西部原油管道工藝方案培訓課程

..頁腳頁腳西部原油管道工藝方案優(yōu)選黃志為之稱的石油需求更是格外巨大，它是國民經(jīng)濟各個部門能夠安全運行的血液，石油對我國家打算投資建設一條大管徑、大輸量的輸油管線，即：西部原油管線。本文主要工作是依據(jù)管線上下游的供需狀況，進展管線初步設計工作，對管線建設前的工藝參數(shù)進展了分析和計算，并最終通過方案經(jīng)濟性效果分析確定最優(yōu)的工程建設方案，該方案下的914mm。并進展了首站站工藝流程設計。關鍵字：西部原油管道初步設計 輸送工藝經(jīng)濟性比較Optimalchoiceofwesterncrudeoilpipeline processscenarioHuangzhiweiAbstract:Asthedevelopmentofthenationaleconomy,thedemandforenergyrisessharply,especiallyforcrudeoil,whichishonoredthenameof“blackgold”.Theenergyresourceofcrudeoilisthebloodofallthedifferentdepartmentsofthewholenationaleconomyanditisveryimportantforthesmoothlydevelopmentofthenationaleconomy.SothedepartmentdecisionmakerofthecountrydecidestoconstructalargediameterandhighthroughputcrudeoilpipelineinordertomeetthedemandoftheeconomydevelopmentandtheoutputoftheXinjiangcrudeoil.Accordingtotherealsituationofthesupplyofupstreamandthedemandofdownstream，thisarticlemainlyintroducesthecalculationandanalysisoftheprocessparameterbeforeconstructionanddotheinitialdesignoftheprojectandfinallyapplieseconomicanalysistotakethebestonefortheproject.Theoptimaldiameterforthisprogramis914mm.Anddesignthefirstoilpumpingstationprocess.crudepipeline；initialdesign；processscenario；economicanalysis名目1122管道的縱斷面圖與水力坡降線24鋼管選用程序444266物性參數(shù)6管道沿線地溫78計算溫度888計算流量931011X6514417X65管材的泵站建設費用17X65管材的管材投資費用18選用X65管材泵站的年運行費用19年平均電力費用19運行費用折現(xiàn)20X802122經(jīng)濟投資比較22變徑管方案比較22確定最優(yōu)方案24625726首站儲油罐區(qū)的設計26首站計量區(qū)設計26首站離心泵區(qū)設計27282930附錄附錄A：程序清單C：水力坡降圖E：任務書附錄F：開題報告H:指導記錄表附錄K：畢業(yè)設計辯論記錄及成績評定書引言〔包括壓力能和熱能，輸油站的任務就是供給原油能量，將輸送介質(zhì)保質(zhì)、保量、安全、經(jīng)濟地輸送到終點接收站。在進展管線的工藝計算時要妥當解決沿線管流體的能量消耗和能量供給之間的主要沖突，具體的說就是要通過工藝計算，確定管徑、選取離心泵、確定泵的機組數(shù)、確管輸原油的凝固點須低于-1℃3℃合油〔72：28〕混合原油的凝固點在-3℃～-4.4℃，且其粘度較低，可以常溫輸送，所以管線可以看作是等溫輸油管道，對此不考慮管油流與四周介質(zhì)的熱交換，只需依據(jù)泵站供給的壓力能與管道所需要的壓力能平衡的原則就可以了。石油石化企業(yè)經(jīng)濟效益，促進地區(qū)經(jīng)濟進展均具有格外重要的現(xiàn)實意義和戰(zhàn)略意義。1設計參數(shù)計算溫度如粘度、密度等.油品密度油品粘度計算流量350d(8400h)計算。管道的縱斷面圖與水力坡降線管道縱斷面圖1：100000?？v坐標為線路的海拔高程，的重要依據(jù).必需留意，縱斷面圖上的起伏狀況與管道的實際地形并不一樣。圖上的曲折線不是管道的實長，水平線才是實長。水力坡降線〔無視動能壓力〕沿管道長度的變化曲線.i粘度、管徑)之一發(fā)生變化，水力坡降線的斜率就會轉(zhuǎn)變，但仍為直線。翻越點及計算長度H、并由此作水力坡降線時，在到達終點以前，水力坡降線與管道縱斷面線相交了的狀況。這說明按式計算的起點壓頭H流量的液流輸送到管道終點，由于沒有考慮到線路中途的頂峰的影響.HHf。高程差(Zf—Zz)壓力為輸送溫度下油品的蒸汽壓。線路上的這種頂峰就稱為翻越點。換用小直徑管路，在終點或中途設減壓站節(jié)流，在管路中安裝油流渦輪發(fā)電裝置等。的原則來選擇管徑。起點與翻越點之間的距離即稱為管道的計算長度。點。越點，而在輸量接近滿流時，就沒有翻越點了。管材的選用鋼管選用程序鋼管選用程序一般是先依據(jù)用戶的輸氣量、輸氣壓力(起點壓力和終點壓力)、管力確定的根底上,就可以進展管材選用設計。鋼管選用設計原則設計中,一般要遵循如下原則:因此,選用質(zhì)量牢靠的鋼管應是第一位的。結(jié)合國情,立足國產(chǎn)品。國鋼管生產(chǎn)工藝和技術經(jīng)過多年的進展,至今規(guī)格和種類都格外齊全,除特別狀況外,國的鋼管均能滿足工程需要。沿途所經(jīng)地區(qū)自然條件不同,選用的鋼管及其技術要求要有所不同。鋼管選用要考慮采辦。鋼管選用時,要考慮國的生產(chǎn)和供貨力量,以便順當?shù)剡x購到所需的鋼管。鋼管管型的選擇設計中鋼管選用的步驟一般是先選擇管型,再確定鋼級。選用管型時要考慮的因素類型的特點,在管型選擇時還應重點考慮以下問題:管徑受鋼管生產(chǎn)供貨的影響,一般中小管徑多項選擇用無縫鋼管、直縫電阻焊鋼管和螺旋縫DN150～DN350mmDN200mmDN500mm設計壓力因設計壓力越高,管道的危急性也越大,在鋼管選型時設計壓力也是很重要的一個10MPa,選擇無縫鋼管、電阻焊鋼10MPa沿途自然條件區(qū)宜承受直縫埋弧焊鋼管。經(jīng)濟因素持續(xù)飛漲,鋼管價格居高不下,各管廠產(chǎn)品供不應求,鋼管所占投資比重還將上升。因此鋼管選用時應特別留意價格問題,無縫鋼管價格一般要明顯高于電阻焊鋼管和螺旋縫鋼管,電阻焊鋼管因其設備投資少、生產(chǎn)效率高,其價格要廉價于其它三種鋼管;直縫埋弧20%～30%。采辦方面計中,要特別留意的是在選用鋼管時應力爭所用鋼管來源廣泛、便于采辦。鋼管級別的選擇設計中選用鋼管級別時,一般先初選三個不同鋼級,通過管壁厚計算公式計算出壁算結(jié)果,再輔以技術上的比較,最終確定出鋼管級別。2根底數(shù)據(jù)長度為1562km3條進2023×104t/a350d所選管徑對應的經(jīng)濟輸量，此時的管流速即為對應管徑的經(jīng)濟流速。1.0-2.0m/s，這給設計計算帶來很大便利。由于各國狀況不同，如設備、材料價格，建1.3m/s。物性參數(shù)20234目部、規(guī)劃總院供給的《原油根底物性分析》報告。本輸油管道工程的原油來自塔里木、吐哈和北疆原油，其主要物性見表2.1，2.2，2.3.表2.1外輸原油主要物性參數(shù)原油參數(shù)

塔里木混合原油塔里木混合油(2023年以前)

吐哈混合原油吐哈混合油(2023年以后)

北疆中質(zhì)油采油二廠：火北：陸梁=71：10：19866.8815.3852.5凝固點(℃)-11.610.48.2初餾點(℃)76.6—31.145℃54.1——動力粘度(mPa·s)

10℃42.0——15℃29.36.25187.520℃23.15.5537.730℃15.84.0716.750℃9.42.798.19工程塔里木混合油:吐哈混合油72:28〔2023工程塔里木混合油:吐哈混合油72:28〔202381:19〕20232023年后密度〔20℃，kg/m3〕852.6858.9凝固點〔℃〕-3.0-4.4初餾點〔℃〕58.663.0硫含量〔μg/ml〕25103033溫度℃動力粘度mPa.s表2.3溫度℃動力粘度mPa.s15.112.011.0837.6842.5751.9367.5482.20180.50383.60管道沿線地溫管道沿線地溫變化較大，最大凍土深度在1.03m～1.60m圍，管道沿線埋深1.6m處地溫資料詳見表2.4序號月份地名序號月份地名1234567891011121鄯善9.98.911.013.615.61922.824.023.822.217.512.32哈密6.621.120.517.917.517.215.010.213.516.217.617.415.312.012.314.816.11613.910.56.58.011.214.016.317.817.615.812.78.9根底數(shù)據(jù)處理到達管線安全輸送的目的，即：計算溫度t—取為管道埋深平均值為1.6米全線最冷月的平均地溫計算流量Q—取為全線在生產(chǎn)期的最大輸量計算密度ρ—即在計算溫度下的輸送介質(zhì)的密度計算粘度υ—即在計算溫度下的輸送介質(zhì)的粘度計算溫度以管道埋深處最冷月平均地溫作為計算溫度。t8.94.32.53.22.14.24.2C6密度依據(jù)計算溫度計算密度。密度的計算公式 (t20)t 201.8250.00131520

0.704ρ=852.6/m3204.25.27.3

4.220863.7㎏/m320 5.220863.0㎏/m320 7.320861.54㎏/m320粘度依據(jù)計算溫度計算粘度。將動力粘度轉(zhuǎn)換為運動粘度。 5.2

μ5.25.2180.500.001863.02.09104m2/s 7.3

μ7.37.382.200.001861.549.54105m2/sυ、υ計算粘溫指數(shù)5.2 7.3uln( t)uu

0t-t0所以運輸介質(zhì)在計算溫度T=4.2℃時的計算粘度為：4.2

5.2

e-4.25.〕3.035104m2/s計算流量管線在生產(chǎn)期的最大輸量為2023萬噸/年，將其轉(zhuǎn)換為體積流量為：QQ Q

1000

0.766m3/s4.2

350243600計算管徑初步計算管徑：4QvD4Qv依據(jù)API標準鋼管規(guī)格初選三種管徑為：D813.0mm1D864.0mm2D914.0mm3鋼管壁厚δ依據(jù)鋼管的選用原則，選用X65,X80兩種管材進展設計。X65的最低屈服強度為555MPa。

PD2kη—焊縫系數(shù)，取1.0；P—：MPa；D—σ—最低屈服極限；

3不同處理后〔即實行降凝、降粘改性處理，可實現(xiàn)原油的挨次輸送。初步設計仍承受原油混合輸送。2.1℃，依據(jù)輸油規(guī)，管輸原油的凝固點須低于-1℃或輸送溫度應高于凝固點3℃以上。塔里木混合油+吐哈混合油〔72：28〔按此比例進展設計〕混合原油的凝固點在-3℃～-4.4℃，且其粘度較低，可以常溫輸送。進口哈薩克斯坦原油暫取庫姆科爾油與西伯利亞油比例50：5020℃829.4kg/m311.7mm2/s。而且哈油與外輸原油不是混合輸送，工藝計算時只按外輸原油的物性進展計算即可。11193.1。序號站場名稱序號站場名稱高程里程〔m〕〔km〕站間距〔km〕9西靖原油中間泵站178313412191鄯善原油首站798002四堡原油中間泵站7052402403翠嶺原油中間泵站9603681284河西原油中間泵站1535434665安西原油中間泵門原油分輸泵油中間泵站1456.510412858山丹原油中間泵站192111228110堡原油中間泵站2277141372113.1具體計算原油末=864mm。由壁厚計算公式 PD2k 886410620.724501.010610.64mmd=841.8mme取為e=0.1mm則相對粗糙度：2e 20.1 2.38104d 835.4雷諾數(shù)：Re

4Q

3817其中：Qm3/sdmm2/s第一雷諾數(shù)：Re1

59.58/7

8.2105水力坡降：0.0246Q1.750.25i 4.615103d4.75干線是以“密閉輸送”方式工作的輸油管道，泵站裝備離心泵，為了使中間站不再30—80m鄯善—四堡段沿程水力摩阻損失hfhfiL1.014.615103239.7210001117m泵站需要供給的揚程HcHc=hf+Z+Hs+hm1094m式中 ΔZ—終點與起點的高程差Z-ZZ Q經(jīng)過圓整后的壁厚為11.1mm，的管道的實際承壓為：2KP 864

8.325MPaH<Hc,泵站的出站壓頭超過了管道的承壓力量，所以需要更換設計壓力。1094P9.8863.79.26MPa10MPaδ=14.3，管道實際承壓Ho=1267mi=0.004785Hc=1135m管道的承壓力量滿足要求，所以更換后的設計壓力及管徑適宜。首站輸油泵總的軸功率NQHcgN 10009089kw式中N—輸油泵的軸功率，kw輸送溫度下泵的排量，m3/sH—Qmg—重力加速度，9.8m/s2η—泵的效率，81%河西—安西段(途中有高點A)由于途中有高點A(812,1897)，可能消滅翻越點。先不考慮高點A，此時，沿程摩阻1.014.615103217.2210001012m不考慮高點泵站的揚程HcHchfZHs+hm907m考慮高點A河西—高點A(812,1897)的距離La=82km河西—高點A(812,1897)的高程差Za=365mAHcaHca1.01iLZaHs+hm817m由于Hc>Hca，沒消滅翻越點。所以泵站的揚程Hc=907m，泵站的出站壓頭沒有超過8MPa的管徑也適宜。河西站輸油泵總的軸功率NQHcgN 10007263kw后面的管段的反算過程以及高點B(812,1897)3.1.1，3.1.2堡—段〔17202828C，C堡—C點的沿程摩阻hfhf=51mHc=659m堡站輸油泵總的軸功率NgQHcN

5277kw管材為X65時的設計方案當D=813mm時的設計方案見表3.2表3.2D=813mm時的設計方案鄯善-四堡-翠嶺-河西-安西-玉門--山丹山丹-西靖-堡-管段四堡翠嶺河西安西玉門西靖堡揚程(m)160111441066131011151617115113821036674功率(kw)12820916185361049389291294892201106283955398徑(mm)778.0787.6789.2784.4787.6778.0787.6781.2789.2797.2外徑(mm)813813813813813813813813813813壁厚(mm)17.512.711.914.312.717.512.715.911.97.9設計壓力(MPa)13109111013101296當D=864mm時的設計方案如表3.3管段表管段四堡翠嶺河西安西玉門西靖 堡揚程(m)11149229559079331071 987948 915657功率(kw)892273837645726374728578 79067595 73245262徑(mm)838.6841.8841.8841.8841.8838.6841.8841.8841.8848.2外徑(mm)864864864864864864 964864 864864壁厚〔mm〕12.711.112.7 11.111.1 11.17.9設計壓力(MPa)988889 88 85當D=914mm時的設計方案見表3.4表3.4D=914mm時的設計方案鄯善-四堡-翠嶺-河西-安西-玉門--山丹山丹-西靖-堡-管段四堡翠嶺河西安西玉門西靖堡揚程(m)819771880720813732875851831645功率(kw)6557617570755768650758627004681466585170徑(mm)893.4895.0891.8895.0893.4895.0891.8891.8893.4896.6外徑(mm)914914914914914914914914914914壁厚(mm)10.39.511.19.510.39.58.7設計壓力(MPa)7676767776管材為X80時的設計方案X65X80當D=813mm時的設計方案見表3.5鄯善-四堡-翠嶺-河西-安西-山丹-西靖-玉門- 堡-表3.5鄯善-四堡-翠嶺-河西-安西-山丹-西靖-玉門- 堡-管段-山丹四堡翠嶺河西安西玉門西靖堡揚程(m)153911211054125710961548113413131023673功率(kw)12323897484401006487761239290781051481905388徑(mm)784.4792.4794790.8792.4784.4792.4789.2794800.2外徑(mm)813813813813813813813813813813壁厚(mm)14.310.39.511.110.314.310.3設計壓力(MPa)14109101014101196當D=864mm時的設計方案如表3.6表3.6D=864mm時的設計方案鄯善-四堡-翠嶺-河西-安西-玉門--山丹山丹-西靖-堡-管段四堡翠嶺河西安西玉門西靖堡揚程(m)10949069498809201048975921906656功率(kw)8759725676017047736783957808737872525256徑(mm)843.4846.6845846.6846.6843.4845846.6846.6851.2外徑(mm)864864864864864864864864864864壁厚〔mm〕8.78.78.76.4設計壓力(MPa)9888898885當D=914mm時的設計方案見表3.7表3.7D=914mm時的設計方案鄯善-四堡-翠嶺-河西-安西-玉門--山丹山丹-西靖-堡-管段四堡翠嶺河西安西玉門西靖堡揚程(m)805764874716806716866848827645功率(kw)6444611570025736645757366935679266245165徑(mm)896.6898.2896.6898.2896.6898.2896.6896.6896.6899.8外徑(mm)914914914914914914914914914914壁厚(mm)7.1設計壓力(MPa)76767677764管材、管徑、管壁厚度及主要設備的投資費用和運行費用。選用X65管材的泵站建設費用利用公式：Za+bNZ—a30002023b2023/kwN—泵站總功率，單位kwZ=[3000×2×104+2023×9×104+(12820+9161+8536+104931+8929+12948+9220+11062+8395+5398)×2023]×10-8=4.34Z=[3000×2×104+2023×9×104+(8922+7383+7645+72632+7472+8578+7906+7595+7324+5262)×2023]×10-8=3.91Z=[3000×2×104+2023×9×104+(6557+6175+7075+57683+6507+5862+7004+6814+6658+5170)×2023]×10-8=3.67選用X65管材的管材投資費用鋼管的用量MALA—管道截面積m2Lkm三種方案用鋼量分別為：M3.14[0.81320.77825250.81320.781222191 4 40.81320.784422180.81320.787623130.81320.78922

1384 4 40.81320.797224444141.15t

149]7850M 3.14[0.86420.83862

5250.86420.84182

88820.86420.848224371968.76t

4 4149]7850M 3.14[0.91420.891823660.91420.89342

4163 4 40.91420.89526310.91420.89662

149]78504 4348434.84t鋼材的費用計算公式為：FMp式中：F—鋼材總投資，單位：億元p6000/tFMp1 14441416000108?26.65億元同理：FM2 2

p22.32億元FM3 3

p20.91億元選用X65管材泵站的年運行費用203500.6元/kw.h。年平均電力費用DFTP式中：DF—年運行費用，單位：億元T—年運行時間，單位：小時P—泵站的總功率，單位：kwΩ—電費價格，單位：元/kw.hDF1=350×24×(12820+9161+8536+10493+8929+12948+9220+11062+8395+5398)×0.6×10-8=4.89DF=350×24×(8922+7383+7645+7263+7472+85782+7906+7595+7324+5262)×0.6×10-8=3.80DF=350×24×(6557+6175+7075+5768+6507+58623+7004+6814+6658+5170)×0.6×10-8=3.21運行費用折現(xiàn)依據(jù)技術經(jīng)濟等差支出費用折現(xiàn)公式：(1iPA c

)n1

，n〕i(1i)n cc其中：i12%cn—管道運行年限為20年P—現(xiàn)值單位：億元〔P/ic

，n〕=〔P/A，12%，20〕=7.469則計算各個方案的總的投資和運行費用，見下表表4.1運行費用折現(xiàn)方案每年總計(億元)折現(xiàn)率運行費用折現(xiàn)值〔億元〕1Φ8134.897.46936.502Φ8643.807.46928.363Φ9143.217.46923.94同理：中選用X80管材時的投資費用選用X80管材投資費用方案泵站投資〔億元〕管材投資〔億元〕年運行費用〔億元〕運行費用折現(xiàn)值〔億元〕1Φ8134.2824.674.7435.442Φ8643.8820.953.7427.903Φ9143.6620.083.1823.72注：X807000/t，7.4695經(jīng)濟投資比較5.1，5.25.1X65方案泵站投資(億元)管材投資(億元)運行費用(億元)總投資(億元)1Φ8134.3426.6536.5067.492Φ8643.9122.3228.3654.583Φ9143.6720.9123.9448.525.2X80方案泵站投資(億元)管材投資(億元)運行費用(億元)總投資(億元)1Φ8134.2824.6735.4464.392Φ8643.8820.9527.9052.733Φ9143.6620.0823.7247.45變徑管方案比較〔17202828，與末站站的高程差比較大，翻過高點后一路下坡，直到末站〔1562km，1544.0m，是典型的大落差地形。可以可以實行變徑管設計方案，增加管線沿程摩阻措施。這樣既能降低末站的剩余壓頭，也能節(jié)約鋼材。投資費用。11MPa，因此該段管道主要11.0MPa。Φ813mmΦ864mmΦ914mm5.30.5MPa。承受Φ813mm3.92MPa3.42MPa5.77MPa，5.27MPa；承受Φ914mm7.14MPa6.64MPa。流速〔m/s〕流量〔m3/s〕流速〔m/s〕流量〔m3/s〕Φ914Φ864Φ8130.76流量〔m3/s〕高點壓力〔MPa〕流量〔m3/s〕高點壓力〔MPa〕0.7660.5進站壓力〔MPa〕7.14末站富有壓力〔MPa〕6.64流量〔m3/s〕0.766

表5.5Φ864管徑計算結(jié)果高點壓力〔MPa〕進站壓力〔MPa〕0.5 5.77

末站富有壓力〔MPa〕5.27流量〔m3/s〕0.766

表5.6Φ813管徑計算結(jié)果高點壓力〔MPa〕進站壓力〔MPa〕0.5 3.92

末站富有壓力〔MPa〕3.42三種管徑的用鋼量分別是：W3.140.91420.882221 4

149785052445.4tW3.140.86420.832222 4

149785049525.6tW3.140.81320.784423 4

149785041947.4t第三種方案的用鋼量最少，此方案最經(jīng)濟。確定最優(yōu)方案5.15.2X805.3。5.3管段管徑(mm)設計壓力(MPa)鄯善-四堡Φ914×8.77四堡-翠嶺Φ914×7.96翠嶺-河西Φ914×8.77河西-安西Φ914×7.96安西-玉門Φ914×8.77玉門-Φ914×7.96-山丹Φ914×8.77山丹-西靖Φ914×8.77西靖-堡Φ914×8.77堡-Φ813×14.3116故西部原油管道全部承受水平中開式離心泵。鄯善～段管線各年任務輸量圍為1031～1597×104t/a。在設計輸量下管道輸量為2758m3/h，鄯善至段的管道任務輸量下流量圍是1421～2201m3/h，管道流量變化較大，管道水力工況變化較大。該管道的輸油泵選型主要遵循以下原則。全線每個泵站單臺泵的電機功率不大于2500kw,避開承受強制潤滑。241爬坡段主要抑制高程，宜承受輸油泵并聯(lián)運行。在各輸量工況下，輸油泵的工作應保持在最正確效率區(qū)。考慮到低輸量時四堡，4個站可以越站，待輸量增加時再安裝，因此可承受輸油泵串聯(lián)運行的方可逐步增加并聯(lián)泵的臺數(shù)。表6.1各站輸油泵機組配置表站名泵的運行方式泵的運行泵的性能參數(shù)鄯善首站并聯(lián)31H=806mq=920m3/h四堡中間站串聯(lián)31H=255mq=2760m3/h翠嶺中間站并聯(lián)31H=874mq=920m3/h河西中間站并聯(lián)31H=716mq=920m3/h安西中間站串聯(lián)31H=276mq=2760m3/h玉門分輸站并聯(lián)31H=716mq=920m3/h中間站串聯(lián)31H=290mq=2760m3/h山丹中間站山丹中間站并聯(lián)H=848mq=920m3/h西靖中間站串聯(lián)H=276mq=2760m3/h堡中間站并聯(lián)H=679mq=920m3/h7首站儲油罐區(qū)的設計油的方式有關，儲罐容量按下式確定：V G K350其中：V—：m3G:m3—儲存溫度下油品的密度單位:kg/m30.9K—油品儲藏天數(shù)K=4由公式計算：G 2023104V350

K3500.86370.94294046.84m310330首站計量區(qū)設計流量進展標定等操作。首站離心泵區(qū)設計〔三用一備〕并聯(lián)的工作方式來給輸送介質(zhì)供給能量。理論流量：Q—920m3/h離心泵的效率：—81%Ne—1915Kw年的具體的輸送量和揚程的要求調(diào)整離心泵的實際工作點。依據(jù)離心泵的性能參數(shù)以及實際管線運行的需要打算承受電動機作為離心泵的原性能好。首站收發(fā)清管球系統(tǒng)設計由于是進展首站的收發(fā)球系統(tǒng)的設計，所以只需要進展發(fā)球的工藝設計?！睤〕結(jié)論X65X80Φ914的投資費用最低。通過兩種管材的最優(yōu)方案比較，最終確定，選用X80Φ914末站管徑為Φ813參考文獻2023[2]筱蘅國忠，輸油管道設計與治理，石油大學,1996錢錫俊弘，泵與壓縮機，石油大學，19892023自然氣集團公司，輸油管道工程設計規(guī)GB50253—2023，中國打算，2023年Cohn,A.R,UsingRegulatorsforLinePressureRelief,PipelineIndustry,1980后記的欣喜以外，現(xiàn)在，填滿我心頭的盡是感謝與不舍。且，在以后的日子里，我將會以它們?yōu)榛?，攀得更高，望得更遠。在這里，我要特別感我的論文指導教師——初飛雪教師。教師，您給我的指導是那教師，您給我的幫助我永不能忘。生活中賜予我的幫助。這大學四年中對我的幫助與包涵；感你對我的影響，那是格外樂觀的影響。與追求，我卻心懷感謝。聲明創(chuàng)見性聲明做的任何奉獻也已在論文中作了明確的說明并表示意。畢業(yè)論文作者簽名： 簽字日期： 年 月 日本科畢業(yè)論文使用授權書和磁盤?！驳漠厴I(yè)論文在解密后適用本授權說明〕畢業(yè)論文作者簽名： 名：簽字日期：年月 日簽字日期：年月 日附錄附錄A：程序清單工藝方案計算#include“math.h“#definePi3.1415926main{int j;doubleRe,Re1,Re2,E,A,lamata,i;doubleQ,d,miu,e,Hs,hm,L1,L2,Z1,Z2,hfA,hfB,HcA,HcB;doubleL[10]={239.72,128.18,66.55,217.22,105.03,268.8,97.11,218.18,72.54,11};/*站間距*/doubleZ[10]={-93,255,575,-175,374,-274,461,-138,507,538};/*高程差*/doublehf[10],P[10],Hc[10];Q=0.766;/*計算流量*/miu=0.0003035;/*粘度*/e=0.0001;/*確定粗糙度*/Hs=50;/*剩余壓頭，m*/hm=20;/*站損失，m*/printf(“\ninputd(m):\nd=“);scanf(“%lf“,&d);Re=4*Q/(Pi*d*miu);printf(“\nRe=%lf“,Re);相對粗糙度*/printf(“\nE=%lf“,E);Re1=59.5/pow(E,(8.0/7.0));printf(“\nRe1=%lf“,Re1);/*臨界雷諾數(shù)*/Re2=(665-765*log10(E))/E;printf(“\nRe2=%lf“,Re2);/*臨界雷諾數(shù)*/if(Re<2023)i=4.15*(Q*miu)/pow(d,4); /*介質(zhì)流態(tài)處于層流區(qū)*/if(3000<Re&&Re<Re1)i=0.0246*(pow(Q,1.75)*pow(miu,0.25))/pow(d,4.75);/*介質(zhì)流態(tài)處于水力光滑區(qū)*/if(Re1<Re&&Re<Re2){A=pow(10,(0.127*log10(e/d)-0.627));i=0.0802*A*(pow(Q,1.877)*pow(miu,0.123))/pow(d,4.87);}/*介質(zhì)流態(tài)處于混合摩擦區(qū)*/if(Re>Re2){lamata=0.11*pow((e/d),0.25);i=0.0826*lamata*(pow(Q,2.0)/pow(d,5));}/*介質(zhì)流態(tài)處于粗糙區(qū)*/水力坡降*/for(j=0;j<=9;j++){hf[j]=1.01*i*L[j]*1000;/*各段摩阻*/Hc[j]=hf[j]+Z[j]+Hs+hm;/*各泵站需要供給的揚程*/}printf(“\nHc[3]=%lf“,Hc[3]);printf(“\nHc[7]=%lf“,Hc[7]);/******************高點計算*******************************/A(812,1897)*/L1=82; /*河西—A的距離*/Z1=365; hfA=1.01*i*L1*1000;HcA=hfA+Z1+Hs+hm;if(HcA>=Hc[3])/*推斷翻越點是否存在*/{Hc[4]=Hc[4]-(HcA-Hc[3]);Hc[3]=HcA;}printf(“\nHcA=%lf“,HcA);L2=32; /*山丹—B的距離*/Z2=668; hfB=1.01*i*L2*1000;HcB=hfB+Z2+Hs+hm;if(HcB>=Hc[7]){Hc[8]=Hc[8]-(HcB-Hc[7]);Hc[7]=HcB;}printf(“\nHcB=%lf“,HcB);for(j=0;j<=9;j++)P[j]=0.766*863.7*9.8*Hc[j]/1000/0.81;/*泵的軸功率*/}printf(“\n“);printf(“\n鄯善-四堡段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[0],Hc[0]);printf(“\n P=%lf“,P[0]);printf(“\n四堡-翠嶺段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[1],Hc[1]);printf(“\n P=%lf“,P[1]);printf(“\n翠嶺-河西段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[2],Hc[2]);printf(“\n P=%lf“,P[2]);printf(“\n河西-安西段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[3],Hc[3]);printf(“\n P=%lf“,P[3]);printf(“\n安西-玉門段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[4],Hc[4]);printf(“\n P=%lf“,P[4]);printf(“\n玉門-段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[5],Hc[5]);printf(“\n P=%lf“,P[5]);printf(“\n-山丹段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[6],Hc[6]);printf(“\n P=%lf“,P[6]);printf(“\n山丹-西靖段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[7],Hc[7]);printf(“\n P=%lf“,P[7]);printf(“\n西靖-堡段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[8],Hc[8]);printf(“\n P=%lf“,P[8]);printf(“\n堡-高點C段:hf=%lf%\n Hc=%lf“,hf[9],Hc[9]);printf(“\n P=%lf“,P[9]);} /*hfHc—泵站揚程；P—泵站功率*/附表B：外文資料翻譯外文資料翻譯原文局部：OptimalUseofDRAinOilPipelinesAbstract：DragReducersAdditives(ORA)hasbecomeaneedforpipelinecompaniescapabilitiesinsaturatedpipelines.Wheninjectingdragreducersinverylowconcentration(5to25partspermillion),pipelineflowsignificantincreases,whilemaintainingbaseproductspecificationThehighcostoftheseadditivesmakesnecessarytooptimizeitsconsumption.ThepaperpresentsanoptimizationalgorithmtominimizetheDRAconsumptionbutsatisfyingtransportationnee&.Thealgorithmisbasedonabest-firstsearchalgorithm.SomeresultsobtainedwithanoilpipelineinNorthernSpainispresentedinthispaper.Keywords:Transportationsystems；Oilpipelines；Decision-makingScheduling；Optimization；Best-firstsearch.IntroductionOilproductsaretransportedthroughpipelinesfromtheinputnodes,normallyrefineriesorports,totheoutputnodeswheretheyarestoredintanks.thenextractedfromthestoragetankstobedeliveredtothefinalconsumers,normallybytrucks.Theproducts(dieseloils,gasoline...)areinjectedindifferentbatches,thatis,atanytimedifferentproducts,separatedbythecorrespondinginterfacesarebeentransported.Theenergyneededfortransportationissuppliedbyasetofelectricallypoweredpumps.Ithasbeenshownthatthefrictionalpressuredropsordrags,limitingthethroughputofoilpipelines,canbesignificantlyreducedbyinjectinglong-chainpolymers,thesocalledflowimproversordragreducers.Turbulentdragreductionwasfirstdiscoveredinthemid1940’sbyaBritiesearchernamedB.A.Toms[4].Despitetheextensivesearchintheareaofdragreductionoverthepastfourdecades,thereisnouniversallyacceptedmodelthatexplainsthemechanismofdragreduction.Oneofthemostimportantfactsaboutpolymericdragreductionisthatitonlyoccursinturbulentflow.Polymerschangetheflowcharacteristicsofturbulentfluidsbydecreasingtheintensityofturbulence.Ithasalreadybeenstatedthatdragreducingsystemsshowlessturbulenceinthecoreofthepipe.However,dragreducingpolymersdonotdirectlyaffecttheturbulentcore,buttheyinterferewiththeburstingprocessandpreventtheturbulencefrombeenformed.Thepracticalbenefitsofdragreductionareimportant.Atthesamepressuredrop,thefluidmovesatafasterflowrateorthepipelinecanstillmaintaintheflowrateeventhoughthepressuredropislowered.Flowimproverswerefirstusedincommercialpipelineoperationsin1979.Gel-typeflowimprovershavebeenusedbysomeoiltransportationcompaniesindifferentcountries.Thistypeofflowimproversproducedincreasesofupto30%.Anewgenerationofpolymerbasedliquidflowimprovershavebeendevelopedproducingflowincreasesofupto100%whilemaintainingbaseproductspecifications.Asfrictionalpressuredropdecreases,lessenergyisrequiredtomovetheoilthroughthepipeline.Sothroughputcanbemaintainedwithreducedenergyconsumptionorthroughputcanbeincreasedwithoutraisingoperatingpressure.DRAisanexpensiveproduct,soitsuseisrestrictedtooperationaltransportcapabilitieshavetobeincreasedtosatisfyuserneeds.Nevertheless,theminimizationoftheamountofproductisaveryimportantissueforpipelinecompaniesusingdragreducers.Pipelineoptimizationproblemshavebeendealtintheliteratureformono-fluidtransportationsystems,aswaterdistributionsystems.Otherpapersdescribeoptimizationalgorithmformulti-fluidpipelines,butDRAcannotbeusedinthosealgorithms.ThispaperpresentsanalgorithmtodeterminetheminimalamountanddistributioninbatchesofDRAinpipelineswithoneinputnodeandoneoutputnode(directpumping).Thealgorithmisbasedonabest-firstsearchalgorithm,withthehelpofaschedulingpurposepipelinesimulatorandsomeapproximateequations.Thepaperisorganizedasfollows:Section2describestheproblemandthetoolsusedtosolvetheproblem.Section3introducestheoptimizationalgorithm.Insection4someresultsonarealpipelinearepresentedtodemonstratethefeasibilityofthemethod.Finally,someconcludingremarkaregiven.PipelinestateThestateofthepipelineisrepresentedbythepositionofeverybatchinsidethepipeline.Noticethatknowingthepumpedvolumeattheentrypoint,thestateofthepipelinecanbedetermined.Asmentionedabove,whenusingDRAweareconsideringmaximumflow,then,duringthepumpingallallowablepumpsareconnected.Asaconsequence,thestate’sflowisunique.Takingintoaccountthedynamicbehaviourofthesystem,thesecondkeyvariableistime.Then,thepairpumpedvolumeandtimeusedwillcharacterizethepipelinestate.Thehydraulicgradienthastoexceedthemaximumgroundelevationpipeline.Asthehydraulicgradientdecreaseswiththeflow,thereisamaximumflowwhichiscompatiblewiththehydraulicgradientexceedingatallpipelinepoint.Usuallythecriticalpoint(minimumdifferencebetweentheelevationandthehydraulicgradient)correspondswithpeaksofthegroundprofileattheendofthepipeline.Thedecisionvariableisthedosageinjectedtoeachbatch.Everynodehassixsuccessors(0,5,10,15,20and25ppm.).Anoderepresentsthestateofthepipelinewhenanewbatchisgoingnterintothepipelineandthechildofthatnodeisthestateofthepipelinewhenthisbatchiscompletedpumpedwithadeterminedadditiveconcentration.NoticethatallthesuccessorsofanodehavethesamepipelinestatebutdifferentDRAconsumptionandpumpingtime.themostpromisingnodeatanytime,thatisthenodewiththeminimumvalueofanobjectivefunction.ofstatesbutthecomplexhydraulicequationsofthesimulatoraretootimeconsumingforbeusedduringthesearchprocess.Thepresentedalgorithmperformsseveralsimulationswiththesimulatortoobtainpipelinestatedatacompletedwithapproximatehydraulicequationinthesearchalgorithm.Previoussimulationsofthecompletebatchsequenceiscomputedatfirstconsideringnoadditiveinjection(0ppm)inanybatch.Ifthetotalsimulationtimeistime,thenitisnonecessarytouseadditive.Analgorithmtosetoptimallypumpsandvalvescanbeused.Asecondsimulationisexecutedadding25ppmtoallbatches.Ifsimulationtargettime,thenitisnotpossibletoverifytimeconstraint.Noticethatthesimulationisperformedatmaximumflow.Atanyothersituation,thesearchalgorithmisneeded.AcompletesimulationisexecutedforeachoneofthediscretevaluesoftheDRAinjection,consideringthatallbatchesareinjectedwiththesamequantity.Foreachsimulationsomedataarestoredinordertobeusedintheevaluationfunctionandtheapproximatehydraulicequations.Thesedataaretheflowatthehead,thebatchessituationalongthepipewhenanewbatchisgoingtobepumpedandthetimewhenthatsituationhasbeenreached.NoticethatthebatchsituationisthesameforthedifferentsimulationsbutthetimeisdifferentbecausedifferentDRAdosagehasbeenused.文章出處:Dpto.IngenieriadeSistemasyAutomaticaUniversidaddeSevillaSeville,Spain減阻劑在輸油管道中的最正確使用摘要：管道公司需要空氣阻力減速添加劑〔DRA〕增加飽和管道的運輸力量。在保證根本的產(chǎn)品規(guī)格的條件下，添加很低濃度的減阻劑后〔52，管道的流量顯best-first一些結(jié)果是在西班牙北部的一條輸油管線中得到的。關鍵詞：運輸系統(tǒng)輸油管線決策調(diào)度優(yōu)化best-first介紹〕被注入到不同的批次，也就是說，在任何時候不同的產(chǎn)品在輸送過程中都被相應的接口分別開。輸送所需的能量由一組電泵供給。聚合物，所謂流淌改進劑或拖曳減速。2040B.A.Toms人員首次覺察湍流減阻。盡管在過去的40都沒有被普遍承受能夠解釋減阻機理的模型。波動。然而，減阻劑不直接影響波動核心，而是干擾突發(fā)過程并阻擋波動的形成。降被降低后管道的流體仍舊能保持原來的流速。197930%的增幅。一代的液體聚合100%能夠提高吞吐量。文章中描述了多流體管道的優(yōu)化算法，但減阻劑不能用在這些算法中。〔直接泵送〕管線的算法以確定減阻best-first近似算法得到。23局部介紹優(yōu)化算法。4優(yōu)化算法best-first〔管線〕的狀態(tài)，根節(jié)點是初始狀態(tài)，一個節(jié)點的接替點則是到達了一樹到達一個連接根節(jié)點的目標節(jié)點。這些算法的主要問題是當節(jié)點擴展的時候會組合激增，也就是說，節(jié)點的數(shù)量或是以這樣一種方式，在任何時候會擴的節(jié)點擁有最小的賦值函數(shù)。在這個算法的應用上讓我們考慮主要的概念：管道狀態(tài)候全部可用的泵要是連通的。這樣，指定的流量是唯一的。繪管道的狀態(tài)。臨界點〔海拔和水力坡度之間的最小差異〕符合地形的最高點。6〔0，也不同。值。提前模擬一次完整的批處理模擬的挨次是在任何批次中先計算不添加減阻劑〔百萬分之0〕定泵和閥門的最正確使用。..頁腳頁腳25時間長，那么就不能核實時間限制了。需要留意的是模擬都現(xiàn)在最大流量下進展的。據(jù)被記錄下來，用于賦值函數(shù)和近似液壓函數(shù)。用量不同時時間