输油管道设计与管理1.pptVIP

管道是石油生产过程中的重要环节，是石油工业的动脉。在石油的生产过程中，自始至终都离不开管道。我们可以把石油的生产过程简单的表示为： 例题： 某φ325×7的等温输油管，原设计为一个泵站。管路纵断面数据见下表。全线设有两座泵站，以“从泵到泵”方式工作。试计算该管线的输量为多少？ 解： 方法一：根据纵断面数据，只有64km处可能为翻越点，为此，分别按64km和终点分别计算输量，其中最小者即为管道应达到的输量。 (3) 翻越点后的流动状态 管道上存在翻越点时，翻越点后的管内液流将有剩余能量。如果不采用措施利用和消耗这部分能量，翻越点后管内将出现不满流。不满流的存在将使管道出现两相流动，而且当流速突然变化时会增大水击压力。对于顺序输送的管道还会增大混油。 措施 ： 1.在翻越点后采用小管径：使流速增大，这可能会产生静电危害，且对清管不利。 2.在中途或终点设减压站节流。 (4) 计算长度 管道起点与翻越点之间的距离称为管道的计算长度 管道上存在翻越点时，管线所需的总压头不能按线路起、终点计算，而应按起点与翻越点计算。 ① 不存在翻越点时，管线计算长度等于管线全长。 ② 存在翻越点时，计算长度为起点到翻越点的距离，计算高差为翻越点高程与起点高程之差 已知：全线为水力光滑区，油品计算粘度ν=4.2×10-6m2/s， 首站泵站特性方程：H＝370.5-3055Q1.75 中间站泵站特性方程：H＝516.7-4250Q1.75 （Q：m3/s） 首站进站压力：Ｈs1＝20米油柱，站内局部阻力忽略不计。 64.2 122 94 83 0 高程(m) 76.4 64 55 26 0 里程(km) 5 4 3 2 1 测点 单位输量的水力坡降： 按里程64km处计算输量： 按终点计算输量： ，故64km处不是翻越点，管道输量为475.4m3/h。 方法二：先按终点计算输量，然后计算该输量下的水力坡降，然后分别计算该输量下从起点到64km处和到终点的总压降，判断翻越点，然后计算管道所达到的输量。 单位输量的水力坡降： 按终点计算输量： 水力坡降： 从起点到64km处的总压降： 从起点到终点的总压降： 故64km处不是翻越点，线路上不存在翻越点，Q0=475.4m3/h即为管道的输量。 四、等温输油管道运行工况分析与调节 1、工况变化原因及运行工况分析方法 “从泵到泵”运行的等温输油管道，有许多因素可以引起运行工况的变化，可将其分为正常工况变化和事故工况变化。 (1) 正常工况变化 ① 季节变化、油品性质变化引起的全线工况变化，如油品的ρ、ν变化； ② 由于供销的需要，有计划地调整输量、间歇分油或收油导致的工况变化。 (2) 事故工况变化 ① 电力供应中断导致某中间站停运或机泵故障使某台泵机组停运； ② 阀门误开关或管道某处堵塞； ③ 管道某处漏油。 不论是正常工况变化还是事故工况变化，都会引起运行参数的变化。这些参数主要包括输量，各站的进出站压力及泵效等。严重时，会使某些参数超出允许范围。为了维持输送，必须对各站进行调节。为了对各站进行正确无误的调节，事先必须知道工况变化时各种参数的变化趋势。因此，掌握输油管运行工况的分析方法，对于管理好一条输油管道是十分重要的。 (3) 运行工况的分析方法 突然发生工况变化时（如某中间站停运或有计化地调整输量而启、停泵），在较短时间内全线运行参数剧烈变化，属于不稳定流动。我们这里不讨论不稳定流动工况，只讨论变化前后的稳定工况。为此，我们假设在各种工况变化的情况下，经过一段时间后，全线将转入新的稳定工况。 运行分析的出发点是能量供求平衡。 并联泵更适合于地形比较陡、高差比较大的爬坡地区，此时站间管道较短，管路特性较平，泵所提供的能量主要用于克服很大的位差静压头。 Q2 Q1 A B C △h1 △h2 并联 串联 并联单泵 串联单泵 H Q 上坡段串联泵与并联泵的比较 如图所示，正常运行时两台泵运行，输量为Q1，当输量需降为Q2=1/2Q1时，并联泵只开一台泵即可，节流损失为 ，而串联泵仍需开两台泵，节流损失为 ，显然 。因此，对于管路特性较平（地形较陡）的情况，并联泵更能适应流量的较大变化。 ③ 串联泵便于实现自动控制和优化运行。 目前国内管线使用的基本上都是并联泵组合形式，而我国大部分管线处于平原地带，高差很小，因而造成节流损失大，调节困难，不易实现密封输送。因此，东部管线改造的一个重要任务是并联泵改串联泵，进而改旁接油罐流程为密闭流程，实行优化运行。 A、不存在超载问题 B、调节方便 C、流程简单 D、调节方案多 1、管路的压降计算