中国石油大学（华东）毕业设计（论文）**原油管道初步设计学生姓名：**学号：**专业班级：油气储运工程 **班指导教师：***2006年6月18日摘要**管线工程全长865km，年设计最大输量为506万吨，最小输量为303.6万吨，生产期14年。
管线沿程地形较为起伏，最大高差为346.8m，经校核全线无翻越点；在较大输量时可热力越站，较小输量时可压力越站。
输油管采用沥青加强级外保护的防腐措施。
全线共设热泵站12座，管线埋地铺设。
管材采用 406.4×8.0，X65的直弧电阻焊钢管；采用加热密闭式输送流程，先炉后泵的工艺，充分利用设备，全线输油主泵和给油泵均采用并联方式。
加热炉采用直接加热的方法。
管线上设有压力保护系统，出站处设有泄压装置，防止水击等现象，压力过大造成的危害。
首站流程包括收油、存储、正输、清管、站内循环、来油计量及反输等功能；中间站流程包括正输、反输、越站、收发清管球等功能。
采用SCADA 检测系统，集中检测、管理，提高操作的安全性和效率。
由计算分析证明该管线的运行可收到良好的效益并有一定的抗风险能力。
关键词:管型；输量；热泵站；工艺流程ABSTRACTThe design of ** pipeline engineering for oil transportation is complete on June 2006.The whole length of the pipeline is 865 kilometer and the terrain is plan.The maximum of transport capacity is 506 million ton per year and minimum of throughout is 303.6 million ton per year.The choice of main equipment and determination of station site are based on the condition of every throughout. After the technical evaluation , one type of steel pipeline called X65 is select. The optimum diameter is 404.6 millimeter and the wall thicket is 8.0 millimeter. The maximum pressure of operating for design is 450MP.In order to reduce the loss of heat, the pipeline is buried under the ground. The pipeline is coated with 7-millimeter thick anti-corrosion asphalt layer and impressed current catholic protection to protect the pipe from corrosion.The process of transportation is pump-to-pump tight line operation. Crude oil is heated at first and the pump in each station. There are three 220D-65×10pumps are equipped as the transporting pump. The process of flows in the station includes: collecting crude oil; forward transportation; reverse pumping over station and circulation in the station.Along the main line, oil transportation included head station, intermediate heating and pumping station, and terminal station.Through the benefit analysis and feasibility study of operation,the project has a good economic benefit and the design is feasible.Keywords ：pipeline corrosion ；pump-to-pump station ；analysis目录前言 (1)第一章工艺计算说明书 (1)1.1 设计原始数据 (1)1.2 基础计算及经济管径的选取 (3)1.3 热力计算 (5)1.4 水力计算 (8)1.5 反输计算 (11)1.6 输油工艺及主要设备选型 (12)第二章工艺设计计算书 (16)2.1 基础计算 (16)2.2 工况计算 (19)2.3 设备选型 (26)2.4 开泵方案 (30)2.5 反输计算 (37)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (43)前言“输油管道初步设计”是石油储运专业毕业设计内容之一。
本设计是根据设计任务书，依据国家颁发的长输管道设计有关规定进行的，整个设计有利于巩固和丰富专业知识,更能提高认识能力，是走上工作岗位的一个重要环节。
此设计管材采用 406.4×8.0，X65的直弧电阻焊钢管；采用加热密闭式输送流程，先炉后泵的工艺，充分利用设备，全线输油主泵和给油泵均采用并联方式，加热炉采用直接加热的方法。
设计主要内容包括：确定经济管径、站址确定、调整及工况校核、设备选型、反输计算、站内工艺流程设计和冬、夏两季正输的开炉开泵方案；绘制首站及中间热泵站的工艺流程图、首站的平面布置图、泵房安装图、管道的纵断面图。
此外还进行了一定量的外文翻译。
第一章工艺计算说明书1.1 设计原始数据1.1.1 设计准则1.1.1.1 设计依据《**输油管道初步设计》任务书中国石油大学储运教研室《输油管道工程设计规范》 GB 50253—2003《石油库设计规范》 GBJ 74《工程管道安装手册》中国石化出版社《输油管道设计与管理》中国石油大学出版社其它有关法规及技术文件1.1.1.2 设计原则（1）设计中贯彻国家有关政策，积极采用新工艺、新技术、新设备和新材料，做到技术先进、经济合理、安全使用、确保质量；（2）保护环境，降低能耗，节约土地；处理好与铁路、公路、空运、水路间的相互关系；（3）积极采用先进技术、合理吸取国内外新的科技成果。
管线线路选择应根据沿线的气象、水文、地形、地质、地震等自然条件和交通、电力、水利、工矿企业、城市建设等的现状与发展规划，在施工便利和运行安全的前提下，通过综合分析和技术比较确定；（4）采用地下埋设方式。
受自然条件的限制时，局部地段可采用土堤埋设或地上敷设。
1.1.2 工程原始数据及参数1.1.2.1 最大设计输量：506万吨/年表1-1 生产期生产负荷（各年输量与最大输量的比率）1.1.2.2 年最低月平均温度：1℃年最高月平均温度：21℃管道中心埋深： 1.5m 土壤导热系数： 1.4w/m℃沥青绝缘层的导热系数： 0.15w/m℃表1-2 沿程里程、高程表（管道全长865千米）1.1.3 运行参数的选取1.1.3.1 出站油温TR（1）管线采用密闭流程，先炉后泵，加热温度不应高于原油初馏点以免影响泵的吸入性能；（2）由于有沥青防腐层出站油温不应高于沥青的软化点（70℃）；（3）原油含水最高温度小于100℃；（4）含蜡原油高于凝点38～40℃时，粘温曲线较平缓，提高油温对摩阻影响不大。
=68℃所以初取TR1.1.3.2 进站油温 TZ加热站进站油温主要取决于经济比较，对于凝点较高的含蜡原油，由于在凝点附近是粘温曲线很陡，故其经济进站温度常略高于凝固点；本设计中输送的油品含蜡量和胶质含量均较高，并鉴于含蜡原油的粘温特性及凝点都会随热处理条件不同而不同。
故应在热处理实验的基础上，根据最优热处理条件及经济比较来选择进出站温度。
凝点34.5℃，进站油温要略高于凝点；所以初取 T Z =38℃1.1.3.3 摩阻计算当管路的流态在紊流光滑区时，可按平均温度下的油流粘度来计算站间摩阻。
管道设计参数：（1）热站、泵站间压头损失15m ；（2）热泵站内压头损失30m ；（3）进站压力范围一般为30~80m ；（4）输送天数为350天；（5）首站进站压力60m 。
1.2 基础计算及经济管径的选取1.2.1 粘温方程（根据任务书中的已知条件使用最小二乘法计算）为 原油析蜡点T=42.29℃㏒ν=-0.0965t-0.854 t 38～40℃ （1-1） ㏒ν=-0.011t-4.47 t 50～70℃ （1-2）1.2.2 输油温度下的密度ρt()2020--=t t ξρρ （1-3）式中 t ρ 、20ρ —温度为t ℃及20℃时的油品密度,kg/m 3；原油在20℃时的密度ρ20=896.5 ㎏/m 3ξ —温度纠正系数，20001315.0825.1ρξ-=，kg/(m 3·℃ )1.2.3 平均温度T pj =31(T R + 2T Z ) （1-4） 式中：T R —出站油温 ℃T Z —进站油温 ℃1.2.4 总传热系数K管道传热由：（1）油流至管内壁的热传导；（2）管壁、沥青防腐层的热传导；（3）管外壁周围土壤的传热。
KD 1=111D α+∑i λ21㏑i i D D )1(++wD 21α（1-5） 当（w t D h ）〉2时： 2α=wtD 4h ㏑2w tD λ（1-6）式中：D i ，D i+1—钢管、沥青防腐层的内径和外径 mλi —导热系数 w/m ℃D w —管道最外围的直径 m1α—油流至管内壁的放热系数 w/m 2℃ 2α—管壁至土壤放热系数 w/m 2℃λt —土壤导热系数 w/m ℃h t —管中心埋深 1.5mδ—沥青防腐层厚度7㎜1.2.5 经济管径的选取在规定输量下，若选用较大的管径，可降低输送压力，减少泵站数，从而减少了泵站的建设费用，降低了输油的动力消耗，但同时也增加了管路的建设费用。
根据设计要求，采用经济流速法确定经济管径。
目前我国含蜡原油管道经济流速一般为1.5～2.0m/s,计算时取值1.8m/s,由最大流量和经济流速计算得经济管径，查API 标准钢管规格确定标准管径及壁厚。