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文檔簡介

1、輸油管道設(shè)計(jì)與管理大合集一、下圖是一條等溫管路原設(shè)計(jì)的縱斷面圖和水力坡降線,管內(nèi)徑為do,按泵到泵方式運(yùn)動(dòng),若在第一個(gè)站間新鋪設(shè)一段長為 Li的副管,副管內(nèi)徑為df。(1) 用H-Q曲線圖定性表示出鋪副管前后輸量與全線所需的壓頭,并說明所畫曲線的 意義。(2)用解析法判斷各站進(jìn)出站壓力的變化趨勢,并說明所用符號(hào)的意義。(3)在題給的縱斷面圖上畫出鋪副管后的水力坡降線。二、某325X 7的等溫輸油管線有兩座泵站,每座泵站有兩臺(tái)同型號(hào)的泵串聯(lián)工作, 線路上幾個(gè)測點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的里程和高程如下所示。問該管線的輸量可達(dá)多少?當(dāng)?shù)诙就_\(yùn) 后,該管線的輸量又可達(dá)到多少?已知:流態(tài)為水力光滑區(qū),首站進(jìn)站壓頭為2

2、0m,各站單泵特性方程為 H=280.2-2030q1.75(q:m3/s;H:m),油品的計(jì)算粘度u =2.2 X 10-6ni/s,站內(nèi)局部阻力和干線局 部阻力均不計(jì)。測點(diǎn)12345里程(Kn)032507486高程(n)0492316061三、某等溫輸油管道,地形平坦沿線高程均相等,三個(gè)泵站等間距布置,每站二臺(tái)相 同型號(hào)的離心泵并聯(lián)工作,輸量為 Q;現(xiàn)由于油田來油量減少,輸量降為 Q/2,問可對(duì)運(yùn)行 的泵組合及泵站出口閥進(jìn)行哪些調(diào)節(jié)?哪種方案最好?說明理由(已知管線流態(tài)均為水力 光滑區(qū))。管輸工藝考試題及答案一、名詞解釋(本大題 X X分,每小題X X分)1可行性研究:是一種分析、評(píng)價(jià)各

3、種建設(shè)方案和生產(chǎn)經(jīng)營決策的一種科學(xué)方法。2等溫輸送:管道輸送原油過程中,如果不人為地向原油增加熱量,提高原油的溫度,而是使原油輸送過程中基本保持接近管道周圍土壤的溫度,這種輸送方式稱為等溫輸送。3原油凝固點(diǎn):它是在規(guī)定的試驗(yàn)條件下, 當(dāng)原油在試管中被冷卻到某一溫度,將試管傾斜45 C,經(jīng)一分鐘后,液面未見有位置移動(dòng),此種現(xiàn)象即稱為凝固,產(chǎn)生此現(xiàn)象的最高溫度稱為原油凝固 點(diǎn)。4、線路縱斷面圖:在直角坐標(biāo)上表示管道長度與沿線高程變化的圖形稱為線路縱斷面圖。5、 管路工作特性:是指管長、管內(nèi)徑和粘度等一定時(shí),管路能量損失H與流量Q之間的關(guān)系。6、 泵站工作特性:是指泵站提供的揚(yáng)程H和排量Q之間的相互

4、關(guān)系。7、工作點(diǎn):管路特性曲線與泵站特性曲線的交點(diǎn),稱為工作點(diǎn)。8、水力坡降:管道單位長度上的水力摩阻損失,叫做水力坡降。9、水力坡降線:就斜率為水力坡降數(shù)值的直線。10、翻越點(diǎn):在地形起伏變化較大的管道線路上,從線路上某一凸起高點(diǎn),管道中的原油如果能 按設(shè)計(jì)量自流到達(dá)管道的終點(diǎn),這個(gè)凸起高點(diǎn)就是管道的翻越點(diǎn)。11、計(jì)算長度:從管道起點(diǎn)到翻越點(diǎn)的線路長度叫做計(jì)算長度。12、 總傳熱系數(shù) K :指油流與周圍介質(zhì)溫差為1C時(shí),單位時(shí)間內(nèi)通過管道單位傳熱表面所傳遞 的熱量。13、析蠟點(diǎn):蠟晶開始析出的溫度,稱為析蠟點(diǎn)。14、反常點(diǎn):牛頓流體轉(zhuǎn)變?yōu)榉桥nD流體的溫度,稱為反常點(diǎn)。15、結(jié)蠟:是指在管道內(nèi)

5、壁上逐漸沉積了某一厚度的石蠟、膠質(zhì)、凝油、砂和其它機(jī)械雜質(zhì)的混 合物。16、失流點(diǎn):含蠟原油形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),出現(xiàn)屈服值的溫度。17、含蠟原油的熱處理:是將原油加熱到一定溫度,使原油中的石蠟、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)溶解,分散 在原由中,再以一定的溫降速率和方式冷卻,以改變析出的蠟晶形態(tài)和強(qiáng)度,改善原油的低溫流 動(dòng)性。18、熱處理輸送:禾U用原油熱處理實(shí)現(xiàn)含蠟原油的常溫輸送或延長輸送距離。19、順序輸送:在一條管道內(nèi),按照一定批量和次序,連續(xù)地輸送不同種類油品的輸送方法。20、壓力越站:指油流不經(jīng)過輸油泵流程。21、熱力越站:指油流不經(jīng)過加熱爐的流程。22、水懸浮輸送:是將高凝點(diǎn)的原油注入溫度比凝點(diǎn)低得多的水

6、中,在一定的混合條件下,凝成 大小不同的凍油粒,形成油粒是分散項(xiàng)、水是連續(xù)項(xiàng)的懸浮液。23、液環(huán)輸送:是利用稀的高聚物粘彈性水溶液在管道中形成壁面水環(huán),高粘原油在管中心部分 流動(dòng),使原油與管壁隔開。24、縱向紊流擴(kuò)散:紊流速度場內(nèi)局部流速不均勻,紊流脈動(dòng)以及在濃度差推動(dòng)下沿管長方向的 分子擴(kuò)散而造成混油的原因,統(tǒng)稱為縱向紊流擴(kuò)散。25混油長度:混油段所占管道的長度。26、起始接觸面:前后兩種(或 A B)油品開始接觸且垂直于管軸的平面。27、動(dòng)水壓力:油流沿管道流動(dòng)過程中各點(diǎn)的剩余壓力。28、相對(duì)混油量:混油量與管道容積之比。二、填空題1、 由于在層流狀態(tài)時(shí),兩種油品在管道內(nèi)交替所形成的混油量

7、比紊流時(shí)大得多,因而順序 輸送管道運(yùn)行時(shí),一般應(yīng)控制在紊流狀態(tài)下運(yùn)行。2、采用順序輸送時(shí),在層流流態(tài)下,管道截面上流速分布的不均勻時(shí)造成混油的主要原因。3、石油運(yùn)輸包括水運(yùn)、公路、鐵路、管道等幾種方式。4、輸油管道由輸油站 和線路 兩部分組成。5、 原油管道勘察工作一般按踏堪、初步勘察與詳細(xì)勘察 三個(gè)階段進(jìn)行。6、 在縱斷面圖上,其橫坐標(biāo)表示管道的實(shí)際長度,縱坐標(biāo)為線路的海拔高程。8、 雷諾數(shù)標(biāo)志著油流中慣性力與粘滯力之比,雷諾數(shù)小時(shí)粘滯 阻力起主要作用;雷諾數(shù)大時(shí), 慣性損失起主要作用。9、管路特性曲線反映了當(dāng)管長 L,管內(nèi)徑D和粘度一定,Q與Hz的關(guān)系。10、若管路的管徑 D增加,特性曲線

8、變得較為平緩一,并且下移;管長、粘度增加,特性曲線變 陡,并且上升。11、 線路上有沒有翻越點(diǎn),除了與地形起伏有關(guān),還取決于水力坡降的大小,水力坡降愈小, 愈易出現(xiàn)翻越點(diǎn)。12、泵站總的特性曲線都是站內(nèi)各泵的特性曲線疊加起來的,方法是:并聯(lián)時(shí),把相同揚(yáng)程下的流量相力;串聯(lián)時(shí),把相同流_下的揚(yáng)程相加 。13、 短期停輸后管內(nèi)油溫計(jì)算公式(Tr -To)e3 4)中的bCyk2dK 二Da =GC14、 加熱站加熱原油所用設(shè)備有加熱爐和換熱器兩類。15、 泵站-管道系統(tǒng)的工作點(diǎn)是指在壓力供需平衡條件下,管道流量與泵站進(jìn)、出站壓力等參數(shù)之 間的關(guān)系。16、有多個(gè)泵站的長輸管道,中間站C停運(yùn)后的工況變

9、化具體情況是:在C以前各站的進(jìn)出站壓力均上升,在 C以后各站的進(jìn)出站壓力均下降,且距C站愈遠(yuǎn),變化幅度愈小。17、在長輸管道中C點(diǎn)漏油后,漏油前的泵站的進(jìn)出站壓力都下降,漏點(diǎn)后面各站的進(jìn)出站壓力 也都下降,且距漏點(diǎn)愈近的站,壓力下降幅度愈大。18、 熱油管道中,對(duì)溫降影響較大的兩個(gè)參數(shù)是總傳熱系數(shù)K和流量G,K值增大,溫降將加快, 隨著流量減小,溫降將加快。19、 某油品20C的粘度為25 10m2 s,粘溫指數(shù)u=0.04,則出站溫度T 60 C,進(jìn)站溫 度Tz =30 C時(shí),熱油管道中的平均粘度為11.23 10m2 s。20、順序輸送時(shí),循環(huán)周期越長,產(chǎn)生的混油量越少,所需要的油罐容量越

10、大。21、 熱油管道中,在 m=0.25的紊流情況下,可能出現(xiàn)不穩(wěn)定區(qū)的條件是u(Tr-T°) > 20;在層流情況下,可能出現(xiàn)不穩(wěn)定區(qū)的條件是u(Tr-T°)> 3。22、 由于粘度對(duì)摩阻的影響,當(dāng)Lc/C > L/N時(shí),由最大粘度確定允許最小進(jìn)站壓頭;由最小粘度 確定允許最大進(jìn)站壓頭。三、證明題及分析1、設(shè)全線N座泵站,長為L ,輸量為Q,在C+1站入口處漏油,漏量為 q,漏點(diǎn)前面流量 為Q*,漏點(diǎn)后面流量為 Q*-q。試證明漏點(diǎn)前的輸量大于正常輸量,漏點(diǎn)以后的輸量小于正常輸量(即 Q*>Q>Q*-q)。證明:從首站至漏油點(diǎn)的管段壓降平衡式

11、為:H& C(A-BQb)二 fLcQ:Z(c1,1) Hs(c1)(1)從漏油點(diǎn)至末站油罐液面的壓降平衡式為:(3)II沖s(c 1)(N -C)A_BQ-q)2叫二 f(L_Lc)(Q.-q)2.込1(2)將(1) +( 2)可得HsNA - :Z =(CB fLc)Q2jm (N -C)B f (L - L。)(Q. - q)2正常情況下全線的呀降平衡式為:HS1 N(ABQ2)=fLQ2. Z 整理為HS1 NA - :Z =(NB fL)Q2jn(4)對(duì)比(3)和(4)可知Q . Q Q - q 證畢2、設(shè)某管線長為L,有N座泵站,輸量為 Q (提高輸量后為 Qi)。提高管路

12、輸送能力的方法通常有倍增泵站、鋪設(shè)副管和變徑管,如果要求提高的輸送能力大于122衛(wèi)倍,則可以采用既倍增泵站又鋪設(shè)副管的綜合方法,試證明此時(shí)所需要的副管長度為x = J. (1 匚右)。(其中: 二 q證明:倍增泵站并鋪副管前的能量平衡式為:N(Hc 譏)=fQ2%(1)倍增泵站并鋪副管后的能量平衡式為:2N(Hc _hm)二 fQ;L _x(1 _ )(2)聯(lián)立解(1 )和(2 )得Q2_mQ1L - X(1 一 ')丨QiG2 -m2LL _x(1 八)3、某等溫輸油管道,地形平坦沿線高程均相等,三個(gè)泵站等間距布置,每站二臺(tái)相同型號(hào)的離心泵并聯(lián)工作,輸量為Q;現(xiàn)由于油田來油量減少,輸

13、量降為Q/2,問可對(duì)運(yùn)行的泵組合及泵站忽約出口閥進(jìn)行哪些調(diào)節(jié)?哪種方案最好?說明理由(已知管線流態(tài)均為水力光滑區(qū),H s1 , H t, h m)。he,輸量為Q/2時(shí)各泵站的揚(yáng)程均為hd.解:設(shè):管線長為 L,輸量為Q時(shí)各泵站的揚(yáng)程均為 輸量為Q時(shí)的能量平衡方程為:2-mHs1+3(hc hm) = fLQ +Ht輸量為Q/2時(shí)的能量平衡方程為:Q 2 mHs1 + 3(hc1 hm)= fL( ) +Ht2比較和可得:hc1 h =(卜)2 m = 0.2973所以,按題意可知只需一個(gè)泵站的一臺(tái)泵即可完成Q/2的輸量。當(dāng)然,還可采取把泵站出口關(guān)小節(jié)流、調(diào)節(jié)泵機(jī)組速度、換用離心泵的葉輪直徑等

14、措施。但以全線能耗費(fèi)用最低為基本原則考 慮,前者為最優(yōu)。Lf;副管的管徑與干線管徑相同,即d=df ;變徑管直徑為d0)1 75d= df, I f= 3i =i /2 . = 0.298 i4 75即 Q =(d/d0) . =0.298,解得 d°=1.29 d2 n d S Lf p1.29 n d S L f p35.5%,所以鋪設(shè)變徑管比鋪設(shè)副管在經(jīng)濟(jì)上更為合理。4、在管道建設(shè)中,常為某種目的而鋪設(shè)副管或變徑管來降低摩阻,在流態(tài)相同(如水力光滑 區(qū))的情況下,試分析降低相同水力摩阻時(shí),采用鋪設(shè)副管還是變徑管在經(jīng)濟(jì)上更為合理?(設(shè) 鋪設(shè)副管與變徑管的長度均為解:因?yàn)樵谒饣?/p>

15、區(qū),且據(jù)題意有i 0=0.298 i ,鋼材耗量分別為:副管為可見鋪設(shè)變徑管可節(jié)約鋼材變徑管為四、計(jì)算題41、某埋地原油管道等溫輸送管線,(卩19=82.2 x 10-6mf/s);油溫任務(wù)輸量2500x 10 t/a,管內(nèi)徑D=0.703m;年平均地溫 To=19 C20C時(shí)的密度為874Kg/m3;鋼管絕對(duì)粗糙度 e取0.1mm;全線長176Km求全線的沿程摩阻損失 h 解:(1)、計(jì)算輸送溫度下的流量油品19C時(shí)的密度為:-9二烏0 -(To -20):=1.825 -0.001315 當(dāng)0 =1.825 -0.01315 874 = 0.6757 Kg/m3 CG 103二卩19 =8

16、74.68 Kg/m3 C體積流量:Q19 =2= 0.9452 m/sP19 漢 84003600(2)、計(jì)算雷諾數(shù)Re4Q1920826_D1 叫910D110 °.703 = 70300e - 0.1 10.3000 Re 70300故流態(tài)為水力光滑區(qū),即m=0.25(3)、用列賓宗公式計(jì)算沿程摩阻血”七1= 0.0246。加護(hù)5(822 10冷4.750.703176000 = 1992m2、某325X 7的等溫輸油管線有兩座泵站,每座泵站有兩臺(tái)同型號(hào)的泵串聯(lián)工作,線路上 幾個(gè)測點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的里程和高程如下所示。問該管線的輸量可達(dá)多少?當(dāng)?shù)诙就_\(yùn)后,該管線的 輸量又可達(dá)到多少?

17、已知:流態(tài)為水力光滑區(qū),首站進(jìn)站壓頭為20m,各站單泵特性方程為H=280.2-2030q 1.75(q:m 3/s;H:m),油品的計(jì)算粘度 u =2.2 x 10-6nf/s,站內(nèi)局部阻力和干線局部阻力均不計(jì)。解:fD4.75測點(diǎn)12345里程(Km032507486咼程(m)0492316061-一.°.25全線能量平衡方程1 75H& 4Hc 二 fQ LQ1.75S1 S 0.43fL +4BQ =0.17叫第二站停運(yùn)后Q1.75S1 S25fL 2BQ =0.123、某管線Do =325mm,站間距32Km,總傳熱系數(shù) K=1.8W/m2.C ,輸量G=98Kg/

18、S,出站溫度65 C , 沿 線 地 溫To=3C , 所 輸 油 品物 性 為:-2o =852Kg/m3,C = 2.0KJ / Kg. C,. Tr =5.3 10m2/s - 0.036 (粘溫系數(shù)),按平均溫度計(jì)算法求熱油管路的站間摩阻。(按水力光滑區(qū)計(jì)算=0.0246, m =0.25, 1.825 -0.001315 詁,° =篤0 - :(t - 20)。解:(1)計(jì)算平均溫度1.8 丸.14 汽.325 吳2000Tl(Tr -T0)eL = 3 (65-3)98 2.0103= 49 C12120TpjTr Tl 65 : 48.9 = 54.3 C3333(2)

19、由平均溫度計(jì)算平均粘度i Pj由粘溫指數(shù)公式:'Tr二得.円 “ TRef=7.8 10'm2/s(3)求站間摩阻hl54.3 =20 -: (54.3 20)30:=1.825 -0.001315 當(dāng)0 = 0.70426Kg/m3. C=827.8Kg / m3Q54.3G = 0.11838m3/s54.3Q2-m m1 75_6 0 2554 3 Pj0.11838(7.8 10 )hl-Lr =0.02464;532000 = 207mD;0.325五、問答題1、輸油站的主要作業(yè)區(qū)由哪幾部分組成?簡述輸油站的主要功能(或操作)。主要作業(yè)區(qū)包括:輸油泵房;閥組間;清管器

20、收發(fā)裝置;計(jì)量間;油罐區(qū);加熱系統(tǒng);站控室;油品預(yù)處理設(shè)施。輸油站的主要功能(或操作)包括:來油與計(jì)量;正輸;反輸;越站輸送(包 括全越站、壓力越站、熱力越站);收發(fā)清管器;站內(nèi)循環(huán)或倒罐;停輸再啟動(dòng)。2、簡述順序輸送管道有哪幾個(gè)特點(diǎn)?順序輸送時(shí)會(huì)產(chǎn)生混油;混油需要采用合理的工藝進(jìn)行處理和銷售;批量和最優(yōu)循環(huán)次數(shù);首末站批量油品的儲(chǔ)存;管道的水力特性不穩(wěn)定。3、簡述管道輸送的特點(diǎn)?管道輸送的優(yōu)點(diǎn):運(yùn)費(fèi)低,能耗少;運(yùn)輸量大、勞動(dòng)生產(chǎn)率高;建設(shè)投資低,占地面積少;受外界影響小,安全性高。管道輸送的缺點(diǎn):管道輸送量的經(jīng)濟(jì)范圍小、極限范圍?。黄疠斄扛?。4、熱油管道的泵站布置與等溫管道相比有何特點(diǎn)? 加

21、熱站間管道的水力坡降線是一條斜率不斷增大的曲線??筛鶕?jù)各段油溫對(duì)應(yīng)的摩阻值在縱斷面圖上按比例畫出,連成曲線。在加熱站處,由于進(jìn)、出站油溫突變,水力坡降線的斜率也會(huì)突變,而在加熱站之間,水力坡降線斜率連續(xù)變化。5、熱油管道在中等流量區(qū)時(shí),為什么隨流量減小,摩阻反而增大?進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)的條件是什么?在中等流量區(qū),一方面隨著流速的增大而使摩阻增加,另一方面隨著流量的增加,終點(diǎn)油溫Tz顯著上升,對(duì)于或B值較大的含蠟原油和重油,當(dāng)油溫較低時(shí),粘度隨溫度的變化是較劇烈的。因此T的上升會(huì)使油流的粘度顯著下降,而使摩阻減小。加之層流時(shí)粘度對(duì)摩阻的影響較大,故可能出現(xiàn)隨流量減小,摩阻反而增大的現(xiàn)象。進(jìn)入不穩(wěn)定區(qū)的

22、條件是:在m=0.25的紊流情況下,UTr -T。)20;在層流情況下,叫Tr -T。)3。6、簡述順序輸送時(shí),影響混油的因素有哪些?答:管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)、管徑、混油界面所經(jīng)過的管道長度(或時(shí)間);此外還有輸送次序、首站初始混油量、中間泵站、停輸?shù)葘?duì)混油量均有影響。7、兩種油品在管內(nèi)交替時(shí),產(chǎn)生混油的主要原因是什么?答:一是管道橫截面沿徑向流速分布不均勻使后行油品呈楔形進(jìn)入前行的油品中;二是管內(nèi)流體沿管道徑向、軸向造成的紊流擴(kuò)散作用;三是兩種油品的密度差而引起的混油。8、影響混油量多少的因素有哪些 ?答:影響混油量的因素有管內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)、管徑、混油界面所經(jīng)過的管道長度、輸送次序、首站初始混油量、中間

23、泵站、停輸對(duì)混油量的影響。9、簡述怎樣用圖解法判斷翻越點(diǎn)?在接近末端的縱斷面的上方,按其縱橫坐標(biāo)的比例作一水力坡降線,將此線向下平移,直到與縱 斷面線相切為止。如水力坡降線在與終點(diǎn)相交之前,不與管道縱斷面線上的任一點(diǎn)相切,即不存在翻越點(diǎn),如水力坡降線在與終點(diǎn)相交之前,與管道縱斷面線相切,第一個(gè)切點(diǎn)就是翻越點(diǎn)。10、為什么外伴隨加熱可以避免石蠟沉積?答:(1)分子擴(kuò)散方向從管壁向中心擴(kuò)散;(2)剪切彌散被熱運(yùn)動(dòng)削弱六、判斷題1、一般情況下,紊流時(shí),擴(kuò)散混油是主要的;層流時(shí),流速分布不均而形成楔形油頭造成的混油是主要的。因此,對(duì)于長距離順序輸送管道,一般都在紊流區(qū)工作,主要是擴(kuò)散混油。(V)2、

24、有一條順序管道,設(shè)計(jì)輸送n種油品,在一個(gè)循環(huán)內(nèi),形成混油段的數(shù)量m為:m=n-1。(X)3、對(duì)于大直徑的熱含蠟油管道,加熱站間常見流態(tài)變化順序?yàn)椋簭募訜嵴境隹谔幍呐nD紊流t牛頓層流t非牛頓紊流t非牛頓層流。(X)4、 熱油管道中,在 m=0.25的紊流情況下,可能出現(xiàn)不穩(wěn)定區(qū)的條件是u(Tr-To) > 3;在層流情況下,可能出現(xiàn)不穩(wěn)定區(qū)的條件是u(Tr-To) > 20。(X)5、 泵的揚(yáng)程和泵的排出壓力均等于泵的出口壓力。(X)6、如果一定輸量的液體從某高點(diǎn)自流到終點(diǎn)還有能量富裕,且在所有的高點(diǎn)中該點(diǎn)的富裕量最大,則該高點(diǎn)就是翻越點(diǎn)。(V)7、熱油管道的運(yùn)行方式是導(dǎo)致是否出現(xiàn)不

25、穩(wěn)定工作區(qū)的首要條件,當(dāng)流態(tài)為層流時(shí),維持進(jìn)站溫度Tz一定運(yùn)行時(shí),易出現(xiàn)不穩(wěn)定工作區(qū)。(X)8、我們知道只要鋪設(shè)副管總有減阻效果,并且隨雷諾數(shù)的升高,鋪副管和變徑管的減阻效果增強(qiáng)。(X)9、 管道某點(diǎn)堵塞后由于流量減小,因此堵點(diǎn)前后的壓力均下降。(X)10、 在管道運(yùn)行中反算總傳熱系數(shù)K時(shí),若發(fā)現(xiàn)K減小,如果此時(shí)輸量 Q降低,摩阻Hi增大,則說明管壁結(jié)蠟可能較嚴(yán)重,應(yīng)采取清蠟措施。(V)七、多項(xiàng)選擇題1、 評(píng)價(jià)含蠟原油流變特性的主要指標(biāo)有:(A B D )A粘度,B凝點(diǎn),C含蠟量,D靜屈服值。2、 含蠟原油管道中的蠟沉積機(jī)理主要包括:(BCD )A蠟晶吸附,B分子擴(kuò)散,C布朗運(yùn)動(dòng),D剪切彌散。

26、(A C D)3、輸油管道的勘察工作是設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ),勘察一般按以下哪幾個(gè)階段進(jìn)行:A踏勘,B選線勘察,C初步設(shè)計(jì)勘察,D施工圖勘察。4、 改變泵特性的方法主要有:(ABC)A切削葉輪,B改變泵的轉(zhuǎn)速,C進(jìn)口負(fù)壓調(diào)節(jié),D調(diào)節(jié)泵的出口壓力。5、 影響熱油管道結(jié)蠟量的主要因數(shù)有:(ABC D)A油溫和管壁溫差,B油流速度,C原油的組成,D管壁材質(zhì)。6、 影響熱油管道溫降的因素包括:(ABCD)A 土壤溫度場,B 土壤濕度,C大氣溫度,D管道運(yùn)行參數(shù)。7、 鋪設(shè)副管的目的主要是為了:( BCD)A增大散熱面積,B降低摩阻,C增大泵站布置范圍,D增加輸量。8、 影響管道特性曲線起點(diǎn)高低的因素是:(C)

27、A流量,B管徑,C地形高差,D油流粘度。9、 影響管道特性曲線陡緩的因素是:(A B D)A流量,B不同管徑,C地形高差,D油流粘度。10、 熱油管道的運(yùn)行啟動(dòng)方法有:(A B C D)A冷管直接啟動(dòng),B預(yù)熱啟動(dòng),C加稀釋劑啟動(dòng),D加降凝劑啟動(dòng)。管輸工藝復(fù)習(xí)題1、 長輸管道由哪兩部分組成?P2答:輸油站和線路2、 長輸管道分為哪兩類?P2答:原油管道和成品油管道3、 長距離輸油管道的設(shè)計(jì)階段一般分為哪三個(gè)階段?P13答:可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段4、熱含蠟原油管道、大直徑輕質(zhì)成品油管道,小直徑輕質(zhì)成品油管道,高粘原油和燃料油管道分別處 于哪個(gè)流態(tài)?答:熱含蠟原油管道、大直徑輕質(zhì)成

28、品油管道:水力光滑區(qū)。小直徑輕質(zhì)成品油管道:混合摩擦區(qū)。 高粘原油和燃料油管道:層流區(qū)5、旁接油罐輸油方式的工作特點(diǎn)有哪些?P42答:(1)各泵站的排量在短時(shí)間內(nèi)可能不相等;(2)各泵站的進(jìn)出口壓力在短時(shí)間內(nèi)相互沒有直接影響。課件:每個(gè)泵站與其相應(yīng)的站間管路各自構(gòu)成獨(dú)立的水力系統(tǒng);上下游站輸量可以不等(由旁接罐調(diào)節(jié));各站的進(jìn)出站壓力沒有直接聯(lián)系;站間輸量的求法與一個(gè)泵站的管道相同:6、密閉輸油方式的工作特點(diǎn)有哪些?P43答:(1)各站的輸油量必然相等;(2)各站的進(jìn)、出站壓力相互直接影響。課件:全線為一個(gè)統(tǒng)一的水力系統(tǒng),全線各站流量相同;輸量由全線所有泵站和全線管路總特性決疋;P461:10

29、 0001:100 000。1 : 5001: 1 000。7、管道縱斷面圖的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)分別表示什么? 答:橫坐標(biāo)表示管道的實(shí)際長度,常用的比例為 縱坐標(biāo)為線路的海拔高程,常用的比例為8、管道起點(diǎn)與翻越點(diǎn)之間的距離稱為管道的計(jì)算長度。不存在翻越點(diǎn)時(shí),管線計(jì)算長度等于管線全長。存在翻越點(diǎn)時(shí),計(jì)算長度為起點(diǎn)到翻越點(diǎn)的距離,計(jì)算高差為翻越點(diǎn)高程與起點(diǎn)高程之差。P489、當(dāng)長輸管道某中間站突然停運(yùn)時(shí),管道運(yùn)行參數(shù)如何變化?P68 (P70)答:在較短時(shí)間內(nèi),全線運(yùn)行參數(shù)隨時(shí)間劇烈變化,屬于不穩(wěn)定流動(dòng)。(間站停運(yùn)后流量減少;停運(yùn)站前面各站的進(jìn)、出站壓力均上升;停運(yùn)站后面各站的進(jìn)、出壓力均下降。)課件

30、:c站停運(yùn)后,其前面一站(C-1站)的進(jìn)站壓力上升。停運(yùn)站愈靠近末站(c越大),其前面一站的進(jìn)站壓力變化愈大。 C站停運(yùn)后,其前面各站的進(jìn)站壓力均上升。距停運(yùn)站越遠(yuǎn),變化幅度越小。 停運(yùn)站前面各站的出站壓力均升高,距停運(yùn)站越遠(yuǎn),變化幅度越小 C站后面一站的進(jìn)站壓力下降,且停運(yùn)站愈靠近首站(c越小),其后面一站的進(jìn)站壓力變化愈大。 C站停運(yùn)后,C站后面各站的進(jìn)站壓力均下降,且距停運(yùn)站愈遠(yuǎn),其變化幅度愈小。 停運(yùn)站后面一站的出站壓力下降。同理可得出停運(yùn)站后各站的出站壓力均下降,且變化趨勢與進(jìn)站壓 力相同全線水力坡降線的變化 某站停運(yùn)后,輸量下降,因而水力坡降變小,水力坡降線變平,但停運(yùn)站前后水力坡

31、降仍然相同, 即水力坡降線平行。 停運(yùn)站前各站的進(jìn)出站壓力升高,因而停運(yùn)站前各站的水力坡降線的起點(diǎn)和終點(diǎn)均比原來高(且出站壓力升高幅度比進(jìn)站壓力大 ),且距停運(yùn)站越近,高得越多。但出 停運(yùn)站后各站的進(jìn)出站壓力下降,因此停運(yùn)站后各站間的水力坡降線的起點(diǎn)和終點(diǎn)均比原來低 站壓力下降幅度比進(jìn)站壓力小 ),且距停運(yùn)站越近,低得越多。10、 當(dāng)管道某處發(fā)生泄漏時(shí),管道運(yùn)行參數(shù)如何變化?P72答:漏油后,漏點(diǎn)后面的各站的進(jìn)出站壓力都下降。漏油后全線工況變化情況如圖2-27所示。課件:漏油后,漏點(diǎn)前面各站的進(jìn)出站壓力均下降,且距漏點(diǎn)越遠(yuǎn)的站變化幅度越小。漏點(diǎn)距首站 越遠(yuǎn),漏點(diǎn)前面一站的進(jìn)出站壓力變化愈大。即

32、:也就是說漏點(diǎn)前面一站的出站壓力也下降。漏點(diǎn)后面各站的進(jìn)出站壓力均下降,且漏點(diǎn)距首站愈近,其后面一站的變化幅度愈大。總之,管道漏油后,漏點(diǎn)前的流量增大,漏點(diǎn)后流量減小,全線各站進(jìn)出站壓力均下降,且距漏點(diǎn) 越近的站進(jìn)出站壓力下降幅度愈大。漏點(diǎn)距首站愈遠(yuǎn),漏點(diǎn)前一站的壓力變化愈大,反之漏點(diǎn)后面一站 的進(jìn)出站壓力變化愈大。11、長輸管道輸量調(diào)節(jié)的方法主要有?答:(1)改變泵站特性:改變運(yùn)行的泵站數(shù)改變運(yùn)行的泵機(jī)組數(shù)改變泵的轉(zhuǎn)速改變多級(jí)泵的 級(jí)數(shù)切削葉輪(2)改變管路特性:改變管路特性主要是節(jié)流調(diào)節(jié)。節(jié)流調(diào)節(jié)是人為地調(diào)節(jié)泵站出口 閥門的開度,增加閥門的阻力來改變管路特性以降低管道的輸量12、長輸管道穩(wěn)

33、定性調(diào)節(jié)的方法主要有?答:改變泵機(jī)組轉(zhuǎn)速回流調(diào)節(jié)?;亓骶褪峭ㄟ^回流管路讓泵出口的油流一部分流回入口節(jié)流調(diào)節(jié)。節(jié)流是人為地造成油流的壓能損失,降低節(jié)流調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)后面的壓力,它比回流調(diào)節(jié)節(jié)省能量13、 影響等溫輸油管道水力坡降的主要因素。P46答:主要因素:流量、粘度、管徑14、 熱油管不同于等溫管的特點(diǎn)。P76答:在于輸送過程中存在著兩方面的能量損失。課件: 沿程的能量損失包括熱能損失和壓能損失兩部分。熱能損失和壓能損失互相聯(lián)系,且熱能損失起主導(dǎo)作用。 沿程油溫不同,油流粘度不同,沿程水力坡降不是常數(shù),i工con st。一個(gè)加熱站間,距加熱站越遠(yuǎn),油溫越低,粘度越大,水力坡降越大15、 軸向溫降公

34、式的應(yīng)用?P81答:(看課本)設(shè)計(jì)時(shí)確定加熱站間距(加熱站數(shù))運(yùn)行中計(jì)算沿程溫降,特別是計(jì)算為保持要求的進(jìn) 站溫度TZ所必須的加熱站出站溫度 TR校核站間允許的最小輸量運(yùn)行中反算總傳熱系數(shù)K值16、 熱油管道摩阻計(jì)算方法有哪幾種?P101答:有兩種。一種是按平均油溫的粘度作計(jì)算粘度,按此粘度計(jì)算摩阻;第二種是根據(jù)粘溫關(guān)系式, 計(jì)入粘度隨溫度的變化。(課件:平均溫度計(jì)算法分段計(jì)算法基于粘溫關(guān)系的方法)17、 熱油管道的設(shè)計(jì)計(jì)算的基本步驟?P105答:熱油管道工藝設(shè)計(jì)過程是首先進(jìn)行熱力計(jì)算,得出全線所需加熱站數(shù)。按加熱站間管道進(jìn)行水力 計(jì)算,根據(jù)全線所需壓頭計(jì)算所需泵站數(shù)。在線路縱斷面圖上布置加熱

35、站、泵站并進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)布站 結(jié)果再核算熱力與水力工況。課件:熱力計(jì)算確定熱力計(jì)算所需要的參數(shù):TR、TZ、TO、K按最小設(shè)計(jì)輸量計(jì)算加熱站間距LR計(jì)算加熱站數(shù)nR并化整,重新計(jì)算加熱站間距和出站油溫 TR計(jì)算加熱站熱負(fù)荷,選加 熱爐(2)水力計(jì)算翻越點(diǎn)的確定:一般用作圖法計(jì)算最大輸量下各加熱站間的摩阻hR計(jì)算全線所需總壓頭選擇泵型號(hào)及其組合方式,計(jì)算泵站揚(yáng)程確定泵站數(shù)并化整(3)確定最優(yōu)管徑方案。方法與等溫管相同,只是能耗費(fèi)用包括動(dòng)力費(fèi)用和熱能費(fèi)用兩部分。(4)站址的確定按最小設(shè)計(jì)輸量布置熱站,最大輸量布置泵站,兼顧最大最小輸量要求,盡量使熱 站和泵站合并。給出若干輸量下的熱站和泵站的允許組

36、合。(5)校核TR、TZHs、Hd動(dòng)靜水壓力原動(dòng)機(jī)功率及加熱爐熱負(fù)荷Gmin18、熱泵站上先爐后泵流程的優(yōu)點(diǎn)?答:進(jìn)泵油溫高,泵效率高;站內(nèi)油溫高,管內(nèi)結(jié)蠟較輕,站內(nèi)阻力?。患訜釥t受壓較低,投資小, 危險(xiǎn)性也小。在旁接灌流程下,若采用先爐后泵,則進(jìn)站壓力較低,加熱爐受上一站的控制。目前我國有些管道已經(jīng)將先泵后爐的流程改為先爐后泵流程。新設(shè)計(jì)的管線,不論是采用“泵到泵”輸送還是采用“旁接灌”輸送,都應(yīng)設(shè)計(jì)為先爐后泵流程,但進(jìn)站壓力一定要滿足加熱爐工作壓力的需要。佃、間接加熱的優(yōu)缺點(diǎn)?P329答:(看課本329頁)課件:間接加熱的 優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行安全可靠原油在熱媒原油換熱器中走殼程, 壓力損失為501

37、00kPa,與直接加熱相比,壓力損失可減少1/2以上熱效率高且效率基本上不隨熱負(fù)荷變化,因而對(duì)輸量和熱負(fù)荷的適應(yīng)性強(qiáng)體積小,重量輕,便于實(shí)現(xiàn)加熱爐系統(tǒng)的輕型化和預(yù)制化。間接加熱的 缺點(diǎn): 設(shè)備多,占地面積大,投資大;要求的自控水平和操作水平高;熱媒為一種低毒有機(jī)化合物,當(dāng)熱媒溫度高于60C時(shí),熱媒與大氣接觸發(fā)生氧化,所以必須用氮?dú)饷芊狻?0、 熱油管道投產(chǎn)程序一般包括哪些?P222答:(1)成立投產(chǎn)指揮機(jī)構(gòu),等;(2)制定投產(chǎn)方案,等;(3)生產(chǎn)準(zhǔn)備;(4)投產(chǎn)試壓;(5)投 產(chǎn)試運(yùn);(6)投產(chǎn)檢查;(7)干線清掃。(詳細(xì)看課本222223頁)課件:各站單體及整體冷熱水試運(yùn)。單體試運(yùn)包括:油罐

38、試水加熱爐和鍋爐的烘爐及試燒電機(jī)和主泵試運(yùn)站內(nèi)整體試運(yùn)分冷水試運(yùn)和熱水試運(yùn),采用站內(nèi)循環(huán)流程 沖洗清掃站間管路。 預(yù)熱管路:一般采用熱水預(yù)熱。長距離管道一般采用正反輸交替預(yù)熱,短管道一般采用單向預(yù)熱。 通油投產(chǎn),管線預(yù)熱達(dá)到要求并全面檢查合格后便可投油。21、 熱油管道的啟動(dòng)方法有?P214答:熱油管道啟動(dòng)投產(chǎn)方式有三種:(1 )冷管直接啟動(dòng);(2)預(yù)熱啟動(dòng);(3)原油加稀釋劑或降凝劑啟動(dòng)。(詳細(xì)看課本214頁)課件:冷管直接啟動(dòng)。只有當(dāng)管道距離短,投油時(shí)地溫高,并能保證大排量輸送情況下,才能采用冷管直接啟動(dòng)。對(duì)于長輸管道,當(dāng)?shù)販亟咏厅c(diǎn)時(shí),也可采用冷管直接啟動(dòng) 加稀釋劑或降粘劑啟動(dòng)。在原油

39、中加入化學(xué)添加劑或稀油,降凝降粘后直接輸入冷管道,這種方法要受降粘劑或稀油的限制 預(yù)熱啟動(dòng)對(duì)于大多數(shù)輸送易凝原油的長輸管道,均采用此方法啟動(dòng)。即在輸送原油前先在管道中輸送熱水,往土壤中蓄入部分熱量,建立一定的溫度場后再輸油。預(yù)熱的方法可以是單向預(yù)熱(即一直從首站往末站輸送熱水),也可以是正反輸交替預(yù)熱。對(duì)于較長的管道,為了節(jié)約水和燃料,并避免排 放大量熱水污染環(huán)境,常采用正反輸交替預(yù)熱22、投油時(shí)應(yīng)注意的問題?答:課件:盡可能加大輸油量,一般應(yīng)大于預(yù)熱輸水量的一倍。 在油頭前(即油水界面處)連續(xù)放入23個(gè)隔離器(清管器)。 首站油源和末站轉(zhuǎn)運(yùn)要銜接,投油后不得中途停輸。 中間站盡可能采用壓力越

40、站流程。必須啟泵時(shí)要在混油段(含隔離器)過站后再啟泵。 混油段進(jìn)入末站后,要進(jìn)專門的混油罐,混油罐的容量視情況而不同。放置隔離器時(shí),可取混油罐容量為管道總?cè)莘e的 5%,未放置隔離器時(shí),混油罐的容量為管道總?cè)莘e的40%?;煊瓦M(jìn)罐后,加溫脫水,待含水合格后方允許外銷。23、管壁結(jié)蠟的機(jī)理 P228答:可以歸納為分子擴(kuò)散、剪切彌散、布朗擴(kuò)散和重力沉降四種機(jī)理24、 影響管壁結(jié)蠟強(qiáng)度的因素 P231233答:油溫、原油與管壁的溫差、流速、原油組成、管壁材質(zhì)、蠟沉積層與運(yùn)行時(shí)間的關(guān)系。六種因素 課件:油溫的影響油壁溫差的影響流速的影響(流速對(duì)管壁結(jié)蠟強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)為,隨著流速的增大,管壁結(jié)蠟強(qiáng)度減弱)原油組成的影響管壁材質(zhì)的影響25、防止結(jié)蠟和清蠟的措施有哪些?答:(1)保持沿線油溫均高于析蠟點(diǎn),可大大減少石蠟沉積。(2)縮小油壁溫差。可采用保溫的方法,既可以減少結(jié)蠟又可以降低熱損失,但要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,以確定是否采取保溫措施。 保持管內(nèi)流速在1.5m/s

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