TZ T0 TR T0 e
KDl R Gc
5 求解热油管道的最小输量

一条φ 529× 7 的埋地热油管线，最长的加热站间距为60km，最短的 为54km，管线允许的最低进站油温为32℃，最高出站油温为65℃， 原油平均比热为2100J/(kg· ℃) ，管道埋深处的自然地温为5℃，正常 运行时总传热系数为1.8W/(m2· ℃)，沥青防腐层厚5mm，管线流态为 水力光滑区，不考虑摩擦升温的影响。
输油管道设计与管理 习题课
1 求解泵站---管道的工作点

1. 有一条两个泵站的密闭输油管道，在第 二泵站后有一分油点，问如何求全线输量 和两条支线的输量？首站进站压头HS1，两 个泵站内的站内摩阻损失均为hm。
求解思路


确定已知量和未知量 已知： HS1、 Hc1 = Hc2=Hc、Hm、Z1、Z2、L1、 L2、L3、L4、 Z1、Z2 未知：Q、Q1、Q2 列出站间能量方程 确定特殊节点间的能量关系 确定特殊节点间的流量关系 联立各方程进行求解源自站1至站2列能量方程：

H s1 Hc hm H s 2 fL1Q
站2至点A列能量方程：
2m
Z2 Z1 ①


H s 2 Hc hm H A fL2Q2m Z A Z2 ②

点A至点B列能量方程：
H A fL3Q
2 m 1
Z3 Z A
2200t/h，起点温度42℃，终点温度35℃。现将终点油温降至
32℃，若流量不变，且管道终点压力保持0.2MPa。（假设管段 终点温度变化后，平均总传热系数不变，管内流态均为水力光

滑，不考虑摩擦升温。t为摄氏温度） 求：在新的稳定工况下管道起点压力为多少？（保留3位小数） 比原运行工况出口压力的上升率是多少？（百分数保留2位小 数）
t 20 t 20
1.825 0.001315 20
求解思路



确定已知量、未知量 Q 2m m hR lR 5 m 计算水力摩阻的公式 d u (Tt TR ) 计算油品的物性参数 t TR e 1 2 T T 平均温度法的计算公式 Pj 3 R 3 TZ 使用温降公式确定进站温度
2m 1
fL2Q
2m
Z3 Z2 ⑦

由①⑤⑥⑦四个方程可以求解Q1、Q2、Q、 Hs2四个未知数
：
2 常温输油管道的水力计算


某长输管线按“从泵到泵”方式输送柴油，输量为 50万吨/年，管材为φ159×6，管壁粗糙度e＝ 0.1mm。管线的最高工作压力64×105Pa，沿线年 平均地温t0＝12℃，年工作日按350天计算。 油品的物性参数：
求全线的总压降（不考虑局部摩阻损失）
求解思路

摩阻计算公式
Q 2m m hR lR 5 m d

确定公式中各个量的取值 流量（时间 密度）运动粘度 管径 管线长度 β m
：
3 回归离心泵的特性方程

65y-50×12型离心泵输水时参数如下：
Q(m3/h) 15 25 30 H(m) 672 600 552 η (%) 43 52 53 N(kw) 63.8 78.5 85.5
按最小二乘法回归离心泵的特性方程
：
4 热油管道的水力计算

按平均温度计算法计算某热油管路的站间摩阻（忽略摩擦热）。 管线φ325×7，内壁粗糙度为0.1mm，站间距40km，总传热系数K＝ 2.0 W/m2· ℃，输量100kg/s，出站油温65℃，沿线地温T0＝6℃。所

输油品物性如下：
ρ20＝862kg/m3，c＝2.2kJ/kg· ℃,υTR＝5.3×10-6m2/s，u＝0.04(粘温指数)
ρ20(kg/m3) 柴油 821.3 υ12(m2/s) 3.34×10-6 υ3(m2/s) 6.58×10-6
管线长度及高程：
距离(km) 高程(m) 0 400 50 120 100 470 125 l155 150 1330 162 1300 183 790 235 910 255 610 268 60
③


点A至点C列能量方程：
H A fL4Q2
2 m
Z4 Z A
④

点A处的流量平衡方程：
Q Q1 Q2
⑤

由③-④得： L3 2m 1 2 m Q2 ( Z 3 Z 4 ) Q1 ⑥ fL4 L4 将③代入②可得：


Hs 2 Hc hm fL3Q

（1）计算该管线的允许最小输量 ；

（2）设管线年输量800万吨，维持出站油温65℃不变运行，油品平
均密度为870kg/m3，油品65℃粘度为7.3mm2/s，粘温指数为0.036， 用平均温度法计算站间距60km的加热站间的摩阻损失。
6 综合应用

某水平输油管道，长70km，管径720×7mm，埋深处土壤自 然地温为10℃，原油粘温关系为 m2/s，原油密度840 kg/m3为 常数，比热2.1kJ/(kg· ℃)。该管道稳态运行参数为：流量