油气管道输送.pdf

油气管道输送1、油品沿管线流动要消耗一定的压力能以客服摩阻损失以及管道起终点高程差，压力能由泵站提供。2、在输油管道的设计和生产管理中，常用作泵站特性曲线和管道特性（应包括剩余压力）曲线交点的方法来确定系统的工作点，此时整个系统达到压力供需平衡。泵站-管道系统的工作点是指在压力供需平衡条件下，管道流量与泵站进出站压力等参数之间的关系。3、输油管道的调节应从改变泵站工作特性和改变管道工作特性两方面入手，改变管道工作特性的方法常称为节流调节。4、顺序输送一般应在紊流流态下进行，顺序输送的最优循环数的确定主要综合考虑建造运营油罐区的费用和混油的贬值损失两个方面。5、气体在管道内流动必须满足质量守恒、动量守恒和能量守恒，由此可得到描述管道内气体流动的连续性方程、运动方程和能量方程。6、在进行复杂输气管道计算时可将其化为简单输气管道，然后再进行计算，其中最为简便的方法为流量系数法，n 条并联输气管道系统的流量系数计算公式为：7、分气点前后各站压力降低，越靠近分气点变化越明显；分气点前流量增大，分气点后流量变小，分气量越大变化越明显。进气则相反。输油管线发生漏油，情况与分气一致。8、在计算输气管末段长度和管径时，应考虑到输气管末段的起点压力不应高于压缩机允许的工作压力，末段的终点压力不应低于城市配气管网最小允许压力。9、在输气管道中，当某中间站停运时，输气系统的输量将减小，停运站以前各站的进出站压力将升高，停运站以后各站的进出站压力将降低。与输油管道情况一致。10、输气管的温度变化与输油管的区别在于：输气管中由于存在节流效应从而天然气的输送温度可能低于环境温度。11、离心压缩机的特性曲线是指在不同的转速下，其压缩比、效率、功率N、压头H 等参数与流量 Q 之间的关系。12、油流沿管道流动过程中各点的剩余压力称为动水压力，油流停止流动后，由地形高差产生的静液柱压力称为静水压力。动水压力的校核按最不利条件进行，应按第二期工程的泵站、间距校核，不同站间，承压要求不同。13、在顺序管道中，层流产生混油量大于紊流产生混油量的原因是：出现楔形油头。14、长为 L 的输气管到从起点到终点输送气体时管内压力为平均压力的位置距起点约0.5L。15、在什么情况下，输气管道流量计算公式中可以忽略速度变化对流量的影响。答：对于压降小、距离长的输气管道，可以不考虑速度的变化对流量的影响。16、顺序输送中影响混油的主要因素有哪些？为了减少混油在两种油品交替时应注意哪些问题？层流和紊流产生混油的机理？答：因素：物化性质、流态的变化、管道长度，输送次序，停输混油，粘度差混油，初始混油和过站混油等因素。措施：a 在保证操作要求前提下，尽量采用最简单的流程，以减少基建投资与混油损失；b 顺序输送管道尽量不用副管；c 采取措施尽可能消除不满流管段；d 尽量选择性质相近的两种油品互相接触；e 油品交替时，尽量加大输量；f最好不要停输；g 尽量加大每种油品的一次输送量；h 混油头和混油尾尽量收入大容量的纯净油品的储罐中。层流：管道横截面上油流流速分布不均匀造成对流传递，后行油品的楔形油头突入前行油品中。紊流：主要是扩散传递过程。17、为什么输气管路沿线地形起伏、高差超过 200 米以上时，要考虑地形对工艺参数的影响？答：由于输气管道沿线压力的变化，气体的密度也跟着变化，压力高，密度大；压力低密度小。因此消耗于克服上坡管段的能量损失不能被在下坡管段中气体获得的位能所补偿。对于地形起伏、高差较大的情况想，如果不记高差和地形的影响，会造成很大的误差，特别是输气管道的压力较高时，误差更大。18、已知两条等温输气管道，高程y（km）随里程x（km）的变化关系分别为y=250sin（x/2）和y=250（x/2），且里程x 均为 50km，若两条管线结构参数和工艺参数都相等，请说明哪条管道的输气量大，为什么？P5519、若输气管的起点压力增加 P，或终点压力降低 P，问哪种方式增加的输气量大，为什么？若保持输气管的起、终点力差P 不变，同时提高起、终点压力，问：输气量如何变化，为什么？答：天然气流量公式：，其他不变，只有 PQ 和 PZ 发生变化，将 P代入计算括号内的大小，进行比较。又由（a*a-b*b）=（a+b）（a-b），做第二个问。20、请说明输油站工艺流程中“先泵后炉”和“先炉后泵”各有何优缺点，各适用于什么场合？答：“先泵后炉”优点：泵吸入摩阻小，有利于泵的正常工作；缺点：炉在高压下工作，泵进站油温低，泵效率低，加热设备泵压高，增加了钢材消耗和投资，且不安全；适用于旁接油罐流程。“先炉后泵”优点：进站油温高，泵效率高，炉在低压下工作，安全，省钢材；缺点：泵的吸入摩阻大；适用于泵到泵流程。21、输油管道按其输送距离和经营方式分为：企业内部管道和长距离输送管道。按输送油品分为：原油管道和成品油管道。22、长距离输油管道由输油站和线路两大部分及辅助系统设施组成。23、勘察分为踏勘、初步设计勘察（初测）、施工图勘察（定测）三个阶段。设计可分为可行性研究、初步设计、施工图三个阶段。可行性研究后下达设计任务书，初设有概算，施工图设计有预算。24、输油管道的工艺计算要妥善解决沿线管内流体的能量消耗和能量供应这对主要矛盾，以达到安全、经济地完成输送任务的目的。25、泵站的工作特性就是泵站所输出的流量Q 与压头 H 间的变化关系。26、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。另外，泵的工作特性还应包括功率与排量（N-Q）特性和效率与排量（-Q）特性。27、输油管道的压能损失包括：用于克服地形高差所需的位能，对于某一管道，它是不随输量变化的固定值；克服油品沿管路流动过程中的摩擦及撞击产生的能量损失转换成的液柱高度，成常称为摩阻损失，单位为m 液柱。28、摩阻损失分为：沿程摩阻（油流通过直管段所产生的摩阻损失h1）和局部摩阻（油流通过各种阀件、管件所产生的摩阻损失h）。29、达西公式：30、列宾宗公式：，其中 m 的值，层流 1，紊流水力光滑区 0.25，混合摩擦区 0.123，粗糙区 0。31、水力坡降就是单位长度管道的摩阻损失。32、简述“旁接油罐”、“密闭输送”两种输油方式的优缺点以及使用场所。“旁接油罐”，优点：对管道自动化水平要求不高。缺点：增加了投资，产生油品的蒸发损耗和对环境的污染，占用流动资金，不利于实现全线的自动化管理，剩余压力不能被利用。“密闭输送”，优点：有利于全线的统一管理和控制，剩余压力可以为下站所利用。缺点：对自动化程度要求较高。使用场所：往复泵采用“从罐到罐”和“旁接油罐”，后者为优；离心泵机组采用“旁接油罐”和“密闭输送”。长距离输油管道多采用“密闭输送”。33、计算求解工作点。P4434、工艺计算的设计参数：计算温度（以管道深埋处全年平均地温作为计算温度）、油品密度（20时）、油品粘度、计算流量、管道纵断面图（在直角坐标上表示管道长度与沿线高程变化的图形）、管材及主要设备规格型号、技术经济指标。35、翻越点及计算长度。P4836、进出站压力的校核：a 一年中最高和最低油温时的进出站压力；b 输送粘度最大的油品和最小的油品进出站压力的变化情况。37、解决管道大落差的方法：a 按“等强度”原则，采用变壁厚管道设计；b 采用变径管设计，在下坡段采用较小管径，加大沿程摩阻，以降低低点处的动水压力；c 在地势陡峭的地区采用隧道铺设以降低下坡段的高差，同时缩短了线路长度；d 设置减压站，运行时利用减压阀的节流降压来增加管道下坡段的摩阻。38、输油管道的调节方式。（1）改变泵站工作特性。a 改变泵站数或泵机组数；b 泵机组调速；c 换用（切削）离心泵的叶轮直径。（2）改变管道工作特性。关小干线阀门（多数情况下是出站调节阀）的开度，称为阀门节流调节。39、加热输送的特点：输送过程中存在着两方面的能量损失（摩阻损失和散热损失）。40、热油管道允许最小输量 Gmin，是热油管道必须保持的最低输量，维持在这一输量时，进出站油温已分别达到允许的最低、最高的限度。若再降低输量，则站间温降会进一步增大，当仍维持最高出站油温时，下站的进站油温就会更低，可能会有凝管的危险。而要维持进站油温在底线，出站油温就要高出允许的上限，这使管道因热变形过大而受到损伤，造成事故。这些都是安全生产所不允许的。41、热油管道的总传热系数K 指油流与周围介质温差为1时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量。表示油流至周围介质散热的强弱。42、热油管道的水力坡降线不是直线，是一条斜率不断增大的曲线。43、热油管道摩阻计算方法：平均油温计算法、分段计算法。44、非牛顿流体，按照表面粘度随剪切率的变化，分为假塑性流体与胀流性流体；剪切稀释性是一种非牛顿流体性质，指表现粘度随剪切率增大而下降的性质。假塑性流体是指具有剪切稀释性，并且一旦受力即可产生流动的一类流体。45、气体在管道中流动的三大基本方程：连续性方程、运动方程、能量方程。P4546、管道的工作特性是指管径、管长一定的管道，输送性质一定的某种油品时，管道的压降 H 与流量 Q 变化的关系。一条管道输送一种油品时有一条一定的特性曲线，当管径、管长、起终点的高程差和油品粘度中有一个参数发生改变时，其特性曲线就会改变。当油品粘度增加，管道的特性曲线将变陡。当管道中敷设有副管时，由于副管的存在，管道的摩阻降低，管道的特性曲线将变平稳。47、输气管道的压力分布、平均压力。流量Q。流量系数 Kp，并联、串联公式。48、