管输工艺课程设计任务书.doc

东北石油大学本科生课程设计报告
管输工艺课程设计任务书
1、 等温输送管道设计
某长输管道按“从泵到泵”方式输送柴油，输量为50万吨/年，管径Φ159×6，管壁粗糙度e=0.1mm，管线最高压力64×105Pa，沿线年平均地温to=12℃，最低月平均地温to=3℃，年工作日按350天计算。泵站选用65Y-50×12型离心泵，允许进口压力为0-40m油柱，每个泵站的站内损失按20m油柱计算，首站进站压力取20m油柱。
泵特性: 65Y-50×12型离心泵输水时参数如下:
Q(m3/h) H(m) η(%) N(Kw)
15 672 43 63.8
25 600 52 78.5
30 552 53 85.5
油品的物性参数:
ρ20(Kg/m3) υ12 (m2/s) υ3 (m2/s)
柴油 821.3 3.34×10-6 6.58×10-6
汽油 746.2 0.82×10-6
密度按以下公式换算：
ρt=ρ20-ζ(t-20)(kg/m3) ζ=1.825-0.001315ρ20 (kg/m3.℃)
管线长度及高程:
距离(km) 0 50 100 125 150 162 183 235 255 268
高程(m) 400 120 470 1155 1330 1300 790 910 610 60
要求：按平均地温作以下计算：
（1）按米勒和伯拉休斯公式计算输送柴油的水力摩阻系数，并比较计算结果的相对差值；
（2）若改输汽油，按列宾宗公式和伊萨也夫公式计算水力摩阻系数，并比较计算结果的相对差值；
（3）输送柴油的工艺计算：
1）用最小二乘法求泵特性方程，比较计算与实测值的相对误差；
2）确定泵站泵机组的运行方式及台数（不计备用泵）；
3）按列宾宗公式计算水力坡降，求所需泵站并化整；
4）用解析法求工作点；
5）在管线纵断面图上布置泵站；
6）根据站址计算全线各站进、出站压力，检查全线动静水压力；
7）计算冬季地温3℃时，输送柴油的工作点及各站的进、出站压力，并与年平均地温时的进、出站压力比较；
8）从起点到翻越点，计算站间距Lf/n，起点至各站的平均站间距Lj/j，据此定性分析油品粘度变化时各站压力的变化趋势，对比⑥、⑦的计算结果是否符合这个规律，若不合，请说明原因。
2、 热油管路设计方案
已知条件：
（1）管线总传热系数K=2.1W/m2.℃，管线埋深处最低月平均地温t0=1℃，螺纹焊接钢管Φ325×7，工作压力46×105Pa，沥青绝缘层厚度为7mm。
（2）管输原油的物性参数如下:ρ20=840Kg/m3，C=2.1KJ/(Kg.℃)，粘温方程lnυ=3.62-0.041t(cs)(厘沱)。
（3）任务输量G=300万吨/年。
（4）沿线的里程、高程：
距离km 0 3.0 7.1 19.8 30.9 39.6 50.6 61.2 71.3 80.6
高程m 1170 1200 1172 1220 1215 1230 1234 1305 1382 1364
距离km 94.5 104 118.5 120.5 126.5 134 138.2 151.7 164.5
高程m 1475 1760 1590 1590 1525 1532 1612 1390 1320
（5）可供选择的加热炉、泵的性能
1）加热炉
四种加热炉，发热能力分别为1745 、2326 、3489、 4652 KW。当热负荷不小于加热炉容量的80%时，炉效ηR=0.78；原油热值BH=4.2×104KJ/Kg。
2）输油泵选用Dy155-67×（5-9）型多级离心泵
泵进口压力范围0-40m油柱；电动机效率ηe=0.93;
Dy155-67×（5-9）型多级离心泵性能

型 号
流 量
Q
(m3/h)
扬 程
H
(m)
轴功率

KW
效率

%
允许汽
蚀余量
m
特 性 方 程

Q(m3/S)
Dy155-67×5
电机240KW
2950转/分
90
155
180
403
335
303
157
197
212
63
72
70
3.2
5.0
6.6

H=445-2.7×104Q1.75
Dy155-67×6
电机290KW
2950转/分
90
155
180
476
402
356
185
238
250
63
72
70
3.2
5.0
6.6

H=527.5-3.19×104Q1.75
Dy155-67×7
电机340KW
2950转/分
90
155
180
549
469
409
212
276
288
63
72
70
3.2
5.0
6.6

H=610-3.69×104Q1.75
Dy155-67×8
电机380KW
2950转/分
90
155
180
622
536
462
242
316
324
63
72
70
3.2
5.0
6.6

H=692-4.18×104Q1.75
Dy155-67×9
电机440KW
2950转/分
90
155
180
695
603
515
269
355
361
63
72
70
3.2
5.0
6.6

H=774.5-4.67×104Q1.75
（6）站内压降：对热泵站取30m油柱，泵站或加热站取15m油柱。
要求：试作如下计算：
（1）按进出站油温在60-25℃之间，计算所需加热站数及站间距，首站进站油温为25℃。
（2）按平均温度法计算站间摩阻，选泵及泵的组合方式，确定所需泵站数（进站油温为25℃）。
（3）在管线纵断面图上布置加热站、泵站；并按泵站、加热站尽量合并的原则，调整站数或站址。
（4）选择各站加热炉。
（5）按任务输量，计算冬季全线月耗油量。
（6）若管线投产初期的输量在三、四年内仅为100万吨/年，在设计中应考虑什么问题？（工艺计算、加热站数、泵站数、主要设备选择、站址选择等方面）。
（7）若夏季地温为15℃，各加热站要求停运一台加热炉进行检修，你的设计能满足要求吗？
（8）若最后一个泵站停运，该管线可能达到的输量应如何求解？（从两种运行方式考虑，即开式和闭式）。
课程设计报告要求:
1、每人写一份设计报告。报告内容必须独立完成，若有雷同，该课程以不及格处理。
2、设计中的计算内容必须编制计算机实用程序进行计算，报告中不但要给出结果，同时要写出计算依据及计算过程。
3、论文格式统一，具体要求课上通知。