取每个管径方案下最接近计算壁厚的标准壁厚。3、反算经济流速根据选出的管径和壁厚计算出实际流速，验证是否处在经济流速内。热力计算1、计算总传热系数确定钢管防腐层材料和厚度，由土壤的导热系数计算管外壁至土壤的放热系数：（7）式中，—土壤导热系数，W/(m·℃)；—管中心埋深；—与土壤接触的管外径。计算总传热系数，如下：（8）式中，K—总传热系数W/(m·℃)；D—计算直径，m；α1—油流至管内壁的放热系数，W/(m2·℃)；D1—管内径，m；D2—钢管外径，m；D3—结构外径，m；2、加热站间距计算由列宾宗温降公式得加热站间距计算如下：（9）式中，LRjs—管道加