《输油管道设计与管理》综合复习资料一、填空题1、长距离输油管道的设计阶段一般分为(可行性研究)、(初步设计)、(施工图设计)。
2、在管道纵断面图上,横坐标表示(管线长度)、纵坐标表示(高程)。
3、管道运输的主要优点是(运输量大)、(运输距离短)、(密闭安全)。
4、五大运输方式是指铁路、公路、航空、(水运)和(管道)运输。
5、管道输送中所遇到的流态一般为:热输含蜡原油管道为(水力光滑区)、小直径的轻质成品油管道为(混合摩擦区)、高粘原油和燃料油管道为(层流)。
6、“旁接油罐”工作的输油系统的优缺点是(便于操作,对自动化水平要求不高)、(增加投资、产生生油品的蒸发损耗和对环境的污染)、(剩余压力不能被应用)。
7、“旁接油罐”工作的输油系统的工作特点是(各泵站的排量在短时间内可能不相等)、(各泵站的进出口压力在短时间内相互没有直接影响)、()。
8、“从泵到泵”工作的输油系统的优点是(统一的水力系统,可以利用剩余压力)、(对自动化水平要求较高)、()。
9、“从泵到泵”工作的输油系统的工作特点是(各站的输油量必然相等)、(各站的进出站压力相互直接影响)、()。
10、翻越点可采用(解析法)和(图解法)两种方法判别。
11、解决动水压力超压的方法有(设立减压站)、()。
12、解决静水压力超压的方法有(增加壁厚)、(自控阀(或减压站)自动截断管道)。
13、翻越点后管道存在不满流的危害有(浪费能量)、(增大水击压力)。
14、解决翻越点后管道不满流的措施有(换用小管径管路)、(终点或中途设减压站节流)。
15、线路上存在翻越点时,全线所需总压头应按(起点与翻越点)的高程差及(起点与翻越点)的距离计算。
16、选择输油泵机组的原则是()、()、()、()。
17、串联泵的优点是()、()、()、()、()。
18、长输管道工况变化的原因分为()、()。
19、当长输管道某中间站突然停运时,全线输量(减小),停运站前各站的进、出站压力均(增大),停运站后各站的进、出站压力均(减小)。
20、当管道某处发生堵塞时,全线输量(减小),堵塞点前各站的进、出站压力均(增大),堵塞点后各站的进、出站压力均(减小)。
21、当管道某处发生泄漏时,泄漏点前输量(增大),泄漏点后输量(减小),泄漏点前各站的进、出站压力均(下降),泄漏点后各站的进、出站压力均(下降)。
22、当管道系统的工况发生变化时,调节措施可以从(改变管道的能量供应)和(改变管道的能量消耗)两方面考虑。
23、改变离心泵特性的主要方法有(转速调节)、(叶轮切割)、()。
24、长输管道稳定性调节的主要方法有(改变泵站工作特性)、(改变管道工作特性)、()。
25、长输管道输量调节的方法主要有(泵站调节)、(阀调节)、()。
26、影响等温输油管道水力坡降的主要因素是(流量)、(粘度)、(管径)和(流态)。
27、热油管不同于等温管的特点就在于(输送过程中存在摩阻损失和散热损失)、()、()。
28、热油管道摩阻计算的特点是(热油管道的水力坡降不是定值)、(热油管道的摩阻损失按一个加热站间距来计算)。
29、影响热油管道水力坡降的主要因素是(流量)、(温度)、(粘度)和(管径)。
30、影响热油管道轴向温降的主要因素是(输油量)、(加热温度)、(环境条件)、(管道散热条件)。
31、轴向温降公式的用途有(确定加热站、泵站的数目和位置)、()、()、()。
32、热油管道摩阻计算的方法有(按平均油温的粘度作计算粘度)、(根据粘温关系式)、()。
33、管内壁石蜡沉积的机理是(分子扩散、剪切弥散、布朗扩散、重力沉降)、()、()。
34、影响管内壁石蜡沉积的主要因素是(油温、原油与管壁的温差、流速、原油的组成、管壁材质运行时间)、()、()、()。
35、减少管内壁结蜡的主要措施有()、()、()、()。
36、热油管路当u(T R-T0)>3时,管路特性曲线出现不稳定区,该结论的前提条件是()、()、()。
37、当发现热油管道进入不稳定区时,要尽快使其回到稳定区。
可采取的措施有()、()、()。
38、为确保热油管道的运行安全,应严格控制其输量大于()。
39、长输管道停输的原因分为()、()。
40、热油管道的启动投产方法主要有(冷管直接启动)、(预热启动)、(加稀释剂或降凝剂启动)。
41、热油管道的总能耗费用包括(泵机组的动力费)和(加热用的燃料费)。
42、顺序输送一般用于输送(成品油)和(原油)。
43、沿程混油的机理是(对流传递)、(扩散传递)、()。
44、一般来说,层流时,(管道截面上油流流速分布不均匀)是造成混油的主要原因;紊流时,(扩散传递过程)是造成混油的主要原因。
45、影响管路终点纯A油罐中允许混入的B油量的主要因素是(两种油品的性质)、(、油品的质量)、(油罐的容量)。
46、混油段实现两段切割的充要条件是(两种油品的性质比较接近,允许的混油浓度较高,或二者的储罐容量较大,允许混入的另一种油品较多)。
47、顺序输送中的起始接触面是两种油品刚()时的平面,它以()流速向前移动。
48、混油段在管道终点的切割方法有(两段切割、三段切割、四段切割、五段切割)和()。
49、顺序输送中混油在管道终点的处理方法有(送回炼厂重新加工)、(掺混后供用户使用或降级处理)、()。
二、简答题1、简述热泵站上先炉后泵流程的优点。
2、简述热油管道运行过程中为什么会出现不稳定工作区。
3、简述原油析蜡和管壁结蜡对轴向温降和摩阻的影响。
4、简述等温输油管道设计计算的步骤。
5、如果一条长输管道存在翻越点但设计中没有考虑,投产后管道的输量会怎样变化?为什么?6、热油管道摩阻计算时,为什么要按一个加热站间距计算?。
7、简述热油管道为什么会存在最优运行温度?8、确定加热站的进出站温度时应考虑哪些因素?9、运行中反算总传热系数的目的是什么?如何根据总传热系数的变化判断管道散热和结蜡情况?10、维持进站油温不变运行的管道会不会出现不稳定区,为什么?11、简述热油管道出现不稳定工作区的条件。
当发现管道进入不稳定区时,可采取什么措施使其回到稳定工作区?12、在热油管道预热启动过程中,为了减少混油和保证管道投产的安全,管道投油后应注意哪些问题?13、简述热油管道的启动投产方法及其适用范围。
14、简述热油管道停输后管内油温的变化过程。
15、简述输油管道工况变化原因及运行工况分析方法。
16、简述输油站工艺流程设计的原则。
17、简述热泵站上站内循环流程的应用范围。
18、简述热泵站上反输流程的应用范围。
19、简述泵站上压力越站流程的应用范围。
20、简述加热站上热力越站流程的应用范围。
21、简述热泵站上全越站流程的应用范围。
22、简述热油管道节能降耗的主要措施。
23、简述顺序输送工艺的特点。
24、简述顺序输送中减少混油的主要措施。
25、简述顺序输送中为什么会存在最优循环周期?26、简述架空热含蜡油管线停输后管内油温的变化过程。
三、等温输油管道分析题1、某等温输油管,全线地形平坦。
全线共设6座泵站,等间距布置。
正常运行时,每站三台同型号的离心泵并联工作,输量为Q 。
如果管道输量减少1/3,请给出最佳的调节措施(开泵方案),使全线能耗最小(已知管道流态为水力光滑区)。
2、某等温输油管道,四个泵站等间距布置,每站四台相同型号的离心泵并联,“从泵到泵”方式工作,第二站与第三站之间有一分支管路间歇分油,管道布置如图。
不分油时,各站三台泵运行,输量为270m 3/h ,分油时,分油量为90m 3/h ,输往末站180m 3/h 。
问分油时,应对运行的泵组合及泵站出口阀进行哪些调节?哪种方案最好?说明理由(已知管道流态为水力光滑区)。
3、某等温输油管,沿线设有三座离心泵站,采用“从泵到泵”方式工作,管道纵断面及稳定时的水力坡降线如图示。
首站进站压力不变。
如果2-3站间A点发生泄漏,泄漏量为q。
试根据能量平衡原理分析泄漏后,全线输量及各站进、出站压力的变化趋势,并示意画出稳定后全线的水力坡降线?四、等温输油管道计算题1、某φ325×7的等温输油管,全线建有两座泵站,采用“密闭输油”方式工作,每个站两台同型号的离心泵并联工作,管道纵断面数据见下表。
管道全长82km ,计算该管道输量可达多少?已知全线流态为水力光滑区,每台泵的特性方程为:H =270.5-10280Q 1.75m (Q :m 3/s )。
首站进站压头为20米油柱,油品计算粘度υ=4.2×10-6m 2/s ,站内阻力忽略不计。
纵断面图数据如下:测点12345里程(km )020407082高程(m )2027.53082.330.42、某φ325×7的等温输油管道,全线只有一座泵站,管道全长60km 。
管路纵断面数据见下表。
计算该管道输量可达多少?里程(km )020405060高程(m )0482115562己知:全线为水力光滑区,站内阻力忽略不计。
油品计算粘度6102.2−×=νm 2/s首站进站压力201=∆H 米油柱首站两台同型号的离心泵串联工作,每台泵的特性方程为:75.120602.290Q H −=米(Q 单位为m 3/s )3、某φ325×7等温输油管,原设计为一座泵站,全线里程高程见下表。
为了提高输送能力,拟铺设一段30km 长的φ325×7的副管。
问①铺副管后管道输量可达多少?②副管段铺在什么位置最好?已知:全线在水力光滑区。
首站两台离心泵串联,每台泵的特性方程为:H=290.2-2060Q 1.75m (Q :m 3/s )首站进站压力△H 1=20m 油柱,油品计算粘度ν=2.2×10-6m 2/s ,站内阻力忽略不计。
测点12345里程(km )030527485高程(m )0482115562五、热油管道计算题1、一条φ426×7的埋地热油管道,年输量600万吨,加热站间距50km ,维持进站油温Tz =35℃运行,正常运行时,K =2.2w/m 2℃(以钢管外径计),原油比热C=2100J/kg℃,T0=10℃。
如果距进站20km范围内管道的总传热系数上升一倍,其他参数不变,求加热站出站油温应为多少?并分析能耗(燃料、动力)的变化特点。
T Z2、某φ426×7的热油管道,全线设有4个热泵站,管道允许的最高、最低输油温度分别为65℃、30℃,全线地温T0=2℃,所输油品比热为C=2100J/kg℃,平均密度为852kg/m3,油品65℃时的运动粘度为5.3×10-6m2/s,粘温指数为0.036,热泵站间距及管路总传热系数(以钢管外径计)见下表,全线各站维持Tz=30℃不变运行。
站间编号1234站检举(km)42.03938.245.0K(w/m2℃) 1.95 2.20 2.40 1.80①求该管路的允许最小输量G min;②在输量G min下,哪个加热站的热负荷最大?最大热负荷是多少?③在输量G min下,哪个加热站间的摩阻最大?最大摩阻是多少(已知流态为水力光滑区)?3、某φ529×7的热油管道,加热站间距55km,管道输量为950t/h,维持进站油温35℃不变运行,全线地温T0=2℃,所输油品平均比热为C=2200J/kg℃,平均密度为860kg/m3,油品65℃时的运动粘度为10.5×10-6m2/s,粘温指数为0.036,管道总传热系数为1.8W/m2℃(以钢管外径计)。