1.翻越点:定义一:如果使一定数量的液体通过线路上的某高点所需的压头比输送到终点所需的压头大,且在所有高点中该高点所需的压头最大,那么此高点就称为翻越点。
定义二:如果一定输量的液体从某高点自流到终点还有能量富裕,且在所有的高点中该高点的富裕能量最大,则该高点叫做翻越点。
2.旁接油罐输油方式(也叫开式流程)优点:安全可靠,水击危害小,对自动化水平要求不高;缺点:油气损耗严重;流程和设备复杂,固定资产投资大;全线难以在最优工况下运行,能量浪费大。
工作特点:每个泵站与其相应的站间管路各自构成独立的水力系统;上下站输量可以不等(由旁接罐调节);各站进出站压力没有直接联系;站间输量的求法与一个泵站的管道相同。
密闭输油方式(也叫泵到泵流程)优点:全线密闭,中间站不存在蒸发损耗;流程简单,固定资产投资小;可全部利用上站剩余压头,便于实现优化运行。
缺点:要求自动化水平高,要有可靠的自动保护系统。
工作特点:全线为一个统一的水力系统,全线各站流量相同;输量由全线所有泵站和全线管路总特性决定。
4. .绝对粗糙度:管内壁面突起高度的统计平均值。
5.相对粗糙度:绝对粗糙度与管内径的比值(e/D或2e/D)。
6.长输管道是长距离输油管道的简称,它是指流量大、管径大、运距长的自成体系的管道系统。
7.长距离输油管道是由输油站和线路以及辅助设施组成。
首站、末站和中间站统称为输油站。
对于原油管道,首站一般在油田,末站一般为炼厂和港口。
8.长输管道的发展趋势:1、高压力、大口径的大型输油管道;2、采用高强度、高韧性、可焊性良好的管材;3、采用新型、高效、露天设备;4、采用先进的输油工艺和技术:a. 设计方面,采用航空选线 b.采用密闭输送工艺流程,减少油气损耗和压能损耗c.采用计算机自控、遥控技术d.用化学药剂(减阻剂、降凝剂)降低能耗9.长输管道分为原油管道(特点是输量大,运距长,管径大,分输点少。
起点一般为油田,终点一般是炼厂或港口)和成品油管道(特点是所输油品品种多,批量少,分油点多,采用顺序输送。
起点一般为炼厂,终点一般为消费地区的储油库和分配油库)。
10.管道运输的特点:1运量大,基建费用低(与铁路相比);2受外界限制少,可长期稳定连续运行,对环境的污染小;3便于管理,易于实现集中控制,劳动生产率高。
4运价低,耗能少。
5占地少,受地形限制少。
6管输适于大量、单向、定点的运输,不如铁路、公路运输灵活。
11.我国管道运输的问题:①对管道的前期工作重视不够,油气资源不落实,盲目建管道,造成管道利用率低;②主要输油设备的性能和效率低下;③自动化水平低;④工艺流程落后。
大多采用旁接油罐流程和先泵后炉流程。
12.大型输油管道的设计一般分为三个阶段:1.可行性研究2.初步设计3.施工图设计13.勘察工作一般分为踏勘、初步勘察(草测)和详细勘察(定测)三个阶段。
14.输油管道的工艺计算要解决沿线管内流体的能量消耗和能量供应这对主要矛盾。
15.等温输油管道:工程上指那些不建设专门加热设施的管道。
设计原则:机械能守恒。
16.输油泵站的作用:不断向油流提供一定的压力能,以便其能够流动。
17.离心泵有两种:多级(高压)泵:排量较小,扬程较高,作为并联用泵;单级(低压)泵:排量大,扬程低,作为串联用泵。
17.选泵原则:①满足输量要求;②充分利用管路的承压能力;③泵在高效区工作;④泵的台数符合规范要求(不超过四台)。
18.并联泵站的特点:泵站的流量等于正在运行的各输油泵的流量之和,每台泵的扬程均等于泵站的扬程。
19.串联泵站的特点:①各泵流量相等;②泵站扬程等于各泵扬程之和。
20.串并联组合形式的确定:⑴从经济方面考虑,串联泵效率较高,比较经济。
串联泵的特点是:扬程低、排量大、叶轮直径小、流通面积大,故泵损失小,效率高。
⑵从管路特性和地形方面考虑,串联泵更适合于地形平坦的地区和下坡段,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。
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。
;⑶串联泵便于实现自动控制和优化运行:①串联泵不存在超载问题②流程简单③调节方便,调节方案多21.水力坡降:管道单位长度上的摩阻损失称为水力坡降。
用i表示。
单位m/m或m/km,只随流量、粘度、管径和流态不同而不同。
可以用按比例画出的直角三角形表示,底边表示管道单位长度L,高表示单位管长L上的压力(摩阻)损失h L,角的正切值就是水力坡降,斜边为水力坡降线。
22.管路工作特性:已定管路(D , L , △Z 一定)输送某种已定粘度油品时,管路所需压头(即压头损失)和流量的关系(H-Q关系)称为管路工作特性。
23.确定泵站与管路的工作点的方法有两种,即图解法和解析法。
24.动水压力是指油流沿管道流动过程中各点的剩余压力。
在纵断面图上,是管道纵断面线与水力坡降线之间的垂直距离。
24.校核动水压力,就是检查管道的剩余压力是否在管道操作压力的允许值范围内。
即最低动水压力(一般为高点压力)应高于0.2MPa,最高动水压力应在管道强度的允许范围内。
25.对于局部动水压力超压,大都采用增大壁厚,提高承压能力的方法;如果超压的距离比较长,可采用设减压站减压的方法。
采用哪种方法,需要通过经济比较确定。
26.静水压力:指油流停止流动后,由地形高差引起的静液柱压力。
翻越点后的管段或线路中途高峰后的峡谷地带,停输后的静水压力有可能大于管道允许的工作压力。
对于超压情况,有两种方法:(1)增大壁厚,(2)减压站减压。
对于这种超压情况,是采用增加壁厚还是采用设减压站的方法解决,需要通过经济比较确定。
对于短距离超压一般采用增大壁厚的方法,对于长距离(尤其是翻越点之后)超压一般擦用减压站减压的方法。
27. c 站停运后,其前面一站(c-1站)的进站压力上升。
停运站愈靠近末站( c 越大),其前面一站的进站压力变化愈大。
c 站停运后,其前面各站的进站压力均上升。
距停运站越远,变化幅度越小。
停运站前各站的出站压力均升高,距停运站越远,变化幅度越小;c 站后面一站的进站压力下降,且停运站愈靠近首站(c越小),其后面一站的进站压力变化愈大。
②c 站停运后,c站后面各站的进站压力均下降,且距停运站愈远,其变化幅度愈小。
停运站后面一站的出站压力下降。
同理可得出停运站后各站的出站压力均下降,且变化趋势与进站压力相同。
29.停运后全线水力坡降的变化情况:某站停运后,输量下降,因而水力坡降变小,水力坡降线变平,但全线的水力坡降仍然相同。
停运站前各站的进出站压力升高,因而停运站前各站的水力坡降线的起点和终点均比原来高,且距停运站越近,高得越多。
停运站后各站的进出站压力下降,因而停运站后各站间的水力坡降线的起点和终点均比原来低,且距停运站越远,低得越多。
30.管道漏油后,漏点前的输量大于正常工况下的输量,漏点后的输量小于正常工况下的输量。
漏油后,漏点前各站的进出站压力均下降,且距漏点越远的站变化幅度越小。
漏点距首站越远,漏点前面一站的进出站压力变化愈大。
漏点后各站的进出站压力均下降,且漏点距首站愈近,其后面一站的变化幅度愈大。
总之,管道漏油后,漏点前的流量增大,漏点后流量减小,全线各站进出站压力均下降,且距漏点越近的站进出站压力下降幅度愈大。
漏点距首站愈远,漏点前一站的压力变化愈大,反之漏点后面一站的进出站压力变化愈大。
31.输油管道的调节:1.改变泵站特性:①改变运行的泵机组数,从而可大幅度改变输量。
②改变运行的泵站数。
输量大幅度变化时常采用这种方法。
③改变泵的转速;④改变多级泵的级数,减小泵的扬程,从而降低管线输量。
这种方法适用于装备并联离心泵的管道。
⑤切削叶轮(或更换不同直径的叶轮)2.改变管路特性32.节流是人为地造成油流的压能损失,降低节流调节机构后面的压力。
33.泵的工作特性:在恒定转速下,泵的扬程与排量(H-q)的变化关系称为泵的工作特性,泵的工作特性还应包括功率与排量N-q、效率与排量η-q特性及许用汽蚀余量与排量NPSH-q 特性。
34.泵的工作特性影响因素有:单个泵的工作特性及站内泵的组合方式。
35.改变泵特性的方法:调节泵的转速;切削叶轮;进口负压调节。
36.输油管道的总压降H=h L+hξ+(Z z-Z Q)局部摩阻hξ包括沿程局部摩阻和站内局部摩阻。
37.摩阻的影响因素:输量Q越大,摩阻损失越大,随着Re的增大,输量对摩阻的影响也越来越大;其他条件不变的情况下,运动粘度越大摩阻损失越大,层流区粘度变化对摩阻的影响最大,在完全粗糙区粘度对摩阻无影响;随着管径D的增大,摩阻损失明显减小,随着紊流激烈程度的增大,管径对摩阻的影响增大;管道长度L成正比,各区影响程度一致。
38.副管:与干线管道(主管)并联相接(平行敷设)的管段39.等温输油管道的工艺计算:包括水力计算,管道厚度计算和技术经济计算。
主要解决以下问题:确定最优设计参数;确定输油站位置,输油工况计算,超压保护计算,提高输送能力计算。
40.对于不加热原油管道取管中心埋深处最冷月份的月平均地温作为计算温度。
41.线路纵断面图:在直角坐标上表示管路长度与沿线高程变化的图形。
横坐标表示管路的实际长度,即管路的里程;纵坐标表示管路的海拔高度,即管路的高程。
43.翻越点可以用图解法和解析法确定。
图解法:在管路纵断面图右上角作水力坡降线的直角三角形,将水力坡降线向下平移,如果水力坡降线与终点相交之前首先与某高点F相切则F点为翻越点;解析法:在线路上选若干个高点,按照翻越点的定义进行计算确定,一般选最高点及最高点之后的高点。
44.管路起点与翻越点之间的距离称为管路的计算长度。
45.对于泵到泵运行的长输管道只可能出现一个翻越点,且位于最后一个站间;对于旁接油罐输油方式,设计时也只可能存在一个翻越点,运行时可能在其他站间出现翻越点。
46.泵站数的确定原则:提供的=消耗的;要充分利用管路的强度,并使泵在高效区工作。
47.长输管道设计的总体方案的主要内容之一是根据设计任务书规定的所输油品的性质和输量,确定出管道的直径、工作压力和泵站数。
49.热油输送管道:指输送过程中沿线油温高于周围温度的输油管道。
一般来说其沿线的油温不仅高于油温还高于原油的凝点。
50.热油输送管道的特点:与等温输油管道相比,1.输送过程中沿程的能量损失包括热能损失和压能损失两部分;2.输送过程中的热能损失和压能损失互相联系,且热能损失起主导作用;3.输送过程中管道沿线油温变化,油流粘度不同,沿程水力坡降不是常数(一个加热站间沿油流方向距加热站越远,油温越低,粘度越大,水力坡降越大)。
48.热油管道的摩阻计算不同于等温管路的特点就在于:1.沿程水力坡降不是常数。