输油管道设计与管理(级次课)学时.ppt

第二章 等温输油管道的工艺计算;泵站数的化整;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;第二章 等温输油管道的工艺计算;输油管道设计与管理;3.1 加热输送的特点 3.1.1易凝高粘原油的输送方式 常温输送 加降凝减阻剂、热处理、稀释、与表面活性物质水溶液混输、液环输送、热分解等方法。 加热输送 热油管道，其也可以分为加热站加热和伴随加热（蒸汽伴热、电伴热，主要用于油田内部集输管道和短管道） ;3.1.2 加热输送的特点 高粘原油和重质成品油（含蜡不多），宜在层流或混合流态下输送，此时加热对摩阻下降的影响明显。 高含蜡原油或成品油，在紊流状态下输送，此时流速高，不容易结蜡。 加热输送时仍然用雷诺数来判定流态。 高粘油 高凝原油 ;x;第三章 热油输送管道的工艺计算;第三章 热油输送管道的工艺计算;公式的应用 求沿线温度分布 已知终点温度TZ，求起点温度TR 求最小安全输量 (P82) 在允许的最高出站温度和最低进站温度下保证管道安全运行的最小输量。;蜡结晶的影响 1）按输油平均温度下的比热容计算。 2）实测含蜡原油比热容随温度变化的数值。整理成原油比热容一温度（c～T）关系曲线关系式。管道分段计算温降时代入相应温度下的c值计算。 3）实测含蜡原油单位温降的析蜡率及其结晶潜热，将它的影响计入原油比热容的变化。 油流过泵温升;流态的转换 流态的转变由雷诺数确定，设临界雷诺数为Rekp，对于高粘高凝原油，Rekp=1000～2000 计算临界粘度，并由此确定临界温度Tkp 。 利用温度计算公式，可以求出发生流态变化时的输送距离。;温度参数的确定（P80） 1）地温T0 ① 对架空管道，T0取最低月平均气温。对热油管道来说，地温T0取最低月平均地温。 ② 对最高月平均温度的温降和热负荷进行校核。该温度与管道埋设深度有关。从工艺的角度来看，埋设深度越大，T0越高。 ③ 运行时，按实测温度核算。 ;第三章 热油输送管道的工艺计算;3）加热站进站温度 加热站进站油温主要取决于经济比较。 对凝点较高的含蜡原油，由于在凝点附近时粘温曲线很陡，故其经济进站温度常略高于凝点。习惯上取高于凝点3～5℃。 对高粘原油，无限制，但要考虑对摩阻的影响。 ;3.2.2 热力计算原始资料（P84） (1)原油物性参数 密度和相对密度 比热容 液态原油和成品油的比热容cy在输送温度范围内的变化趋势相同：比热容随温度的升高而缓慢上升，可按下式确定 ; 含蜡原油当油温低于析蜡温度时，由于蜡晶析出放出结晶潜热，比热容中包含了固相的cy及蜡晶潜热。不同的原油，或同种原油在不同的温度范围，变化情况有所不同。 ;导热系数 原油和成品油在管输条件下的导热系数约在 0.1～0.16 W/（m·℃）之间，大致计算可取0.14 W/（m·℃）。油品呈半固态时导热系数比液态时要大，石蜡的平均导热系数可取2.5 W/（m·℃）。 粘度 美国材料协会推荐方程： 粘温指数关系：;(2)土壤的热物性参数 土壤的导热系数 土壤的导热系数取决于土壤的种类及土壤的孔隙度、温度、含水量等。其中含水量的影响最大。 土壤的导热系数是一种统计特性。一般通过实验资料进行统计处理。应在不同季节，在管道沿线每隔一定距离（20km左右），测定土壤导热系数。也可以取土样在实验室测定或在现场用探针法测量。 在设计管道时应根据线路具体条件确定土壤导热系数。 ;土壤的导温系数 （3）钢管、保温层、防腐绝缘层的导热系数 （4）空气的密度、导热系数、粘度 3.2.3 热油管道的总传热系数（P91） 管道总传热系数K系指油流与周围介质温差为l℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。它表示油流至周围介质散热的强弱，在计算热油管道沿程温降时，K值是关键参数。 ;第三章 热油输送管道的工艺计算;