輸油管道設(shè)計與管理學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1輸油管道設(shè)計輸油管道設(shè)計(shj)與管理與管理第一頁，共95頁。 1920年前，管道均采用絲扣連接，因此管徑較小。年前，管道均采用絲扣連接，因此管徑較小。1920年，在管道鋪設(shè)中開始采用氣焊，隨后又被電焊所取代。金屬焊接工藝的發(fā)展和完善促進了大口徑、長距離管道的發(fā)展，同時也促進了新管材的使用。但真正具有現(xiàn)代規(guī)模的長輸管道始于第二次世界大戰(zhàn)。當時由于戰(zhàn)爭的需要，美國急需將西南部油田年，在管道鋪設(shè)中開始采用氣焊，隨后又被電焊所取代。金屬焊接工藝的發(fā)展和完善促進了大口徑、長距離管道的發(fā)展，同時也促進了新管材的使用。但真正具有現(xiàn)代規(guī)模的長輸管道始于第二次世界大戰(zhàn)。當時由于戰(zhàn)爭的需要，美國急需將

2、西南部油田(yutin)生產(chǎn)的油運往東海岸，但由于戰(zhàn)爭，海上運輸常常被封鎖而中斷，這就促使美國鋪設(shè)了兩條輸油管道。一條是原油管道，口徑為生產(chǎn)的油運往東海岸，但由于戰(zhàn)爭，海上運輸常常被封鎖而中斷，這就促使美國鋪設(shè)了兩條輸油管道。一條是原油管道，口徑為600mm，長度為，長度為2158km，輸量為，輸量為47700m3/d(1500萬噸萬噸/年年)，由德克薩斯到賓夕法尼亞。另一條為成品油管道，口徑為，由德克薩斯到賓夕法尼亞。另一條為成品油管道，口徑為500mm，包括支線全長為，包括支線全長為2745km，輸量為，輸量為3760m3/d(1300萬噸萬噸/年年)，由德克薩斯到新澤西，同時還鋪設(shè)了一條

3、輸氣管道，口徑為，由德克薩斯到新澤西，同時還鋪設(shè)了一條輸氣管道，口徑為600mm，長為，長為2035km，由西南部到東海岸。，由西南部到東海岸。第2頁/共95頁第二頁，共95頁。從從60年代起，輸油管道向大口徑、長距離的方向發(fā)展，并出現(xiàn)許多年代起，輸油管道向大口徑、長距離的方向發(fā)展，并出現(xiàn)許多(xdu)跨國管線。較著名的有：跨國管線。較著名的有： 1964年，原蘇聯(lián)建成了蘇聯(lián)東歐的年，原蘇聯(lián)建成了蘇聯(lián)東歐的“友誼友誼(yuy)”輸油管道，口徑為輸油管道，口徑為1020mm,長為長為5500km。 1977年，建成了第二條年，建成了第二條“友誼友誼”輸油管道，在原蘇聯(lián)境內(nèi)與輸油管道，在原蘇聯(lián)境內(nèi)

4、與第一條管線平行第一條管線平行(pngxng)，口徑為，口徑為1220mm,長為長為4412km,經(jīng)經(jīng)波蘭至東德。兩條管線的輸量約為波蘭至東德。兩條管線的輸量約為1億噸億噸/年。年。 1977年，美國建成了世界上第一條伸入北極的橫貫阿拉斯加管道年，美國建成了世界上第一條伸入北極的橫貫阿拉斯加管道,口徑為口徑為1220mm，全長為，全長為1287km，其中，其中900km管道采用架空保溫鋪設(shè)。年輸量約為管道采用架空保溫鋪設(shè)。年輸量約為1.2億億m3，不設(shè)加熱站，流速達，不設(shè)加熱站，流速達3m/s，靠摩擦熱保持油溫不低于，靠摩擦熱保持油溫不低于60，投資，投資77億美元。億美元。 第3頁/共95頁

5、第三頁，共95頁。1988年，美國建成了從西部圣巴巴拉至休斯頓的原油年，美國建成了從西部圣巴巴拉至休斯頓的原油(yunyu)管道，管徑管道，管徑762mm,總長總長2731km，年輸油能力約為，年輸油能力約為1600萬噸。萬噸。同時同時(tngsh)，成品油管道也獲得了迅速發(fā)展。典型的是美國的科羅尼爾成品油管道系統(tǒng)。干線口徑為，成品油管道也獲得了迅速發(fā)展。典型的是美國的科羅尼爾成品油管道系統(tǒng)。干線口徑為750、800、900、1000mm,總長為總長為8413km,輸油能力為輸油能力為1.4億噸億噸/年。年。 第4頁/共95頁第四頁，共95頁。2、長輸管道、長輸管道(gundo)的發(fā)展趨勢的發(fā)

6、展趨勢 (1) 高壓力、大口徑高壓力、大口徑(kujng)的大型輸油管道的大型輸油管道 (2) 采用高強度、高韌性、可焊性良好采用高強度、高韌性、可焊性良好(lingho)的管材的管材 (4) 采用先進的輸油工藝和技術(shù)采用先進的輸油工藝和技術(shù) (3) 采用新型、高效、露天設(shè)備采用新型、高效、露天設(shè)備 a. 設(shè)計方面，采用航空選線設(shè)計方面，采用航空選線. b.采用密閉輸送工藝流程，減少油氣損耗和采用密閉輸送工藝流程，減少油氣損耗和 壓壓 能損耗。能損耗。 c.采用計算機自控、遙控技術(shù)。采用計算機自控、遙控技術(shù)。 d.用化學(xué)藥劑（減阻劑、降凝劑）降低能耗。用化學(xué)藥劑（減阻劑、降凝劑）降低能耗。 第

7、5頁/共95頁第五頁，共95頁。 3、管道、管道(gundo)運輸?shù)奶攸c運輸?shù)奶攸c 運量大，基建運量大，基建(jjin)費用低（與鐵路相比）費用低（與鐵路相比） 。 管輸適于大量、單向、定點管輸適于大量、單向、定點(dn din)的運輸，不如鐵路的運輸，不如鐵路、公路運輸靈活。、公路運輸靈活。 占地少，受地形限制少。占地少，受地形限制少。 運價低，耗能少。運價低，耗能少。 便于管理，易于實現(xiàn)集中控制，勞動生產(chǎn)率高。便于管理，易于實現(xiàn)集中控制，勞動生產(chǎn)率高。 受外界限制少，可長期穩(wěn)定連續(xù)運行，對環(huán)境受外界限制少，可長期穩(wěn)定連續(xù)運行，對環(huán)境 的污染小。的污染小。輸油管道概況輸油管道概況一條一條72

8、0管線的輸量約等于一條單線鐵路的運量，但造價不如鐵路的管線的輸量約等于一條單線鐵路的運量，但造價不如鐵路的1/2。管線埋于地下，基本不受惡劣氣候的影響，油氣污染和噪聲污染都比鐵路小得多。管線埋于地下，基本不受惡劣氣候的影響，油氣污染和噪聲污染都比鐵路小得多。原蘇聯(lián)管線運價約為鐵路的原蘇聯(lián)管線運價約為鐵路的1/2，美國約為鐵路的，美國約為鐵路的1/7-1/10 ，我國目前基本與鐵路持平，我國目前基本與鐵路持平。管線埋于地下，地面仍可耕種。鐵路的坡度一般不能超過管線埋于地下，地面仍可耕種。鐵路的坡度一般不能超過30度，而管線不受坡度的限制，有利于翻山越嶺，取捷徑，起終點相同的兩地間，管線的長度一般

9、要比鐵路短度，而管線不受坡度的限制，有利于翻山越嶺，取捷徑，起終點相同的兩地間，管線的長度一般要比鐵路短30%。第6頁/共95頁第六頁，共95頁。4、我國輸油管道概況、我國輸油管道概況(gikung) 1958年以前，我國輸油管道還是一個空白。年以前，我國輸油管道還是一個空白。1958年，我國修建了第一條長輸管道：克拉瑪依年，我國修建了第一條長輸管道：克拉瑪依獨山子原油管道。隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展，獨山子原油管道。隨著我國石油工業(yè)的發(fā)展，20世紀世紀70年代開始興建大型輸油管道，我國管道工業(yè)進入第一個發(fā)展高潮年代開始興建大型輸油管道，我國管道工業(yè)進入第一個發(fā)展高潮(gocho),建設(shè)的管道主要

10、是原油管道。到目前為止建設(shè)的管道主要是原油管道。到目前為止,我國鋪設(shè)的百公里以上的原油長輸管道我國鋪設(shè)的百公里以上的原油長輸管道40余條余條,管徑為管徑為159720,形成了具有一定規(guī)模的原油管網(wǎng)形成了具有一定規(guī)模的原油管網(wǎng)(見全國油氣管線分布圖見全國油氣管線分布圖)。第7頁/共95頁第七頁，共95頁。我國管道工業(yè)繼第一個發(fā)展高潮之后，于我國管道工業(yè)繼第一個發(fā)展高潮之后，于20世紀世紀90年代中期逐漸進入第二個發(fā)展高潮，而且目前已經(jīng)處在發(fā)展高潮之中。此次發(fā)展高潮以天然氣管道和成品油管道建設(shè)為主。近幾年來，我國已經(jīng)建成的或正在興建年代中期逐漸進入第二個發(fā)展高潮，而且目前已經(jīng)處在發(fā)展高潮之中。此次

11、發(fā)展高潮以天然氣管道和成品油管道建設(shè)為主。近幾年來，我國已經(jīng)建成的或正在興建(xngjin)中的管道有，西氣東輸管道、澀北西寧蘭州天然氣管道、蘭州成都重慶成品油管道、茂名至昆明成品油管道、忠縣至武漢天然氣管道、寧波上海中的管道有，西氣東輸管道、澀北西寧蘭州天然氣管道、蘭州成都重慶成品油管道、茂名至昆明成品油管道、忠縣至武漢天然氣管道、寧波上海南京進口原油管道、環(huán)珠江三角洲液化天然氣管道、鎮(zhèn)海至蕭山成品油管道，以及平湖至上海的海底天然氣管道等。正準備興建南京進口原油管道、環(huán)珠江三角洲液化天然氣管道、鎮(zhèn)海至蕭山成品油管道，以及平湖至上海的海底天然氣管道等。正準備興建(xngjin)的管道還有中俄天

12、然氣管道、中俄原油管道，遠景規(guī)劃可能還有吐庫曼斯坦至中國的天然氣管道、西西伯利亞至中國天然氣管道，以及蘇里格氣田的外輸管道等。的管道還有中俄天然氣管道、中俄原油管道，遠景規(guī)劃可能還有吐庫曼斯坦至中國的天然氣管道、西西伯利亞至中國天然氣管道，以及蘇里格氣田的外輸管道等。第8頁/共95頁第八頁，共95頁。返回返回(fnhu)阿爾善阿爾善-賽漢塔賽漢塔拉原油拉原油(yunyu)管道管道在東北和華北地區(qū)，先后建成了慶鐵線、鐵在東北和華北地區(qū)，先后建成了慶鐵線、鐵大線、鐵秦線、秦京線、鐵扶線、撫鞍線和大線、鐵秦線、秦京線、鐵扶線、撫鞍線和任京線，形成了規(guī)模較大的東北管網(wǎng)，擔負任京線，形成了規(guī)模較大的東北

13、管網(wǎng)，擔負了大慶油田了大慶油田(d qn yu tin)、遼河油田、遼河油田、華北油田的原油外輸任務(wù)。華北油田的原油外輸任務(wù)。在華東華北地區(qū)，先后建成了魯寧線、濮臨線、滄臨線在華東華北地區(qū)，先后建成了魯寧線、濮臨線、滄臨線、中洛線、東臨線、東黃線、東黃復(fù)線、東辛線、臨濟、中洛線、東臨線、東黃線、東黃復(fù)線、東辛線、臨濟線，形成了規(guī)模較大的華東原油管網(wǎng)，擔負了勝利油田線，形成了規(guī)模較大的華東原油管網(wǎng)，擔負了勝利油田、中原油田的原油外輸任務(wù)。另外，已經(jīng)停止運行的任、中原油田的原油外輸任務(wù)。另外，已經(jīng)停止運行的任滄線實際上已將東北和華東兩大管網(wǎng)連為一體。滄線實際上已將東北和華東兩大管網(wǎng)連為一體。在華中

14、地區(qū)，魏荊線擔負了河南油田的原油外在華中地區(qū)，魏荊線擔負了河南油田的原油外輸任務(wù)。在華南地區(qū)，湛茂線擔負了茂名石化輸任務(wù)。在華南地區(qū)，湛茂線擔負了茂名石化的供油任務(wù)。在內(nèi)蒙境內(nèi)阿賽線擔負了二連油的供油任務(wù)。在內(nèi)蒙境內(nèi)阿賽線擔負了二連油田的原油外輸任務(wù)。田的原油外輸任務(wù)。在西北地區(qū)，克獨線、克烏線擔負了克拉瑪依油田的原油外輸任務(wù)；花格線擔負了青海油田的原油外輸任務(wù)；馬惠寧線、靖咸線擔負了長慶油田的原油外輸任務(wù)；庫鄯線擔負了塔里木油田的原油外輸任務(wù)。在西北地區(qū)，克獨線、克烏線擔負了克拉瑪依油田的原油外輸任務(wù)；花格線擔負了青海油田的原油外輸任務(wù)；馬惠寧線、靖咸線擔負了長慶油田的原油外輸任務(wù)；庫鄯線擔

15、負了塔里木油田的原油外輸任務(wù)。四川油田管網(wǎng)四川油田管網(wǎng)馬惠寧線馬惠寧線花格線花格線魏荊線魏荊線第9頁/共95頁第九頁，共95頁。二、二、 輸油泵站的工作輸油泵站的工作(gngzu)(gngzu)特性特性 1、長輸管道、長輸管道(gundo)的泵機組類型的泵機組類型 輸油泵站的作用輸油泵站的作用(zuyng):由于離心泵具有排量大、揚程高、效率高、流量調(diào)節(jié)方便、運行可靠等優(yōu)點，在長輸管道上得到廣泛應(yīng)用。由于離心泵具有排量大、揚程高、效率高、流量調(diào)節(jié)方便、運行可靠等優(yōu)點，在長輸管道上得到廣泛應(yīng)用。 不斷向油流提供一定的壓力能，以便其能繼續(xù)流動。不斷向油流提供一定的壓力能，以便其能繼續(xù)流動。第10頁

16、/共95頁第十頁，共95頁。 長距離輸油管道均采用離心泵，很少使用其他長距離輸油管道均采用離心泵，很少使用其他(qt)類型的泵。類型的泵。 離心泵的型式離心泵的型式(xn sh)有兩種：有兩種： 多級（高壓）泵多級（高壓）泵:排量較小排量較小,又稱為又稱為(chn wi)并聯(lián)泵；并聯(lián)泵； 單級（低壓）泵單級（低壓）泵:排量大，揚程低，又稱為串聯(lián)泵。排量大，揚程低，又稱為串聯(lián)泵。 (1) 長輸管道用泵長輸管道用泵 一般來說，輸油泵站上均采用單一的并聯(lián)泵或串聯(lián)泵，很少串并聯(lián)泵混合使用，有時可能在大功率并聯(lián)泵或串聯(lián)泵前串聯(lián)低揚程大排量的給油泵，以提高主泵的進泵壓力。一般來說，輸油泵站上均采用單一的并

17、聯(lián)泵或串聯(lián)泵，很少串并聯(lián)泵混合使用，有時可能在大功率并聯(lián)泵或串聯(lián)泵前串聯(lián)低揚程大排量的給油泵，以提高主泵的進泵壓力。 串聯(lián)泵具有排量大、揚程低、效率高的特點。我國試制的串聯(lián)泵具有排量大、揚程低、效率高的特點。我國試制的KS型串聯(lián)泵比并聯(lián)泵效率高型串聯(lián)泵比并聯(lián)泵效率高10%左右，而國外生產(chǎn)的串聯(lián)泵比國內(nèi)多數(shù)管道采用的并聯(lián)泵效率高出左右，而國外生產(chǎn)的串聯(lián)泵比國內(nèi)多數(shù)管道采用的并聯(lián)泵效率高出18%左右。左右。第11頁/共95頁第十一頁，共95頁。 長距離輸油管道是耗能大戶，而等溫輸油管道的耗能設(shè)備主要是輸油主泵，因此提高輸油主泵的效率是提高等溫輸油管道經(jīng)濟效益的主要途徑。如果長距離輸油管道是耗能大戶

18、，而等溫輸油管道的耗能設(shè)備主要是輸油主泵，因此提高輸油主泵的效率是提高等溫輸油管道經(jīng)濟效益的主要途徑。如果(rgu)將我國目前輸油管道的輸油主泵效率由將我國目前輸油管道的輸油主泵效率由70%左右提高左右提高85%左右，輸油電耗將減少左右，輸油電耗將減少20%以上。因此，在成品油管道的日常管理中，加強對輸油主泵的維修保養(yǎng)，使其始終處于高效狀態(tài)，對提高輸油管道的經(jīng)濟效益非常重要。以上。因此，在成品油管道的日常管理中，加強對輸油主泵的維修保養(yǎng)，使其始終處于高效狀態(tài)，對提高輸油管道的經(jīng)濟效益非常重要。第12頁/共95頁第十二頁，共95頁。(2) 原動機原動機 電動機電動機 柴油機柴油機 燃氣輪機燃氣輪

19、機(rnqlnj) 輸油泵的原動機應(yīng)根據(jù)泵的性能參數(shù)、原動機的特點、能源供應(yīng)情況、管道輸油泵的原動機應(yīng)根據(jù)泵的性能參數(shù)、原動機的特點、能源供應(yīng)情況、管道(gundo)自控及調(diào)節(jié)方式等因素決定。分為自控及調(diào)節(jié)方式等因素決定。分為 ：電動機具有體積小、重量輕、噪音低、運行平穩(wěn)可電動機具有體積小、重量輕、噪音低、運行平穩(wěn)可靠、便于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，對于電力供應(yīng)充足靠、便于實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，對于電力供應(yīng)充足的地區(qū)一般均采用電動機作為的原動機。其缺點是的地區(qū)一般均采用電動機作為的原動機。其缺點是調(diào)速困難，需要專門的調(diào)速裝置。但對于電網(wǎng)覆蓋調(diào)速困難，需要專門的調(diào)速裝置。但對于電網(wǎng)覆蓋不到的地區(qū)，是否采

20、用電動機要進行經(jīng)濟比較。如不到的地區(qū)，是否采用電動機要進行經(jīng)濟比較。如果果(rgu)需要架設(shè)長距離輸電線路，采用電動機需要架設(shè)長距離輸電線路，采用電動機是不合適的。是不合適的。與電動機相比，柴油機有許多不足之處：體積與電動機相比，柴油機有許多不足之處：體積大、噪音大、運行管理不方便、易損件多、維大、噪音大、運行管理不方便、易損件多、維修工作量大、需要解決燃料供應(yīng)問題。其優(yōu)點修工作量大、需要解決燃料供應(yīng)問題。其優(yōu)點是可調(diào)速。對于未被電網(wǎng)覆蓋或電力供應(yīng)不足是可調(diào)速。對于未被電網(wǎng)覆蓋或電力供應(yīng)不足的地區(qū)，采用柴油機可能更為經(jīng)濟。的地區(qū)，采用柴油機可能更為經(jīng)濟。燃氣輪機單位功率的重量和體積都比柴油機燃

21、氣輪機單位功率的重量和體積都比柴油機小得多，可以用油品和天然氣作燃料，不用小得多，可以用油品和天然氣作燃料，不用冷卻水，便于自動控制，運行安全可靠，功冷卻水，便于自動控制，運行安全可靠，功率大，轉(zhuǎn)速可調(diào)。一些退役的航空發(fā)動機經(jīng)率大，轉(zhuǎn)速可調(diào)。一些退役的航空發(fā)動機經(jīng)改型后可用于驅(qū)動離心泵。對于偏遠地區(qū)的改型后可用于驅(qū)動離心泵。對于偏遠地區(qū)的大型油氣管線，采用燃氣輪機可能是比較好大型油氣管線，采用燃氣輪機可能是比較好地選擇。如前面提到的橫貫阿拉斯加管線采地選擇。如前面提到的橫貫阿拉斯加管線采用的就是改型后的航空燃氣輪機。用的就是改型后的航空燃氣輪機。第13頁/共95頁第十三頁，共95頁。2、離心泵

22、的工作、離心泵的工作(gngzu)特性特性 對于電動離心泵機組，目前原動機普遍采用異步電動機，轉(zhuǎn)速為常數(shù)。因此對于電動離心泵機組，目前原動機普遍采用異步電動機，轉(zhuǎn)速為常數(shù)。因此H=f(q)，揚程，揚程(yngchng)是流量的單值函數(shù)，一般可用二次拋物線方程是流量的單值函數(shù)，一般可用二次拋物線方程H=a-bq2表示。表示。 對于長輸管道，常采用對于長輸管道，常采用H=a-bq2-m的形式，其中的形式，其中(qzhng)a、b為常數(shù)，可根據(jù)泵特性數(shù)據(jù)由最小二乘法求得；為常數(shù)，可根據(jù)泵特性數(shù)據(jù)由最小二乘法求得；m與流態(tài)有關(guān)與流態(tài)有關(guān);q為單泵排量。采用上式描述泵特性，與實測值的最大偏差為單泵排量。

23、采用上式描述泵特性，與實測值的最大偏差 2%。第14頁/共95頁第十四頁，共95頁。3、改變泵特性、改變泵特性(txng)的的方法方法 改變泵特性改變泵特性(txng)的方法主要有：的方法主要有： (1) 切削切削(qixio)葉輪葉輪 mmqDDbDDaH 2020a,b與葉輪直徑與葉輪直徑D0 對應(yīng)的泵特性方程中對應(yīng)的泵特性方程中的兩個常系數(shù)的兩個常系數(shù)mm,0變化前后的葉輪直徑變化前后的葉輪直徑、式中：式中：DD第15頁/共95頁第十五頁，共95頁。(2) 改變改變(gibin)泵的轉(zhuǎn)速泵的轉(zhuǎn)速 mmqnnbnnaH 2020n調(diào)速后泵的轉(zhuǎn)速調(diào)速后泵的轉(zhuǎn)速(zhun s)，r/min n

24、0調(diào)速前泵的轉(zhuǎn)速調(diào)速前泵的轉(zhuǎn)速(zhun s)，r/mina,b與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速n0 對應(yīng)的泵特性方程中的兩個常系對應(yīng)的泵特性方程中的兩個常系數(shù)數(shù)式中：式中：第16頁/共95頁第十六頁，共95頁。4、輸油泵站的工作、輸油泵站的工作(gngzu)特性特性 輸油泵站的工作輸油泵站的工作(gngzu)特性可用特性可用H=f(Q)表示表示 輸油泵的基本輸油泵的基本(jbn)組合方式一般有兩種：串聯(lián)和并聯(lián)組合方式一般有兩種：串聯(lián)和并聯(lián) (1) 并聯(lián)泵站的工作特性并聯(lián)泵站的工作特性QHc q2 q1第17頁/共95頁第十七頁，共95頁。并聯(lián)并聯(lián)(bnglin)泵站的特點泵站的特點 ：泵站的流量等于正在泵站的流

25、量等于正在(zhngzi)運行的輸油泵的流量之和，每臺泵的揚程均等于泵站的揚程。即：運行的輸油泵的流量之和，每臺泵的揚程均等于泵站的揚程。即： mmcbqaBQAH 22 qQ第18頁/共95頁第十八頁，共95頁。設(shè)有設(shè)有n1臺型號臺型號(xngho)相同的泵并聯(lián)，即相同的泵并聯(lián)，即 1/nQq mmmcQnbanQbaH 22121 A=a bnBm 211注意注意(zh y) ：泵并聯(lián)運行泵并聯(lián)運行(ynxng)時，在改變運行時，在改變運行(ynxng)的泵機組數(shù)時，要防止電機過載。的泵機組數(shù)時，要防止電機過載。則：則：第19頁/共95頁第十九頁，共95頁。例如兩臺泵并聯(lián)例如兩臺泵并聯(lián)(b

26、nglin)時，若一臺時，若一臺泵停運，由特性曲線知，單泵的排量泵停運，由特性曲線知，單泵的排量qQ/2，排量增加，功率上升，電機有，排量增加，功率上升，電機有可能過載。可能過載。H管路管路單泵單泵并聯(lián)并聯(lián)QqQ/2第20頁/共95頁第二十頁，共95頁。(2) 串聯(lián)串聯(lián)(chunlin)泵站的泵站的工作特性工作特性 Q Hc q2,H2 q1,H1第21頁/共95頁第二十一頁，共95頁。 各泵流量各泵流量(liling)相等，相等，q=Q icHH設(shè)有設(shè)有n2臺型號臺型號(xngho)相同的泵串聯(lián)，則：相同的泵串聯(lián)，則： mcbQnanHnH 2222bnBanA22 ， 泵站揚程泵站揚程(y

27、ngchng)等于各泵揚程等于各泵揚程(yngchng)之和：之和：特點：特點：第22頁/共95頁第二十二頁，共95頁。(3) 串、并聯(lián)泵機組串、并聯(lián)泵機組(jz)數(shù)的確定數(shù)的確定 選擇選擇(xunz)泵機組數(shù)的原則主要有四條：泵機組數(shù)的原則主要有四條： 滿足滿足(mnz)輸量要求；輸量要求；充分利用管路的承壓能力；充分利用管路的承壓能力；泵在高效區(qū)工作；泵在高效區(qū)工作；泵的臺數(shù)符合規(guī)范要求（不超過四臺）。泵的臺數(shù)符合規(guī)范要求（不超過四臺）。第23頁/共95頁第二十三頁，共95頁。 并聯(lián)泵機組并聯(lián)泵機組(jz)數(shù)的確數(shù)的確定定qQn 其中其中(qzhng) :Q為任務(wù)為任務(wù)(rn wu)輸量，

28、輸量， q為單泵的額定排量為單泵的額定排量 顯然顯然 不一定是整數(shù)不一定是整數(shù) ，只能取與之相近的整數(shù)，這就是泵機組數(shù)的化整問題。，只能取與之相近的整數(shù)，這就是泵機組數(shù)的化整問題。 n如果管線的發(fā)展趨勢是輸量增加，則應(yīng)向大化，否則向小化。一般情況下要向大化。如果管線的發(fā)展趨勢是輸量增加，則應(yīng)向大化，否則向小化。一般情況下要向大化。 由此可見并聯(lián)泵的臺數(shù)主要根據(jù)輸量確定，而泵的級數(shù)（揚程）則要根據(jù)管路的允許工作壓力確定。另外根據(jù)規(guī)范規(guī)定，泵站至少設(shè)一臺備用泵。由此可見并聯(lián)泵的臺數(shù)主要根據(jù)輸量確定，而泵的級數(shù)（揚程）則要根據(jù)管路的允許工作壓力確定。另外根據(jù)規(guī)范規(guī)定，泵站至少設(shè)一臺備用泵。 第24頁

29、/共95頁第二十四頁，共95頁。串聯(lián)串聯(lián)(chunlin)泵泵 HHn 其中：其中：H 為管路的許用強度為管路的許用強度(qingd)（允許承壓能力）（允許承壓能力） H 為單泵的額定揚程。為單泵的額定揚程。 一般來說，串聯(lián)泵的應(yīng)向小化，如果向大化，則排出壓力一般來說，串聯(lián)泵的應(yīng)向小化，如果向大化，則排出壓力(yl)可能超過管子的許用強度，是很危險的。而且向大化后，泵站數(shù)將減少，開泵方案少，操作不靈活。串聯(lián)泵的額定排量根據(jù)管線任務(wù)輸量確定?？赡艹^管子的許用強度，是很危險的。而且向大化后，泵站數(shù)將減少，開泵方案少，操作不靈活。串聯(lián)泵的額定排量根據(jù)管線任務(wù)輸量確定。第25頁/共95頁第二十五頁，

30、共95頁。(4) 串、并聯(lián)組合串、并聯(lián)組合(zh)形式的確定形式的確定 從管特性和地形方面考慮，串聯(lián)泵更適合于地形平坦的地區(qū)和從管特性和地形方面考慮，串聯(lián)泵更適合于地形平坦的地區(qū)和下坡段，這種情況下坡段，這種情況(qngkung)下管路特性較陡，所以也可下管路特性較陡，所以也可以說串聯(lián)泵更適合于管路特性較陡的情況以說串聯(lián)泵更適合于管路特性較陡的情況(qngkung)。這。這一點可以用如圖所示的特性曲線解釋。一點可以用如圖所示的特性曲線解釋。 從經(jīng)濟方面考慮，串聯(lián)效率較高，比較經(jīng)濟。我國并聯(lián)泵的效率從經(jīng)濟方面考慮，串聯(lián)效率較高，比較經(jīng)濟。我國并聯(lián)泵的效率一般一般(ybn)只有只有70%左右，而串

31、聯(lián)泵的效率可達左右，而串聯(lián)泵的效率可達90%。串聯(lián)泵。串聯(lián)泵的特點是：揚程低、排量大、葉輪直徑小、流通面積大，故泵的特點是：揚程低、排量大、葉輪直徑小、流通面積大，故泵損失小，效率高。損失小，效率高。第26頁/共95頁第二十六頁，共95頁。 Q1 Q2ABC h1h2并聯(lián)并聯(lián)串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)單泵并聯(lián)單泵串聯(lián)單泵串聯(lián)單泵HQ平坦平坦(pngtn)地區(qū)或下坡段串聯(lián)泵與并聯(lián)泵的比較地區(qū)或下坡段串聯(lián)泵與并聯(lián)泵的比較第27頁/共95頁第二十七頁，共95頁。 如圖所示，正常運行時，串、并聯(lián)如圖所示，正常運行時，串、并聯(lián)(bnglin)泵均需兩臺泵工作，工作點為泵均需兩臺泵工作，工作點為A ，流量為，流量為Q1

32、。當需將輸量降為。當需將輸量降為Q2=1/2Q1時，串、并聯(lián)時，串、并聯(lián)(bnglin)泵均只開一臺泵即可。工作點分別為泵均只開一臺泵即可。工作點分別為B、C。串聯(lián)泵的節(jié)流損失為。串聯(lián)泵的節(jié)流損失為 ，并聯(lián)，并聯(lián)(bnglin)泵的節(jié)流損失為泵的節(jié)流損失為 ，顯然，顯然 ，因此采用串聯(lián)泵較經(jīng)濟，可適應(yīng)輸量的較大變化。，因此采用串聯(lián)泵較經(jīng)濟，可適應(yīng)輸量的較大變化。1h 2h 12hh 第28頁/共95頁第二十八頁，共95頁。 并聯(lián)泵更適合于地形比較陡、高差比較大的爬坡地區(qū)，此時站間管道較短，管路特性較平，泵所提供并聯(lián)泵更適合于地形比較陡、高差比較大的爬坡地區(qū)，此時站間管道較短，管路特性較平，泵所

33、提供(tgng)的能量主要用于克服很大的位差靜壓頭。的能量主要用于克服很大的位差靜壓頭。 第29頁/共95頁第二十九頁，共95頁。 Q2 Q1ABC h1 h2并聯(lián)并聯(lián)串聯(lián)串聯(lián)并聯(lián)單泵并聯(lián)單泵串聯(lián)單泵串聯(lián)單泵HQ上坡段串聯(lián)上坡段串聯(lián)(chunlin)泵與并聯(lián)泵的比較泵與并聯(lián)泵的比較第30頁/共95頁第三十頁，共95頁。如圖所示，正常運行時兩臺泵運行，輸量為如圖所示，正常運行時兩臺泵運行，輸量為Q1，當輸量需降為，當輸量需降為Q2=1/2Q1時，并聯(lián)泵只開一臺泵即可，節(jié)流損失為時，并聯(lián)泵只開一臺泵即可，節(jié)流損失為 ，而串聯(lián)泵仍需開兩臺泵，節(jié)流損失為，而串聯(lián)泵仍需開兩臺泵，節(jié)流損失為 ，顯然，顯然

34、 。因此，對于管路特性較平（地形較陡）的情況，并聯(lián)泵更能適應(yīng)。因此，對于管路特性較平（地形較陡）的情況，并聯(lián)泵更能適應(yīng)(shyng)流量的較大變化。流量的較大變化。1h 2h 12hh 第31頁/共95頁第三十一頁，共95頁。 串聯(lián)泵便于實現(xiàn)自動控制串聯(lián)泵便于實現(xiàn)自動控制(z dn kn zh)和優(yōu)化運行。和優(yōu)化運行。 目前國內(nèi)管線使用的基本上都是并聯(lián)泵組合形式，而我國大部分管線處于平原地帶，高差很小，因而造成節(jié)流損失大，調(diào)節(jié)困難，不易實現(xiàn)密封輸送。因此，東部管線改造目前國內(nèi)管線使用的基本上都是并聯(lián)泵組合形式，而我國大部分管線處于平原地帶，高差很小，因而造成節(jié)流損失大，調(diào)節(jié)困難，不易實現(xiàn)密封輸

35、送。因此，東部管線改造(gizo)的一個重要任務(wù)是并聯(lián)泵改串聯(lián)泵，進而改旁接油罐流程為密閉流程，實行優(yōu)化運行。的一個重要任務(wù)是并聯(lián)泵改串聯(lián)泵，進而改旁接油罐流程為密閉流程，實行優(yōu)化運行。 A、不存在超載問題、不存在超載問題B、調(diào)節(jié)方便、調(diào)節(jié)方便C、流程、流程(lichng)簡單簡單D、調(diào)節(jié)方案多、調(diào)節(jié)方案多第32頁/共95頁第三十二頁，共95頁。1、管路、管路(un l)的壓降計算的壓降計算根據(jù)流體力學(xué)理論根據(jù)流體力學(xué)理論(lln)，輸油管道的總壓降可表示為：，輸油管道的總壓降可表示為： QjLzzhhH 其中：其中：hL為沿程摩阻為沿程摩阻 h為局部為局部(jb)摩阻摩阻 (zj-zQ) 為

36、計算高程差為計算高程差 三、輸油管道的壓能損失三、輸油管道的壓能損失第33頁/共95頁第三十三頁，共95頁。2、水力摩阻系數(shù)、水力摩阻系數(shù)(xsh)的計算的計算 計算長輸管道計算長輸管道(gundo)的摩阻損失主要是計算沿程摩阻損失的摩阻損失主要是計算沿程摩阻損失 hL 。達西公式達西公式(gngsh) ：gVDLhL22 對于一條給定的長輸管道，對于一條給定的長輸管道，L和和D都是已知的，輸量（或流速）也是已知的，現(xiàn)在的問題就是如何計算水力摩阻系數(shù)都是已知的，輸量（或流速）也是已知的，現(xiàn)在的問題就是如何計算水力摩阻系數(shù) 。 第34頁/共95頁第三十四頁，共95頁。根據(jù)流體力學(xué)根據(jù)流體力學(xué)(l

37、i t l xu)理論理論 Def，Re 其中其中(qzhng)：e為管壁的絕對粗糙度，為管壁的絕對粗糙度，D為管道內(nèi)徑。為管道內(nèi)徑。 是是Re和和e/D 的二元函數(shù)的二元函數(shù)(hnsh)，具體的函，具體的函 數(shù)關(guān)系視流態(tài)而定。數(shù)關(guān)系視流態(tài)而定。在解決工程實際問題時，為了安全，一般盡量避開過渡區(qū)，因該區(qū)的流態(tài)不穩(wěn)定。實在無法避開時，該區(qū)的在解決工程實際問題時，為了安全，一般盡量避開過渡區(qū)，因該區(qū)的流態(tài)不穩(wěn)定。實在無法避開時，該區(qū)的按紊流光滑區(qū)計算。按紊流光滑區(qū)計算。 流態(tài)：分為層流和紊流，中間還存在一個過濾區(qū)。流態(tài)：分為層流和紊流，中間還存在一個過濾區(qū)。第35頁/共95頁第三十五頁，共95頁。

38、(1) 流態(tài)劃分流態(tài)劃分(hu fn)和輸油管道的常見流態(tài)和輸油管道的常見流態(tài) 層流：層流：Re2000 過渡流：過渡流：2000Re3000 紊流光滑區(qū)：紊流光滑區(qū)：3000Re Re1 （簡稱光滑區(qū)）（簡稱光滑區(qū)） 紊流混合摩擦紊流混合摩擦(mc)區(qū)：區(qū)：Re1Re Re2 （簡稱粗糙區(qū)）（簡稱粗糙區(qū)）我國輸油管道工程設(shè)計規(guī)范規(guī)定的流態(tài)劃分我國輸油管道工程設(shè)計規(guī)范規(guī)定的流態(tài)劃分(hu fn)標準是：標準是：第36頁/共95頁第三十六頁，共95頁。其中其中(qzhng)：輸油管道中所遇到輸油管道中所遇到(y do)的流態(tài)一般為：的流態(tài)一般為： 熱含蠟原油管道：水力光滑區(qū)熱含蠟原油管道：水力光

39、滑區(qū) 小口徑輕質(zhì)成品油管道：混合摩擦小口徑輕質(zhì)成品油管道：混合摩擦(mc)區(qū)區(qū) 高粘原油和燃料油管道：層流區(qū)高粘原油和燃料油管道：層流區(qū) 長輸管道一般很少工作在粗糙區(qū)。長輸管道一般很少工作在粗糙區(qū)。7817 .59Re lg765665Re2 De2 第37頁/共95頁第三十七頁，共95頁。(2) 管壁管壁(un b)粗糙度的確定粗糙度的確定 管壁管壁(un b)粗糙度粗糙度 ：相對粗糙度：絕對粗糙度與管內(nèi)徑相對粗糙度：絕對粗糙度與管內(nèi)徑(ni jn)的比值的比值(e/D或或2e/D)。 絕對粗糙度：管內(nèi)壁面突起高度的統(tǒng)計平均值。絕對粗糙度：管內(nèi)壁面突起高度的統(tǒng)計平均值。紊流各區(qū)分界雷諾數(shù)紊流

40、各區(qū)分界雷諾數(shù)Re1、Re2及水力摩阻系數(shù)都與管壁粗糙度有關(guān)。我國及水力摩阻系數(shù)都與管壁粗糙度有關(guān)。我國輸油管道工程設(shè)計規(guī)范輸油管道工程設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的各種管子的絕對粗糙度如下：中規(guī)定的各種管子的絕對粗糙度如下： 無縫鋼管：無縫鋼管：0.06mm直縫鋼管：直縫鋼管：0.054mm 螺旋焊縫鋼管：螺旋焊縫鋼管：DN=250350時取時取0.125mm DN400時取時取0.1mm第38頁/共95頁第三十八頁，共95頁。(4) 水力水力(shul)摩阻系數(shù)的計算摩阻系數(shù)的計算 我國常用的各區(qū)水力我國常用的各區(qū)水力(shul)摩阻系數(shù)的計算公式見下表。摩阻系數(shù)的計算公式見下表。 流態(tài)流態(tài) 劃分范圍劃

41、分范圍 f(Re,) 層流層流 Re2000 =64/Re紊紊流流水力光滑區(qū)水力光滑區(qū) 3000ReRe1=混合摩擦區(qū)混合摩擦區(qū) ReRe2=7/87 .597/85 .59 lg765665 51.2Relg21 25. 0Re3164. 0 時時當當510Re 11. 14 . 7Re8 . 6lg8 . 11 lg274. 11 第39頁/共95頁第三十九頁，共95頁。3、流量壓降綜合、流量壓降綜合(zngh)計算公式計算公式列賓宗公列賓宗公式式 (1) 列賓宗公式列賓宗公式(gngsh) LDQvhmmmL 52 mARe DQ4Re 24DQV 代入達西公式代入達西公式、和和把把令令

42、gAmm 248 LDQgAhmmmmmL 52248 整理得整理得即得到即得到(d do)列賓宗公式：列賓宗公式：第40頁/共95頁第四十頁，共95頁。 627. 0lg127. 010 de 流態(tài)流態(tài)Am 層流層流 64 1 4.15紊紊流流水力光滑區(qū)水力光滑區(qū) 0.3164 0.25 0.0246混合摩擦區(qū)混合摩擦區(qū) 0.123 0.0802A粗糙區(qū)粗糙區(qū)00.0826不同不同(b tn)流態(tài)下的流態(tài)下的A、m、值值第41頁/共95頁第四十一頁，共95頁。4、管路、管路(un l)的的水力坡降水力坡降 定義：管道單位定義：管道單位(dnwi)長度上的摩阻損失稱為水力坡降。用長度上的摩阻損

43、失稱為水力坡降。用 i 表示：表示： mmmDQi 52 gVDi212 或或單位單位(dnwi)輸量的水力坡降輸量的水力坡降:水力坡降與管道長度無關(guān)，只隨流量、粘度、管徑和流態(tài)不同而不同。水力坡降與管道長度無關(guān)，只隨流量、粘度、管徑和流態(tài)不同而不同。mmDvf 5 mfQi 2Q=1時的水力坡降，即單位流量下，單位管道長度上的摩時的水力坡降，即單位流量下，單位管道長度上的摩阻損失，用阻損失，用f表示表示第42頁/共95頁第四十二頁，共95頁。5、管路、管路(un l)工作特性工作特性 定義定義(dngy)： 已定管路（已定管路（D , L , Z 一定）輸送某種已定粘度油品時，管路所需壓頭（

44、即壓頭損失）和流量的關(guān)系一定）輸送某種已定粘度油品時，管路所需壓頭（即壓頭損失）和流量的關(guān)系(gun x)（H-Q關(guān)系關(guān)系(gun x)）稱為管路工作特性。）稱為管路工作特性。ZhDLQHmmm 52/ZhfLQm 2第43頁/共95頁第四十三頁，共95頁。ZHQ層流區(qū)層流區(qū)過渡區(qū)過渡區(qū)紊流區(qū)紊流區(qū)QLJ輸油管道的工作特性曲線輸油管道的工作特性曲線第44頁/共95頁第四十四頁，共95頁。6、離心泵與管路、離心泵與管路(un l)的聯(lián)合工的聯(lián)合工作作 泵站與管路泵站與管路(un l)的工作點的方法有兩種，即圖解法和解析法。的工作點的方法有兩種，即圖解法和解析法。 AHHAQAQ管路特性曲線管路特

45、性曲線泵站特性曲線泵站特性曲線圖解法：圖解法：下面重點討論下面重點討論(toln)解析法。解析法。第45頁/共95頁第四十五頁，共95頁。(1) (1) 一個一個(y )(y )泵站的管道泵站的管道 1122)(121ZZhhHHLccs 由斷面由斷面(dun min)1-1(dun min)1-1到到2-22-2列能量方程有：列能量方程有：式中：式中：HS1泵的吸入壓力為常數(shù)泵的吸入壓力為常數(shù)(chngsh)。HC 泵站揚程泵站揚程 hc 站內(nèi)損失站內(nèi)損失 hL 沿程摩阻沿程摩阻 Z2-Z1起終點計算高差起終點計算高差 第46頁/共95頁第四十六頁，共95頁。即：即： ZfLQhBQAHmc

46、ms 221mcsfLBhZAHQ 21mcBQAH 2第47頁/共95頁第四十七頁，共95頁。(2) 多泵站與管路的聯(lián)合多泵站與管路的聯(lián)合(linh)工作工作 旁接油罐輸油方式旁接油罐輸油方式(fngsh)（也叫開式流程）（也叫開式流程） Q1 Q2優(yōu)點優(yōu)點(yudin)安全可靠，水擊危害小，對自動化水平要求不高。安全可靠，水擊危害小，對自動化水平要求不高。缺點缺點 流程和設(shè)備復(fù)雜，固定資產(chǎn)投資大流程和設(shè)備復(fù)雜，固定資產(chǎn)投資大油氣損耗嚴重油氣損耗嚴重 全線難以在最優(yōu)工況下運行，能量浪費大全線難以在最優(yōu)工況下運行，能量浪費大 第48頁/共95頁第四十八頁，共95頁。工作工作(gngzu)特特點

47、點每個泵站與其相應(yīng)的站間管路各自每個泵站與其相應(yīng)的站間管路各自(gz)構(gòu)成獨立的水力系統(tǒng)構(gòu)成獨立的水力系統(tǒng) 上下站輸量可以上下站輸量可以(ky)不等（由旁接罐調(diào)節(jié)）不等（由旁接罐調(diào)節(jié)） 各站的進出站壓力沒有直接聯(lián)系各站的進出站壓力沒有直接聯(lián)系 站間輸量的求法與一個泵站的管道相同站間輸量的求法與一個泵站的管道相同 mjjjcjsjjfLBZhAHQ 2Lj、Zj第第 j 站至第站至第 j 1 站間的計算長度和計算高差站間的計算長度和計算高差A(yù)j、Bj第第 j 站的站特性方程的系數(shù)站的站特性方程的系數(shù)式中：式中：第49頁/共95頁第四十九頁，共95頁。 密閉密閉(mb)輸油方式（也叫泵到泵流程）輸

48、油方式（也叫泵到泵流程） QQ優(yōu)點優(yōu)點(yudin) 全線密閉，中間全線密閉，中間(zhngjin)站不存在蒸發(fā)站不存在蒸發(fā)損耗；損耗； 流程簡單，固定資產(chǎn)投資??；流程簡單，固定資產(chǎn)投資??； 可全部利用上站剩余壓頭，便于實現(xiàn)優(yōu)化運行?？扇坷蒙险臼Ｓ鄩侯^，便于實現(xiàn)優(yōu)化運行。 缺點：缺點：要求自動化水平高，要有可靠的自動保護系統(tǒng)。要求自動化水平高，要有可靠的自動保護系統(tǒng)。第50頁/共95頁第五十頁，共95頁。工作工作(gngzu)特點特點 全線全線(qun xin)為一個統(tǒng)一的水力系統(tǒng)，全線為一個統(tǒng)一的水力系統(tǒng)，全線(qun xin)各站流量相同；各站流量相同； 輸量由全線所有泵站和全線管路輸

49、量由全線所有泵站和全線管路(un l)總特性決定；總特性決定； 設(shè)全線有設(shè)全線有n個泵站，各站特性相同，則輸量為：個泵站，各站特性相同，則輸量為：mJcsfLnBnhZHnAQ 21式中：式中： LJ為管道計算長度為管道計算長度 Z為管道計算高程差為管道計算高程差 第51頁/共95頁第五十一頁，共95頁。當各站特性當各站特性(txng)不同時，輸量計算公式為：不同時，輸量計算公式為：mJnjjcsnjjfLBnhZHAQ 2111Aj、Bj為第為第j座泵站特性方程中的兩個座泵站特性方程中的兩個(lin )系數(shù)。系數(shù)。第52頁/共95頁第五十二頁，共95頁。各站進、出站壓力各站進、出站壓力(yl

50、)相互影響相互影響 首站：首站： constHs 1ccsdhHHH 111第二站：由站間能量第二站：由站間能量(nngling)平衡方程平衡方程 :12121dsmHHZQfL 12112ZQfLHHmds ccsdhHHH 222第53頁/共95頁第五十三頁，共95頁。第第 j 站：站： jmjsjdjZQfLHH 21ccjdjsjhHHH 式中：式中： Lj-1為第為第 j -1 站到第站到第 j 站的管道站的管道(gundo)長度，長度， Zj-1為第為第 j 站與第站與第 j -1站的高程站的高程(gochng)差差 1211 jmjdjsjZQfLHH第54頁/共95頁第五十四頁

51、，共95頁。 7、翻越、翻越(fnyu)點和計算長點和計算長度度 HHfFLf第55頁/共95頁第五十五頁，共95頁。(1) 翻越翻越(fnyu)點的點的定義定義 如果使一定數(shù)量的液體通過線路上的某高點所需的壓頭比輸送到終點所需的壓頭大，且在所有高點中該高點所需的壓頭最大，那么此高點就稱為如果使一定數(shù)量的液體通過線路上的某高點所需的壓頭比輸送到終點所需的壓頭大，且在所有高點中該高點所需的壓頭最大，那么此高點就稱為(chn wi)翻越點。翻越點。 根據(jù)根據(jù)(gnj)該定義有：該定義有：QzQFFfZZiLZZiLHH 0)()( FzFLLiZZ上式表明，輸量為上式表明，輸量為 Q 的液體從翻越

52、點自流到終點還有能量富裕的液體從翻越點自流到終點還有能量富裕。第56頁/共95頁第五十六頁，共95頁。由此可給出翻越由此可給出翻越(fnyu)點的另一個定義：點的另一個定義：如果一定如果一定(ydng)輸量的液體從某高點自流到終點還輸量的液體從某高點自流到終點還有能量富裕，且在所有的高點中該高點的富裕能量有能量富裕，且在所有的高點中該高點的富裕能量最大，則該高點叫做翻越點。最大，則該高點叫做翻越點。(2) 翻越翻越(fnyu)點的點的確定確定 翻越點的確定可用圖解法和解析法。翻越點的確定可用圖解法和解析法。 圖解法圖解法 在管道縱斷面圖右上角作水力坡降線的直角三角形，將水力坡降線向下平移，如果

53、水力坡降線與終點相交之前首先與某高點在管道縱斷面圖右上角作水力坡降線的直角三角形，將水力坡降線向下平移，如果水力坡降線與終點相交之前首先與某高點F相切，則相切，則F點即為翻越點。點即為翻越點。 第57頁/共95頁第五十七頁，共95頁。 FLf i由圖可知：水力坡降線不一定先與管路上的最高點相切，所以由圖可知：水力坡降線不一定先與管路上的最高點相切，所以(suy)翻越點不一定是管路上的最高點，而是靠近線路終點的某個高點。翻越點不一定是管路上的最高點，而是靠近線路終點的某個高點。第58頁/共95頁第五十八頁，共95頁。 解解 析析 法法 在線路上選若干個高點進行在線路上選若干個高點進行(jnxng

54、)計算，一般選最高點及最高點之計算，一般選最高點及最高點之后的高點進行后的高點進行(jnxng)計算。計算方法有兩種：計算。計算方法有兩種：A、計算從起點到高點、計算從起點到高點 j 所需的總壓頭所需的總壓頭Hj , 并與從起點到并與從起點到終點所需的總壓頭終點所需的總壓頭H比較比較(bjio)，如果有若干個高點，如果有若干個高點的的Hj 都大于都大于H，則，則Hj 最大者為翻越點。若所有的最大者為翻越點。若所有的Hj 都小于都小于H，則不存在翻越點。，則不存在翻越點。QjjjZZiLH QzZZiLH 式中：式中：Lj、Zj 分別為高點分別為高點 j 的里程的里程(lchng)和高程。和高程

55、。 第59頁/共95頁第五十九頁，共95頁。B、計算、計算(j sun) )()(jZjjLLiZZH 如果有若干個點的如果有若干個點的 Hj 均大于零，則其中最大者為翻越點。若所有均大于零，則其中最大者為翻越點。若所有(suyu)點的點的 Hj 均小于零，則不存在翻越點。均小于零，則不存在翻越點。管線設(shè)計和運行時，無論是旁接油罐流程還是密閉流程，翻越點均只有一個管線設(shè)計和運行時，無論是旁接油罐流程還是密閉流程，翻越點均只有一個(y )，且確定方法相同。但翻越點會隨水力坡降的變化而變化。，且確定方法相同。但翻越點會隨水力坡降的變化而變化。第60頁/共95頁第六十頁，共95頁。(3) 翻越翻越(

56、fnyu)點后的流動狀態(tài)點后的流動狀態(tài) 管道上存在翻越點時，翻越點后的管內(nèi)液流將有剩余能量。如果不采用措施利用和消耗這部分能量，翻越點后管內(nèi)將出現(xiàn)不滿流。不滿流的存在將使管道出現(xiàn)兩相流動，而且當流速突然變化時會增大水擊壓力。對于管道上存在翻越點時，翻越點后的管內(nèi)液流將有剩余能量。如果不采用措施利用和消耗這部分能量，翻越點后管內(nèi)將出現(xiàn)不滿流。不滿流的存在將使管道出現(xiàn)兩相流動，而且當流速突然變化時會增大水擊壓力。對于(duy)順序輸送的管道還會增大混油。順序輸送的管道還會增大混油。措施措施(cush) ：1.在翻越點后采用小管徑：使流速增大，這可在翻越點后采用小管徑：使流速增大，這可能會產(chǎn)生靜電危

57、害，且對清管不利。能會產(chǎn)生靜電危害，且對清管不利。 2.在中途或終點設(shè)減壓站節(jié)流在中途或終點設(shè)減壓站節(jié)流。第61頁/共95頁第六十一頁，共95頁。(4) 計算長度計算長度 管道起點與翻越管道起點與翻越(fnyu)點之間的距離稱為管道的計算長度點之間的距離稱為管道的計算長度 管道上存在翻越點時，管線所需的總壓頭不能按線路管道上存在翻越點時，管線所需的總壓頭不能按線路(xinl)起、終點計算，而應(yīng)按起點與翻越點計算。起、終點計算，而應(yīng)按起點與翻越點計算。 不存在翻越點時，管線不存在翻越點時，管線(gunxin)計算長度等于管線計算長度等于管線(gunxin)全長。全長。 )(QZZZiLH 存在翻

58、越點時，計算長度為起點到翻越點的距離，計算高差為存在翻越點時，計算長度為起點到翻越點的距離，計算高差為翻越點高程與起點高程之差翻越點高程與起點高程之差 )(QfffZZiLHH 第62頁/共95頁第六十二頁，共95頁。已知：全線為水力光滑區(qū)，油品計算粘度已知：全線為水力光滑區(qū)，油品計算粘度=4.210-6m2/s，首站泵站特性方程：首站泵站特性方程：H370.5-3055Q1.75中間中間(zhngjin)站泵站特性方程：站泵站特性方程：H516.7-4250Q1.75 （Q：m3/s）首站進站壓力：首站進站壓力：s120米油柱，站內(nèi)局部阻力忽略不計。米油柱，站內(nèi)局部阻力忽略不計。 測點測點

59、12345里程里程(km) 026556476.4高程高程(m) 0839412264.2第63頁/共95頁第六十三頁，共95頁。單位輸量的水力坡降：單位輸量的水力坡降： 2858. 0311. 0102 . 40246. 075. 425. 06 f按里程按里程(lchng)64km處計算輸量：處計算輸量： /hm6 .491/sm1365.01000642858.042503055)0122(207 .5165 .3703375.11 Q第64頁/共95頁第六十四頁，共95頁。按終點按終點(zhngdin)計算輸量：計算輸量：/hm4 .475/sm1321. 010004 .762858

60、. 042503055)02 .64(207 .5165 .3703375. 12 Q12QQ ，故，故64km處不是翻越點，管道輸量為處不是翻越點，管道輸量為475.4m3/h。 方法二：先按終點計算輸量，然后方法二：先按終點計算輸量，然后(rnhu)計算該輸量下的水力計算該輸量下的水力坡降，然后坡降，然后(rnhu)分別計算該輸量下從起點到分別計算該輸量下從起點到64km處和到處和到終點的總壓降，判斷翻越點，然后終點的總壓降，判斷翻越點，然后(rnhu)計算管道所達到計算管道所達到的輸量。的輸量。 第65頁/共95頁第六十五頁，共95頁。單位輸量的水力坡降：單位輸量的水力坡降： 2858.