锦州至大兴成品油管道工程首站工艺设计.pdf

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1、文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。锦州至大兴成品油管道工程首站工艺设计摘要：随着工业的发展，京津地区的能源产量已经不能满足自身发展的需要，而东北地区的成品油产量在解决自身需求之外还有大量剩余，随着锦郑成品油管道的兴建，油品向京津地区的供应也变得刻不容缓。因此，锦州到大兴成品油管道的建立在解决这些问题上有着极其重要的意义。本设计主要解决首站的设置问题。锦州至大兴长距离成品油管道输送首站位于辽宁省锦州市，占地15 公顷，主要用来接受，储存，输送来自炼厂的成品油。输油泵房的设计事本设计的重点，它的主要设备是4台KSY350M4型输油泵，以提供足够的扬程

2、，保证生产正常进行。本设计由说明部分，计算部分，和绘图部分组成。说明部分包括工程概况，技术方案的选择与论证，主要工艺设备的选择，工艺计算结果的分析，先进技术的采用及改进意见等做了详细的说明。计算部分主要包括水力计算，管径的选择，泵站数的确定和主要工艺设备的选择，混油量的计算，罐容的选择，最佳循环次数的确定以及管道强度校核，最大允许悬空度的计算。绘图部分包括管路纵断面图，首站工艺流程图，首站泵房工艺安装图等。关键词：管道，泵站，水力计算，强度校核，混油量，罐容。1word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。Fir

3、stFirst ProcessProcess DesignDesign OfOf JinzhouJinzhou toto DaxingDaxing ProductProduct OilOilPipeline EngineeringPipeline EngineeringAbstract:Abstract:Along with the development of the industry,the Beijing and Tianjinregion of energy production have already cant meet the needs of thedevelopment of

4、 their own,and the northeast region of the refined oil yieldin dealing with their own needs and a large number of surplus,as Jin Zhengproducts pipeline construction,the supply of oil to the Beijing-Tianjinregion is also becoming urgent.Therefore,the establishment of Jinzhouto DaXing products pipelin

5、e in solving these problems has very importantsignificance.This design is mainly to solve the problem of the set upthe first.Jinzhou to building long distance oil pipeline first stop is locatedin Jinzhou city,Liaoning province,covers an area of 15 hectares,ismainly used to accept,store,transfer from

6、 oil refinery.Oil pump roomdesign,the design emphasis of this it is the main equipment of four KSY350-M4 oil transfer pump,to provide enough lift,guarantee the normalproduction.This design by the description part,part of calculation and drawingparts.That includes project overview,technical scheme se

7、lection andreasoning,the choice of main process equipment,process analysis resultsofthecalculationoftheadoptionofadvancedtechnologiesandimprovementsmadedetailedinstructions.Computationpartmainlyincludes the hydraulic calculation,pipe diameter,the choice of thenumber of pump station and main process

8、equipment selection,calculationof quantity of mix oil,tank capacity selection,determination of optimumcycle times and pipe intensity,the maximum allowable dangling degreecalculation.Drawing part includes pipeline route profile,the firstprocess flow diagram,the first pump room process installation dr

9、awing,etc.Key words:pipeline,pump station,hydraulic calculation,strengthcheck,mix oil,tank capacity。2word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。摘要.错误错误!未定义书签。未定义书签。绪论.错误错误!未定义书签。未定义书签。第一章说明部分.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.1 工程概况.错误错误!未定义书签。未定义书签。.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.1.2工程规模.错误错误!未定义书签。未定义书签

10、。1.2技术方案的选择与论证.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.4工艺计算的结果分析.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.5生产辅助系统.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.6工程经济评价.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.6.1首站储运工程部分投资.错误错误!未定义书签。未定义书签。.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.7企业组织概况.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.8先进技术的采用及改进意见.错误错误!未定义书签。未定义书签。.错误错误!未定义书签。未定义书签。1.8.2采用多种先进技术处理混油.错误错误!未定义书签。未定义书签。第二章工艺计算部分.错误错误!未定义书签

11、。未定义书签。2.1水力计算及管径选择.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.1.1沿线地温及冻土厚度.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.1.2油品物性参数.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.1.3由柴油的物性来确定管线的工作流量.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.1.4确定管径.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.2确定泵站数及主要工艺设备的选择.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.2.1机泵的选择.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.2.2泵站数的确定.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.3确定操作数及工况校核.错误错误!未定义书签。未定义书签。.错误错误!未定义书签。

12、未定义书签。2.3.2工况校核.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.3.3泵站布置.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.4计算混油量，确定输送顺序.错误错误!未定义书签。未定义书签。3word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。2.4.1确定输油顺序.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.4.2计算混油量.错误错误!未定义书签。未定义书签。在计算混油量时，温度应按设计温度 T=5.5，粘度按平均粘度，流速取两种油品的平均值。.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.5混油处理方案的选择.错误错误!未定义书签。

13、未定义书签。2.6罐容的选择计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.7计算最佳循环次数.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.7.1炼油厂向首站输送每种油品的输量.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.7.2油品每年的输送时间.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.7.3确定四种油品的输油与循环周期有关的B 值.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.7.4每次循环的贬值损失.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.7.5计算最佳循环次数.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.8强度计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.8.1管道强度校核.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.8.2最大

14、允许悬空度计算.错误错误!未定义书签。未定义书签。2.9 结论.错误错误!未定义书签。未定义书签。4word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。绪论绪论东北地区石油资源非常丰富，炼油加工能力较其他地区有着很大的优势。但由于本地区成品油的用量供大于需，进而导致产品运销不畅。而京津地区由于发展迅速，交通运输较为发达，车辆用油数量极大，而该地区自身的石油储量较少，难以满足自身的需求，因此造成了该地区成品油市场混乱，价格波动也及其频繁，给工业生产、人民的生活带来了诸多不便。将东北地区的成品油运往北京、津地区，无法采用船

15、运，若采用铁路运输将严重加大铁路运输的货运压力和客运压力，并且会造成严重的油品损耗，油气的挥发还会造成严重的大气污染，因此，铁路运输是不经济，不安全的，不能作为首要选择。解决成品油输送问题，采用管道运输十分理想，它具有方便快捷、安全、环保、油品挥发性少的优点，同时受地质灾害的影响较小，运输成本相对较低。锦州至大兴成品油管道的建设具有重大的意义。锦州至大兴成品油管道始自辽宁省锦州市，中途经过河北省，天津市，止于北京市大兴区。该管路充分利用了锦郑成品油管道的基础，可以完全借助该管道的建造技术，充分降低了建造成本。该管路的线路相对较长，管径较大，输油量较多，运用水力条件相对复杂，自动化控制程度较高的

16、成品油管道。全线采用密闭输送方式，自动控制切割、掺混和分馏处理相结合的方法处理混油，采用SCADA 系统和模拟仿真系统。通过控制系统来完成管道中油品的控制，从而实现自动控制管理。本设计在设计过程中遵循以下原则：1.设计的设计年输量为 850 万吨，其中 97#汽油 160 万吨，93#汽油 150 万吨，0#柴油 340 万吨，-10#柴油 200 万吨。2.设计操作天数为 350 天，考虑 15 天维修期。3.利用成熟技术，在稳定可靠的基础上适当采用先进技术。4.尽量采用国内设备，降低建设成本。5.合理利用投资，在保证油品顺序输送的前提下，尽量简化各泵站的组成。5word 格式支持编辑，如有

17、帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。6.采用“从泵到泵”的密闭输送系统，中间站不设油品储罐。7.尽量减少污染，保护环境。本设计的内容范围为输油管线总体工艺设计，尤其是锦州首站的工艺设计。本设计附有：1.管道纵断面图。2.首站工艺流程图。3.首站泵房工艺安装图。6word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。第一章第一章说明部分说明部分1.11.1 工程概况工程概况锦州到大兴成品油管道始自辽宁省锦州市，经过河北省，天津市止于北京市大兴区。该管线的兴建对

18、于解决京津地区的成品油供应提供了重要的资源基础。该管线充分利用了锦州至郑州成品油管道，降低了管道的兴建成本。管线线路较长，管径较大，输量较多，运行水力状况较为复杂，自动化控制水平较高成品油管道。干线全长 543.3 千米，设计年输量为 850 万吨，其中：97#汽油 160 万吨 93#汽油 150 万吨 0#柴油 340 万吨 -10#柴油 200 万吨1.1.21.1.2工程规模工程规模锦州至大兴成品油管道跨越大型河流 5 处，穿越小型河流，沟渠 56 处，穿越铁路 6 处，跨越高速公路 7 处，穿越公路 48 处。管道采用 3 层 PE 防腐涂层，补口均采用三层解构的辐射相结合方式处理混

19、油，采用 SCADA 系统和模拟仿真系统，锦州设调度控制中心完成全线自动控制管理，该管道多项技术处于国内领先，多项指标达到国际先进标准。锦州到大兴成品油管道，锦州首站站内共设有储罐 15 座。7word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。内浮顶罐 8 座 93#汽油 3 10000 m 1 5000 m 97#汽油 3 10000 m 1 1000 m拱顶罐 11 座 0#柴油 6 10000 m 1 5000 m3 -10#柴油 4 10000 m首站总设计罐容：13.9 万吨本设计方案锦州首站共设有七台（不

20、包括消防泵）输油泵 4 台给油泵 2 台倒油泵 1 台污油泵 1 台根据布站原则，首站成品油罐集中在东西布置以利于与输送管道相连接，组分罐集中在东西以利于集输管线，各区之间以消防道隔开，道路两侧布置各种管线。中间站：通过水力计算本设计确定有 3 个中间站，中间站用电用气，采用在内设置一台单纵全角筒系燃烧锅炉，蒸汽当量为 20 吨/小时。末站设在北京市大兴区，有多条铁路通过，交通运输条件十分便利，电力由110 伏线路共给，并配有 5300 KVA 变压器四台。可在站内建设 2000 m地下蓄水池，供水能力为 1200 吨/天，用气建 20 吨/小时。8word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持

21、。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。在本设计中，锦州至大兴成品油管线采用508 9 16Mn 无缝钢管，全长 543.3 千米，全线多出采用埋地铺设，平均埋深 1.5m，采用沥青防腐绝缘和强制电流阴极保护联合防腐，对于大小河流、公路、铁路穿越地段采用特别防腐绝缘（7.0mm 的沥青层），其余地段为普通防腐（4.5mm 沥青）锦州至大兴成品油管道建设意义重大：（1）它实现了东北地区和京津地区油品资源的优化配置，为石油能源缺乏的地方提供稳定、可靠地供应渠道。（2）中国加入 WTO 后，对民族工业的市场竞争力提出了严峻的挑战，能源供应如果过分依赖进口，

22、将会给其他行业的持续发展带来潜在的危机。锦州至大兴成品油管道为京津地区能源供给，经济结构和产业结构的调整及其各行业市场竞争力的提高创造了条件。（3）锦州至大兴成品油管道是现代化成品油管道的模板，也是建设水平上的一个重大突破，它所提供的丰富经验，对国内成品油管道建设的规模化、科学化、现代化和运输方式的多元化起到了很好的示范作用。本设计方案主要是根据具体的自然情况和实践经验在满足运行要求的前提下，还要综合考虑社会效益和经济效益，以最优化方案进行设计。1.21.2技术方案的选择与论证技术方案的选择与论证本设计在走向基本确定后，选择两个设计方案：1.55911 管线;2.5089 管线。从而需要用当量

23、费用来衡量上述方案的经济性。J S=Y万元/年（公式 11）T式中：S-每当量费用万元/年9word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。J-管道建设基本投资万元 T-抵偿期，管道建成投产后，分期收回全部的投资年限为15年。Y-管线年经营费用万元/年管材重量：55911 管线 150543.3103103=81495 吨5089 管线 107543.3103103=58133 吨（1）管线投资每吨钢材造价按 4500 元计算55911 管线J1=814950.45=36673 万元5089 管线J1=581330

24、.45=26160 万元（2）泵机组投资每台泵年运行成本按 15 万元计算55911 管线J2=1534=180 万元50810 管线J2=1535=225 万元（3）泵站投资J3=（首站投资 中间站投资 末站投资）期中首站投资按 550 万元，中间站按 250 万元，末站按 475 万元计算。55911 管线：J3=550+2502475=1575 万元10word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。5089 管线：J3=5502503475=1825 万元（4）运行费用Y=电价格单泵功率运行时间泵数其中电价

25、按 0.25 元/Kwh 计算55911 管线：Y=0.2512503502412104=3150 万元5089 管线：Y=0.2512503502415104=3937.5 万元（5）总费用 J=J1J2J355911 管线：J=36673+180+1575=38428 万元5089 管线：J=26160+225+1825=28210 万元（6）年当量费用55911 管线：S=38428153150=5712 万元50810 管线：11word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。1-2）（公式文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。S=282103

26、937.5=5618.2 万元15从上述可知5089 管线的年当量费用较少，说明该方案较经济，故本设计最重确定选用5089 管线。1.31.3主要设备的选择与论证主要设备的选择与论证本设计主要设备（输油泵）的选择主要依据设计流量及沿程摩阻，大流量且在高效区工作，符合气蚀要求，故从 泵新产品样本 中选择 KSY350-N4型泵，其主要性能参数如下表：表 1-1KSY350-N4 型泵性能参数泵型号级流量扬转速功率（Kw）效率必 须叶轮直数程气 蚀径轴电机r/min%余 量（mm）M/hL/S功功M（m）率率KSY350-M44230805.9460126035089012501480重量（Kg）

27、1988从计算中可以看出该型泵基本满足各项要求，输油管线及泵站曲线如下：12word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。1.41.4工艺计算的结果分析工艺计算的结果分析由计算的部分已知，对于50810 管线，其工艺计算结果如下：管线总损失 1404m，沿程所需泵站数为 5 个，每个泵站 3 台泵串联运行，每个泵站提供的扬程为 626.196m。与管线的承压能力相比，小于其最大承压能力。对于50810 管线的工艺计算结果，在其他情况下，管线的输量承压。泵站扬程及各站进出站压力均满足要求，从而说明该设计的合理性。另

28、外混油量的计算结果（一个循环周期）汽油间的混优量Vh=380 吨汽柴油间的混油量Vh=615 吨柴油间的混油量Vh=786 吨这些计算的值与实际过程存在一定误差，这是不可避免的，因为在管线实际运行过程中存在着许多影响混油量的因素，比如：（1）管道的实际长度（2）管内油品的实际流速（3）输送顺序（4）初始混油量13word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。（5）各种原因引起的停输这些原因都会造成一定量的混油量，虽然公式中用进行修正。但由于Repj的影响，误差仍然是不可避免的。另外，全线的罐容及循环次数的确定，特

29、别是循环次数的确定存在误差，循环次数为 28 次。在确定Nop时，其主要是对混油的贬值损失估计不足从而造成Nop偏大或偏小。本设计的工艺计算皆是在现有的设计资料情况下尽可能的考虑实际操作，运用所学理论知识求解，在设计中存在误差也是在所难免的。1.51.5生产辅助系统生产辅助系统本节所列的辅助系统主要以首站为主，主要是根据实际需求来安排设备，同时保证设备灵活可靠，生产正常进行，它所占投资大约为首站投资的 5%-10%。首站辅助系统设置（1）供电系统 30 千伏高压变电站一座（2）供水、供气系统锅炉房一座 150（3）排污及净化系统污油泵房 200 污油池 2500（4）消防设施及警卫哨亭设施14

30、word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。消防车库及宿舍 2000 消防车 4 台警卫人员宿舍及车库 2000（5）材料库 600（6）机修库 600（7）办公室 700（8）调度和控制中心 400（9）微波通讯站 200（10）油品化验室 200(11)收发球室 450（12）阴极保护室 1200(13)仓库 2500 1.6工程经济评价1.6.11.6.1首站储运工程部分投资首站储运工程部分投资（1）首站罐容内浮顶罐：6.4 万 mJz=98 元/m投资J1/=627.2 万元拱顶罐：10.5 万 mJz

31、=102 元/m15word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。投资J1/=1071 万元则首站罐容总投资：J1=J1/J1/=1698.2 万元（2）首站管线总投资站内取5089 管线 20Km管线总重量：G=20103107103=2140 吨站内管线投资：J2=18002140104=385.2 万元(3)机泵投资首站泵房设置机泵及价格列表如下表 1-2 型号泵及其购价表型号数目（台）单价（万元）合计（万元）KSY350-M447.530100Y-6021.22.450Y-60111共计32.4(4)阀门

32、投资及各种仪表投资总计（估计）J4=14.2 万元16word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。因此首站储运工程费用总投资J=J1J2J3J4=1698.2385.232.414.2=2130 万元土地费用包括永久征地费，施工占用土地费和地面建筑赔偿费，对征用、占用土地的类型，暂时按旱地：菜地=8：2 估计，由于无统一的土地计价标准，估计旱地、菜地每亩年产值为 1200 元、2600 元。永久性征地费用按 20 年产值计划，地面建筑物拆除及赔偿按征地费用 20%计算首站占地大约 17 公顷，约为 204 亩每

33、亩地平均产值：（1200826002）/10=1490 元/亩永久性征地费用：204149020=607.92 万元地面建筑物拆除及赔偿费用按征地费 20%计算 607.9220%=121.58 万元耕地占用税按 0.4 万元/亩计算 2040.4=81.6 万元施工占地费 20.75 万元合计：831.85 万元首站工程投资估算如下：储运工程：630.15 万元电气工程：55 万元17word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。给排水工程：145 万元采暖通风工程：10 万元热工工程：22 万元总图工程：21

34、5 万元自控工程：315 万元土建工程：430 万元化验工程：155 万元（1）工程费合计：1977.15 万元（2）土地费用：831085 万元（3）预备费合计:700 万元其中包括：不可预见费 400 万元设备材料费 300 万元（4）外协工程费 110.5 万元供电 19.7 万元供水 90.8 万元合计：3619.5 万元1.71.7企业组织概况企业组织概况为了生产高效，正常运行，在避免人员富余情况下，首站应配备以下人员：18word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。职务站长副站长书记高工工程师技术员

35、通讯员会计计量员出纳定员1113664342职务锅炉工人变电所巡线材料维修钳工管工焊工电工仪表间泵工定员5548242246服务公司经理司机化验员供销科长2841业务员话务员炊事员消防员4221019word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。总计：107 人1.81.8先进技术的采用及改进意见先进技术的采用及改进意见为了确保油品输送的安全生产，提高全线的运营效率降低油品的输送成本，锦州至大兴成品油管道全线采用密闭输送、自动控制切割、掺混和分馏处理相结合的方式来处理混油，采用“SCADA”系统和模拟仿真系统。大

36、兴调度中心全线自动控制管理，该管道的的多项技术处于国内领先，多项指标达到国际先进水平，尤其是在处理混油方面。锦州至大兴管道采用了当今先进的分布式 SCADA 系统。由大兴调度中心的计算机控制系统，各个站场（包括线路紧急阶段阀室）的计算机控制系统及卫星通信系统三大部分组成。站场系统承担完成对该站的数据采集、控制、连锁保护，为调度控制中心提供相关数据，接受和自动执行调度中心下达的命令。在站控系统中，对于每个相对独立的工艺单体、设备、电气系统等采用一个控制系统，使过程控制单元分成若干子系统，以网络形式将这些子系统连接起来，每个系统都能够单独承担其控制任务，使功能分开，危险分散。大兴调度控制中心承担全

37、线数据采集、处理、储存、归档和运行控制，故障处理和安全保护、报警等任务，同时完成批量计划、批量跟踪、顺序输送、泄漏检测罐区管理、输油泵运行优化、输油泵故障诊断及分析，仪表故障诊断及分析。对管道的安全、采用多点保护、多层控制、确保万无一失的措施。20word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。输油干线一旦发生泄漏事故，大兴调度控制中心模拟检漏软件系统将通过计算分析，确定泄漏地点自动操纵系统关闭泄漏处上下游的紧急截断阀，关闭有关分输泵站的输油主泵，关闭分输站的分输阀门，使管道部分停输或者全线停输。在全线站场配备了感

38、温、感烟火灾自动报警器，气体火灾系统、可燃气体探测器，红外线/紫外线红外探测器，油罐自动报警系统及自动消防系统。对信号传输和供电系统配备了雷击感应的防护装置。1.8.21.8.2采用多种先进技术处理混油采用多种先进技术处理混油处理好顺序输送的混油，是成品油管道独特的技术，锦州至大兴成品油管道在国内首次采用了多项最新科技手段。（1）自动化控制系统。对于不同油品数量、不同油品输送位置全过程跟踪，可靠有效的监测和控制混油量，准确检测混油界面，将不同油品数量，不同油品及时准确切割。分输站和末站对进站的混油界面及时切割，自动切换纯净油和混油将其输入相应的油罐或输向下游管道。在正常输送时最大可能地减少混油

39、量，停输时保证不同油品混油段不扩大。（2）在各分输泵站、末站的进站管道上安装高精度密度计，在线监测管内油品密度变化。自动控制系统对在线密度计上检测的结果进行自动分析，准确判定混油界面，并按设定的操作程序将纯净油和混油分离，完成对混油界面自动切割。（3）90#汽油和 97#汽油密度相差很小，为此在混油界面注入一定量荧光剂（不污染油品）在各分输站、大兴末站的进站处安装线荧光剂检测仪，通过检测荧光剂的浓度来判断油品界面。通过自动控制系统进行分析、判断、切割。（4）掺混和分馏处理。大落差地形，对混油量有很大影响，采用两种方法来处理发生的混油：一是用掺混的方式进行处理，在葫芦岛，唐山分输泵站和大兴末站设

40、置了掺混设置；二是对无法掺混处理的混油进行回炼分馏，在大兴末站设置了小型炼油装置，确保了销售油品的质量。21word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。22word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。第二章第二章工艺计算部分工艺计算部分2.12.1水力计算及管径选择水力计算及管径选择2.1.12.1.1沿线地温及冻土厚度沿线地温及冻土厚度表 2-1沿线地温沿线城市夏季平均地温冬季平均地温锦州16.25.1唐山16.85.9天津1

41、6.35.6北京16.75.4在设计时按全年最低温度季节输送高粘度油品进行计算，按高温季节输送低粘度油品进行校核。设计温度为：Tmin=1Tmax=（16.2+16.8+16.3+16.7）=16.5 41（5.1+5.9+5.6+5.4）=5.5 42.1.22.1.2油品物性参数油品物性参数本设计按冬季输送柴油设计，按夏季输送汽油校核。表 22油品物性参数粘度（106/s）重度（20）23word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。0汽油 0.93柴油 12.6（1）油品在 T=5.5时的密度200.615

42、.950.740.84t20(t 20)（公式 2-1）式中：t、20 温度为toC及20oC时的油品密度，kg/m3 温度系数，1.8250.00131520，kg/(m3oC)柴油密度：5.5=20(5.520)=840(1.825-0.0013150.84103(5.520)=851kg/m3汽油密度：5.5=20(5.520)=740（1.8250.0013150.74103（5.520）=753kg/m3（2）油品在 5.5时的粘度柴油柴=7.810-6/s24word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支

43、持。汽油汽=0.710-6/s同理可得两种油品在Tmax温度时的密度和粘度表 2-3油品在Tmax温度时的密度、粘度油品温度5.516.5汽油密度（/m）753 743粘度（10-6/s）0.7 0.614密度（/m）851 843粘度（10-6/s）7.8 5.35柴油2.1.32.1.3由柴油的物性来确定管线的工作流量由柴油的物性来确定管线的工作流量 Q=G（公式 2-2）T式中：G 年输量，/年 油品密度，/m T 时间，取 T=350 天25word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。G850107Q柴

44、=0.33 m/s851243600350T2.1.42.1.4确定管径确定管径 D=4Q（公式 2-3）v式中：D 管道内径，Q 流体流量，m/s V 经济流速，m/s本设计取经济流速 V=1.8 m/s D=4Q40.33=0.483m=483 3.141.8v本设计工艺管道安装设计手册选取两种方案，选取55911 的无缝钢管;选取5089 的无缝钢管。2.1.52.1.5计算两种方案下输送油品的沿程摩阻计算两种方案下输送油品的沿程摩阻。方案选用55911 的无缝钢管实际流速：V实=4Q40.33=1.5 m/s2dv3.140.53726word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档

45、从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。取绝对粗糙度 e=0.06 2e20.06=2.23104537d59.559.5临界雷诺数：Re1=8=7雷诺数：Re=(2.23104)87=8.81054Q40.33=11056dv3.140.5377.810由于 3000 ReRe1，故柴油在55911 的无缝钢管中运行处于水力光滑区。方案：选用50810 的无缝钢管，同理可得50810 的无缝钢管的雷诺数和流动状态表 2-4两种管径条件下的雷诺数及流态ReRe1管径流态水力光滑区10104 8.810455911水力光滑区10.9104 7.9710550

46、89由列宾宗公式计算两种管径条件下的沿程摩阻Q2mvmL (公式 2-4)hL=1.015md27word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。式中：Q 流量，m/sv 油品的运动粘度，/s d 管径内径，mm L 管线总长，m hL 全线总摩阻，m由于处于水力光滑区，m=0.25，=0.0246对于55911 管线：(0.33)1.75(7.8106)0.253 hL=1.010.0246=1965 m543.3104.750.537对于5089 管线：(0.33)1.75(7.8106)0.253543.31

47、0 hL=1.010.0246=3036 m4.750.49两种管径沿程摩阻列表如下：表 2-5 两种管径条件下的沿程摩阻管径总沿程摩阻终起点高程差1965m-14m5591150893036m-14m沿线总损失1951m3022m28word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。2.22.2确定泵站数及主要工艺设备的选择确定泵站数及主要工艺设备的选择2.2.12.2.1机泵的选择机泵的选择流量Q柴=0.33 m/s=1188 m/h本设计方案选用 KSY350-M4 型输油泵，其性能数据如下：表 2-6 KSY

48、350-M4 型泵性能参数表Q（m/h）H（m）效率（）75623066126021581166019275选用了 3 台泵串联运行 q1=756 q2=1260 q3=1660 H1=230 H2=215 H3=192设泵的特性方程为：H=a-bq1.7529word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。令 F（a，b）=a bq1.75 H min33F1.751.75则有=2（a-bq-H）=0 3a-(qi)b=Hiai1i1333F3.51.751.751.75=q(a-bq-H)=0 (qi)a-(q

49、)b=Hiqi1.75ai1i1i1带入数据解得：a=231 b=8.695104 3 台泵串联运行，故得泵的特性方程为：Hc=693 2.61104q1.75冬天输柴油时泵站所提供的扬程：Hc=693 2.61104（1188）1.75=630 m2.2.22.2.2泵站数的确定泵站数的确定通过上面的计算选择 KSY350-M4 型输油泵，其功率为 1250Kw，计算两种管径下管线正常运行所需的泵站数，终起点高程差取Z=-14 mhl Z nc=(公式 2-5)Hc式中：nc 泵站数30word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支持编辑，

50、如有帮助欢迎下载支持。hL 全线沿程摩阻，m Hc 泵站提供的扬程由公式 2-5 得：对于55911 管线：1951nc=3.1取 nc=4630对于50810 管线：3022 nc=4.8取 nc=5630泵站主要工艺设备主要用于满足正常的生产需求，其选用皆根据具体的实际设计情况和选用原则。2.32.3确定操作数及工况校核确定操作数及工况校核已知两种管径下的泵站数，摩阻损失等通过经济比较（详见说明部分）可知5089 管线最为经济，故由5089 管线来确定管线的操作天数。(1)泵站数 nc=531word 格式支持编辑，如有帮助欢迎下载支持。文档从互联网中收集，已重新修正排版，word 格式支